CN114592124A - 一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统及其使用方法，该系统包括竖炉、竖冷炉或竖冷器、主循环风机、耐磨耐温除尘器、换热器、高温送风机、原料干燥设备、洗涤塔和抽风机。有两种流程，通过任何流程，既能将成品球团冷却冷却到200℃以下，方便转运倒运；加上必要的通风除尘，工作环境也会有很好改善。同时还能回收成品球团的热量，用作原料干燥助燃风和预热竖炉助燃风。按照竖炉和原料干燥的燃烧特点，可节约热耗12‑23％，降低球团成本8‑15％。
Description
技术领域
本发明属于铁矿球团冷却工艺和节能减排技术，尤其涉及一种能降低竖炉球团能耗、成本、改善工作环境的竖炉球团成品冷却和余热利用系统及其使用方法。
背景技术
目前，国内竖炉球团成品冷却有一次冷却和二次冷却，一般一次冷却限于炉内气流速度、生球爆裂等因素，只能冷却到900℃-450℃，冷却的终点温度根据利用系数的变化而变化，但不能满足运输及工作环境的需要，需进行二次冷却。
二次冷却一般采用炉外冷却或炉内冷却。炉外冷却分为自然冷却、水冷、老式竖冷器和带式冷却机等形式。自然冷却和水冷却投资低，但环境很差，成品球的显热不能回收，而且自然冷却还占地大，水冷却还降低球团强度约350-500N/个；老式竖冷器投资不高但因气流不均匀，冷却效果很差，排矿温度高达300-600℃，成品球的显热也回收不了；带式冷却机冷却效果能达到150℃以下，但因是分段冷却，成品球的余热能利用50％，另外带式冷却机投资较大。竖炉炉内二次冷却一般采用老式竖冷器，几个厂家使用的结果是不但冷却效果达不到要求，还干扰竖炉气流，影响竖炉产质量。
发明内容
为了克服现有技术中二次冷却效果不佳的缺陷，从而提供一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其包括，第一种流程中，其包括竖炉、竖冷炉或竖冷器、耐磨耐温除尘器、换热器、主循环风机、高温送风机、原料干燥设备、洗涤塔和抽风机，高温球团从所述竖炉出来进入所述竖冷炉或竖冷器与冷却空气热交换后，温度降低排出；由主循环风机送入的冷却风经与竖冷炉或竖冷器内的高温球团热交换温度升高，进入所述耐磨耐温除尘器，一部分经换热器、主循环风机返回所述竖冷炉或竖冷器，另一部由高温热风机送入所述原料干燥设备，其尾气通过洗涤塔处理达标后，由抽风机通过原有烟囱排出；所述耐磨耐温除尘器同时与所述换热器和所述原料干燥设备连接，所述换热器设置在所述耐磨耐温除尘器与所述主循环风机之间；所述主循环风机与所述换热器之间连接所述竖冷炉或竖冷器排料防尘罩和所述竖冷炉或竖冷器进料斗除尘口，并同时设置可调节风量的兑冷风口；其中，所述竖冷炉或竖冷器设置进料口、出料口、侧进气口、侧进气口和出气口，所述进料口、出料口分别设置在所述竖冷炉或竖冷器的上下两端，所述进料口与所述竖炉连接，所述出气口设置在所述竖冷炉或竖冷器的上部，所述侧进气口和侧进气口设置在所述竖冷炉或竖冷器的下部；所述侧进气口和侧进气口与所述主循环风机的出口连接，所述出气口与所述耐磨耐温除尘器连接。
优选的，所述竖冷炉或竖冷器通过热链板机和所述竖冷炉或竖冷器上料设备、进料斗与所述竖炉连接。
优选的，所述进风装置设有中心进风装置和侧进风，中心进风装置为双层帽子形的，双层帽子上面为能装球料的结构，起到料磨料耐磨的作用，侧进风是从所述竖冷炉或竖冷器的筒体下部锥体分段处内套与外套的环缝处进风，使鼓入的气流在靠筒体壁的四周均匀分布。
优选的，所述进料口处的顶盖下设置一定的空间，以给排气留出一定的空间，也有利于排出的热气夹带的粉尘沉降。
作为本发明的另一方面，本发明提供一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：包括竖炉、竖冷炉或竖冷器、耐磨耐温重力除尘器、高温布袋除尘器、主循环风机、高温送风机、原料干燥设备、洗涤塔和抽风机；高温球团从所述竖炉出来，由链板机送到竖冷炉或竖冷器顶部，经筛除大块和细粉后进入所述竖冷炉或竖冷器，与冷却风热交换后，温度降低排出；由冷却风机鼓入的冷却风，一部分进入竖冷炉或竖冷器的一级冷却器，与高温球团进行热交换，温度升高，然后经高温送风机送入原料干燥设备的燃烧室作助燃风和补热用；原料干燥设备尾气通过洗涤塔处理达标后，由抽风机通过原有烟囱排出，另一部分冷却风进入竖冷炉或竖冷器的二级冷却器，与经过一级冷却的温度较低的球团进行热交换，温度升高，经耐磨耐温重力除尘器、高温布袋除尘器除尘后，由抽风机送入竖炉助燃风机吸风口，作为竖炉助燃风用；其中，所述竖冷炉或竖冷器设置一级冷却器、二级冷却器、进料口、出料口、一级进气口、二级进气口和一级出气口、二级出气口；所述一级冷却器、二级竖冷器分别布置在所述竖冷炉或竖冷器的上部和下部，所述进料口、出料口分别设置在所述竖冷炉或竖冷器的上下两端，所述进料口与所述竖炉通过热链板机连接，所述一级出气口设置在所述一级冷却器上部，所述二级出气口设置在所述二级竖冷器上部，所述一级进气口设置在所述一级冷却器下部，所述二级进气口设置在所述二级竖冷器下部；所述一级进气口和二级进气口与所述主循环风机的出口连接；所述一级出气口与所述耐磨耐温多管除尘器连接，所述二级出气口与所述耐磨耐温重力除尘器连接；所述竖冷炉或竖冷器通过热链板机、和所述竖冷炉或竖冷器的筛分装置与所述竖炉连接。
优选的，所述一级冷却器的排料口延伸到二级竖冷器一定的距离，以给二级竖冷器排气和一级冷却器进气留出一定的空间。
优选的，所述耐磨耐温重力除尘器与所述高温布袋除尘器连接，所述耐磨耐温多管除尘器通过所述高温送风机与所述原料干燥设备连接，所述高温送风机设置在所述耐磨耐温多管除尘器与所述原料干燥设备之间；所述高温布袋除尘器与竖炉助燃风机进风口及排气筒连接。
优选的，所述洗涤塔设置第一进液口、第一出液口、第二出液口与喷淋循环泵连接；所述洗涤塔设置第二进液口与外接补充水管连接；所述洗涤塔设置第三出液口与泥浆泵连接；所述洗涤塔设置第二出气口与抽风机连接，所述抽风机与排气烟囱连接。
作为本发明的另一方面，本发明提供一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统的使用方法，其为，高温球团从所述竖炉出来进入所述竖冷炉或竖冷器与冷却空气热交换后，温度降低排出；由主循环风机送入的冷却风经与竖冷炉或竖冷器或竖冷器内的高温球团热交换温度升高，进入所述耐磨耐温除尘器，一部分经换热器、主循环风机返回所述竖冷炉或竖冷器或竖冷器，另一部由高温风机送入所述原料干燥设备，其尾气通过洗涤塔处理达标后，由抽风机通过原有烟囱排出。
作为本发明的另一方面，本发明提供一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统的使用方法，其为，高温球团从所述竖炉出来，由链板机送到竖冷炉或竖冷器顶部，经筛除大块和细粉后进入所述竖冷炉或竖冷器，与冷却风热交换后，温度降低排出；由冷却风机鼓入的冷却风，一部分进入竖冷炉或竖冷器的一级冷却器，与高温球团进行热交换，温度升高，然后经高温送风机送入原料干燥设备的燃烧室作助燃风和补热用；原料干燥设备尾气通过洗涤塔处理达标后，由抽风机通过原有烟囱排出，另一部分冷却风进入竖冷炉或竖冷器的二级冷却器，与经过一级冷却的温度较低的球团进行热交换，温度升高，经耐磨耐温重力除尘器、高温布袋除尘器除尘后，由抽风机送入竖炉助燃风机吸风口，作为竖炉助燃风用。
本发明的有益效果：
本发明的竖炉球团成品冷却及余热利用系统，按第一流程，包括冷却成品球团的竖冷炉或竖冷器、主循环风机、换热器、耐磨耐温除尘器、高温送风机及干燥机尾气系统的喷淋塔、喷淋循环泵、泥浆泵、尾气抽风机等，通过中心进风装置和侧进风装置保证竖冷炉或竖冷器内整个均匀的气流分布和料流均匀，既能将成品球团冷却到200℃以下，方便成品球团转运倒运，加上必要的通风除尘，工作环境也会很好改善。同时还能回收成品球团的热量，用于烘干和预热竖炉助燃风。按照竖炉的燃烧特点，可节约热耗12-23％，降低球团成本8-15％。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图，其中图1-1是本发明的第一工艺流程图，图1-2是本发明的第二工艺流程图；
图2是本发明第一种竖冷炉或竖冷器的结构图；
图3是本发明所述的布料装置的结构示意图；
图4是本发明所述的进风装置结构示意图；
图5是本发明圆锥形叠环缝式冷却器的结构示意图；
图6是本发明二段式竖冷炉或竖冷器或竖冷器的结构图；
附图标记说明：
竖炉1，热链板机2，上料设备3，竖冷炉或竖冷器4，主循环风机5，耐磨耐温除尘器6，原料干燥设备7，洗涤塔8，换热器9，高温送风机10，抽风机11，耐磨耐温重力除尘器12，耐磨耐温多管除尘器13，高温布袋除尘器14，冷却风机15，喷淋循环泵16，泥浆泵17，进料斗18，布料装置19，炉体20，中心进风装置21，侧进风22，密封式锁气排料装置23，进料口24，出料口25，侧进气口26，中心进气口27，一级进气口28，二级进气口29，出气口30，一级出气口31，二级出气口32，一级冷却器33，二级冷却器34，挡料盘35，溜管36，环形耐磨钢板37，圆钢段38，一级耐磨排料锥斗39，二级耐磨排料锥斗40。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
本发明提供一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其包括两种流程模式。
如图1-1所示，按第一流程，该竖炉球团成品冷却和余热利用系统包括竖炉1、竖冷炉或竖冷器4、主循环风机5、耐磨耐温除尘器6、原料干燥设备7、洗涤塔8、换热器9、高温送风机10和抽风机11，高温球团从竖炉1出来进入竖冷炉或竖冷器4与冷却空气热交换后，温度降低排出；由循环风机H送入的冷却风经与竖冷炉或竖冷器4内的高温球团热交换温度升高，进入耐磨耐温除尘器6，一部分经换热器9、主循环风机5返回竖冷炉或竖冷器4，利用热风中的热量来预热助燃风和/或产生蒸汽、热水，另一部由高温送风机10送入原料干燥设备7，其尾气通过洗涤塔8处理达标后，由抽风机11通过原有烟囱排出。换热器9或余热锅炉采用热管换热器和/或余热锅炉，也可以是其他更先进效率更高的换热器9和/或余热锅炉。考虑到热风含有一定的粉尘，需考虑耐磨和清灰措施。
如图1-2所示，按第二流程，该竖炉球团成品冷却和余热利用系统包括竖炉1、竖冷炉或竖冷器4(或竖冷器)、耐磨耐温重力除尘器12、高温布袋除尘器14、冷却风机15、高温送风机10、原料干燥设备7、洗涤塔8和抽风机11。高温球团从竖炉1出来，由热链板机2送到竖冷炉或竖冷器4顶部，经筛除大块和细粉后进入竖冷炉或竖冷器4，与冷却风热交换后，温度降低排出；由冷却风机15鼓入的冷却风，一部分进入竖冷炉或竖冷器4的一级冷却器，与高温球团进行热交换，温度升高(相对较高)，然后经高温送风机10送入原料干燥设备7的燃烧室作助燃风和补热用；原料干燥设备7尾气通过洗涤塔8处理达标后，由抽风机11通过原有烟囱排出。另一部分冷却风进入竖冷炉或竖冷器4的二级冷却器，与经过一级冷却的温度较低的球团进行热交换，温度升高，经耐温耐磨重力除尘器J、高温布袋除尘器14除尘后，由抽风机11送入竖炉助燃风机吸风口，作为竖炉助燃风用。
进一步的，在两种流程模式下，在主循环风机5进风口前设置兑冷风口，兑冷风口设置至少2个，兑冷风口分别通过竖冷炉或竖冷器排料装置除尘罩和进料斗除尘口与竖冷炉或竖冷器排料装置和进料斗连接，以降低回入循环风机的温度。主循环风机5也可以叫鼓风机，为竖冷炉或竖冷器鼓送冷却风。为了不外排废气，将余热利用好后的废气再兑入一定冷风量一起再循环回去，温度控制在130-150℃以下，当然如果这部分废气能另行处理，也可以直接兑入空气。主循环风机5采用离心风机，风量和全压需满足竖冷炉或竖冷器及系统的要求，并需采取耐磨措施。为平衡系统风量，需兑入的冷风量要等于原料干燥设备7用的风量。兑入的冷风从排料装置除尘罩、进料斗除尘接口和大气抽取，当然也可以全部从大气中直接抽取空气。冷风抽取口设置调节阀，风机出口管路上设置温度计，以控制冷风兑入量和进入竖冷炉或竖冷器4的冷却风温度在130-150℃以下。
进一步的，洗涤塔8设置第一进液口、第一出液口、第二出液口与喷淋循环泵16连接；洗涤塔8设置第二进液口与外接补充水管连接；洗涤塔8设置第三出液口与泥浆泵17连接；洗涤塔8设置第二出气口与抽风机11连接，抽风机11与排气烟囱连接。
部分从竖冷炉或竖冷器出来的180℃(根据进入竖冷炉或竖冷器热成品球团矿的温度而定)以上的热风做原料干燥设备7的助燃风和补热风(分出的位置可以在耐磨耐温除尘器6前，也可在耐磨耐温除尘器6后)。原料干燥设备7是通过燃烧炉燃烧燃料来提供热量，脱除原料中的水份。利用竖冷炉或竖冷器出来的180℃以上的热风作燃烧炉助燃风，多出来的热风作补热，可节约燃料用量，降低能耗。因燃烧炉压力不高，用一台低压耐磨热风机作高温送风机10，将热风送入燃烧炉。原料干燥设备7产生的尾气按当前的环保政策，需进行除尘处理。根据工艺条件，该尾气含湿量大、粉尘浓度高，采用高效的喷淋塔或湿电除尘器处理。处理下来的尘泥送回球团工艺回收利用，处理达标的尾气经抽风机排送大气。
实施例2
竖冷炉或竖冷器4上料设备根据场地要求，可以是卷扬机，也可以是热链板机。如果是卷扬机，需设置中间料斗和给料机，通过设置一定长度的下料溜管、托料式出料嘴及封闭槽式给料机，可形成足够大阻力，使冷却风不往下走。封闭槽式给料机可电动远程控制，可实现定量自动化给排料。如图2，竖冷炉或竖冷器4包括进料斗18、布料装置19、炉体20、中心进风装置21、侧进风22、密封式锁气排料装置23等，上口留口与卷扬机的料车倒料相符，不得有球团散出；或者与热链板机倒料接口相符。密封式锁气排料装置23一方面能将球团有控制地排出竖冷炉或竖冷器，另一方面能锁气流，即防止漏风出去。具体的，第一流程中，竖冷炉或竖冷器4设置进料口24、出料口25、侧进气口26、中心进气口27和出气口30，进料口24、出料口25分别设置在竖冷炉或竖冷器4的上下两端，进料口24与竖炉1连接，出气口30设置在竖冷炉或竖冷器4的上部，侧进气口26和中心进气口27设置在竖冷炉或竖冷器4的下部；侧进气口26和中心进气口27与主循环风机5的出口连接，出气口30与耐磨耐温除尘器6连接。进料斗18是作缓冲和密封用的，以免热风从进料口24逸出或冷空气从进料口24吸入。进料斗18为方锥形或圆锥形，碳钢结构，下部出料口25为方形或圆形皆可。安装料位计，以控制进料斗料位。
竖炉1中焙烧而成的热成品球团矿，通过热链板机2和/或上料设备3送入竖冷炉或竖冷器4的进料斗，然后通过竖冷炉或竖冷器4的布料装置19均匀布到竖冷炉或竖冷器4内，再由上到下缓缓移动到出料口25，与由下往上的冷却风进行了热交换，将热量传递给冷却风，成品球团温度被冷却到200℃以下后，再由密封式锁气排料装置23排出竖冷炉或竖冷器4；冷却风(温度20-150℃)通过主循环风机5或冷却风机15由进风装置送进竖冷炉或竖冷器内，与下行的热成品球团矿进行对流热交换，带走热量，温度升高到180℃(根据进入竖冷炉或竖冷器热成品球团矿的温度而定)以上，即变成热风，从球层出来到竖冷炉或竖冷器上部的空间沉降粉尘，再由出气口30排出，进入耐磨耐温除尘器6进一步除尘，然后热风一部分进入换热器9，经过换热器9完成热交换后，并通过兑入冷风，使热风温度降到130-150℃以下，再进入主循环风机5，进而送入竖冷炉或竖冷器4内循环利用，以此循环反复；另一部分热风由热风机有控制地送到原料干燥设备7，以降低干燥系统的热耗。原料干燥设备7排出的尾气进入洗涤塔8处理，达标后尾气由抽风机11通过烟囱排出。当然如果这部分冷却下来并循环利用的风能另行处理，竖冷炉或竖冷器4也可以直接鼓入空气。
第一流程中，耐磨耐温除尘器6同时与换热器9和原料干燥设备7连接，换热器9设置在耐磨耐温除尘器6与主循环风机5之间。主循环风机5与换热器9之间连接竖冷炉或竖冷器4排料防尘罩和竖冷炉或竖冷器4进料斗除尘口，并同时设置可调节风量的兑冷风口；进料口24处的顶盖下设置一定的空间，以给排气留出一定的空间，也有利于排出的热气夹带的粉尘沉降。
为了确保竖冷炉或竖冷器内部的气流均匀和下料均匀，进风装置设置了中心进风装置21和侧进风22，中心进风装置21采用双层帽子形的结构，碳钢材质。为防止磨损，双层帽子的上面采用盘式结构，能装一定厚度的料层，起料磨料的耐磨结构。具体如图4所示。使用时中心进风装置21形成靠中心的向上环形气流圈，同时避免中心料流过度发展的问题；侧进风22形成靠外侧的向上环形气流圈，同时促进外侧下料。两股气流合成竖冷炉或竖冷器内整个均匀的气流分布和料流均匀。
竖冷炉或竖冷器4形成一定容积盛装球团矿，以便球团在竖冷炉或竖冷器4保持一定时间与冷却风完成热交流，达到由热球团变成温度180℃以下的目的。竖冷炉或竖冷器4为圆柱形钢结构内衬耐火材料(如耐火砖、耐火混凝土)，以便耐磨和保温，也可以是圆柱形钢结构内衬其他耐磨结构外加保温材料，上部球团料位线以上部分及盖板不衬耐材及其它材料，只作外保温。从竖冷炉或竖冷器4上部球层出来的热风由顶盖排出，竖冷炉或竖冷器4上部球团料位线到顶盖之间有一空间，热风经过此空间时，将带出的大部粗粉尘可沉降下来。
常规运行时竖冷炉或竖冷器或竖冷器料位线是保持不变的。球团一直充满布料装置的直溜槽的、并在炉内堆积到挡料盘，与溜槽料流连接在一起，即球团从进料斗开始到排出竖冷炉或竖冷器4，球团矿是圆球状的，滚动性好是移动着下行的，而不是瀑布式的下料，造成物料偏析。布料装置是将热球团矿均匀地布置到竖冷炉或竖冷器内，很容易偏析。因此本发明采用固定钟式布料装置，如图3所示。本发明的布料装置19设置在直方形或圆形溜管36的出料端，距离其一定距离设置一块碳钢结构挡料盘35(或叫浅斗)，使球团的落料线在竖冷炉或竖冷器4的半径中间，能盛装一定厚度的球层，形成一个环形而不是一个点，这样使竖冷炉或竖冷器4在整个断面上布料均匀，从而使气流分布均匀，并形成料磨料以免挡料盘被球团磨损。
实施例3
与上述实施例不同的是，第二流程中，如图6所示，第二种竖冷炉或竖冷器4设置一级冷却器33、二级冷却器34、进料口24、出料口25、一级进气口28、二级进气口29和一级出气口31、二级出气口32；一级冷却器33、二级冷却器34分别布置在竖冷炉或竖冷器4的上部和下部，进料口24、出料口25分别设置在竖冷炉或竖冷器4的上下两端，进料口24与竖炉1通过热链板机2连接，一级出气口31设置在竖冷炉或竖冷器4的一级冷却器33上部，二级出气口32设置在竖冷炉或竖冷器4的二级冷却器34上部，一级进气口28设置在竖冷炉或竖冷器4的一级冷却器33下部，二级进气口29设置在竖冷炉或竖冷器4的二级冷却器34下部；一级进气口28和二级进气口29与冷却风机15的出口连接；一级出气口31与耐磨耐温多管除尘器13连接，二级出气口32与耐磨耐温重力除尘器12连接。
进一步的，按第二流程，第二种竖冷炉或竖冷器4的一级冷却器33的排料口延伸到二级冷却器34一定的距离，以给二级冷却器34排气和一级冷却器33进气留出一定的空间。按第二流程，耐磨耐温重力除尘器12与高温布袋除尘器14连接，耐磨耐温重力除尘器12通过高温送风机10与原料干燥设备7连接，高温送风机10设置在耐磨耐温重力除尘器12与原料干燥设备7之间。高温布袋除尘器14与竖炉助燃风机进风口及排气筒连接；一级冷却器33的排料口延伸到二级冷却器34一定的距离，以给二级冷却器34排气和一级冷却器33进气留出一定的空间。
竖冷炉或竖冷器4可以选择的第二种结构形式为二段式竖冷炉或竖冷器，即竖冷炉或竖冷器分一级冷却器33和二级冷却器34，一级冷却器33为级圆锥形叠环缝式冷却器，二级冷却器34为二级圆锥形叠环缝式冷却器，相应冷却风分二股进风，第一股冷却风通过一级冷却风管、一级圆锥形叠环缝式冷却器进入竖冷炉或竖冷器4的一级冷却器33，对球团进行一次冷却，然后球团矿通过一级冷却圆锥耐磨排料斗下行到二级冷却器；第二股冷却风通过二级冷却风管、二级圆锥形叠环缝式冷却器对球团进行第二次冷却，球团矿冷却到200℃以下，然后通过二级冷却器的圆锥耐磨排料斗、排料装置按要求控制排出竖冷炉或竖冷器4。一级冷却器33和二级冷却器34出来的热风可以分两种使用，也可以混合在一起。分开使用时，一级冷却器33出来的高温热风作原料干燥使用，二级冷却器34出来的较低温热风通过耐磨耐温重力除尘器12和高温布袋除尘器14除尘后由抽风机11送作竖炉助燃风或者预热竖炉助燃风，多余的外排。圆锥形叠环缝式冷却器由环形耐磨钢板37和圆钢段38构成。
具体的，二段式竖冷炉或竖冷器或竖冷器可以由进料管、一级出风管、一级进风室、若干个一级圆锥形叠环缝式冷却(布风)器、若干个一级耐磨排料锥斗39和二级进风室、若干个二级圆锥形叠环缝式冷却(布风)器、若干个二级耐磨排料锥斗40、若干个可控制排料量的排料装置。圆锥形叠环缝式冷却(布风)器为耐磨钢(NM450-550或1Cr18Ni9Ti不锈钢)材质，由从上到下逐渐变大的环形厚钢板圈两两相隔同样材质的圆钢段叠加而成，耐磨而布风均匀，如图5所示。耐磨排料锥斗内衬隔一定距离焊接环形耐磨钢板(材质为NM450-550或1Cr18Ni9Ti不锈钢)，作耐磨结构。实施例2中的进风装置、密封式锁气排料装置23也可以采用本实施例竖冷炉或竖冷器4的结构形式，数量均设置二个以上的。
热风从竖冷炉或竖冷器或竖冷器出来含有一定粉尘浓度和较高的温度，需设置除尘器。该除尘器可以选用多管除尘器，也可以是旋风除尘器，将较大颗粒除掉，以免对后面的管道及换热器或余热锅炉有影响。当然该除尘器也可以不设置，在后面的换热器或余热锅炉设置除尘功能即可。除尘器需采取耐磨和保温措施。
本发明提供一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统及其使用方法，该系统包括竖炉、竖冷炉或竖冷器(竖冷器)、主循环风机(冷却风机)、耐磨耐温除尘器(多管除尘器、重力除尘器或布袋除尘器)、换热器、高温送风机、原料干燥设备、洗涤塔和抽风机。有两种流程，第一种流程是高温球团从竖炉出来进入竖冷炉或竖冷器与冷却空气热交换后，温度降低排出；由循环风机送入的冷却风经与竖冷炉或竖冷器内的高温球团热交换温度升高，进入耐磨耐温除尘器，一部分经换热器、主循环风机返回竖冷炉或竖冷器，另一部由高温风机送入原料干燥设备，然后通过洗涤塔处理达标后，由抽风机通过原有烟囱排出；第二种流程是：高温球团从竖炉出来，由链板机送到竖冷炉或竖冷器顶部，经筛除大块和细粉后进入竖冷炉或竖冷器竖冷器，与冷却风热交换后，温度降低排出；由冷却风机鼓入的冷却风，一部分进入竖冷炉或竖冷器或竖冷器的一级冷却器，与高温球团进行热交换，温度升高(相对较高)，然后经高温风机送入原料干燥燃烧室作助燃风和补热用；另一部分进入竖冷炉或竖冷器的二级冷却段，与经过一级冷却的温度较低的球团进行热交换，温度升高，经重力除尘器、高温布袋除尘器除尘后，由抽风机送入竖炉助燃风机吸风口，作为竖炉助燃风用。经过上述两种之一的任何流程，既能将成品球团冷却到200℃以下，方便转运倒运；加上必要的通风除尘，工作环境也会有很好改善，同时还能回收成品球团的热量，用作原料干燥助燃风和预热竖炉助燃风。按照竖炉和原料干燥的燃烧特点，可节约热耗12-23％，降低球团成本8-15％。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：第一种流程,其包括竖炉(1)、竖冷炉或竖冷器(4)、耐磨耐温除尘器(6)、换热器(9)、主循环风机(5)、高温送风机(10)、原料干燥设备(7)、洗涤塔(8)和抽风机(11)，高温球团从所述竖炉(1)出来进入所述竖冷炉或竖冷器(4)与冷却空气热交换后，温度降低排出；由主循环风机(5)送入的冷却风经与竖冷炉或竖冷器(4)内的高温球团热交换温度升高，进入所述耐磨耐温除尘器(6)，一部分经换热器(9)、主循环风机(5)返回所述竖冷炉或竖冷器(4)，另一部分由高温热风机送入所述原料干燥设备(7)，其尾气通过洗涤塔(8)处理达标后，由抽风机(11)通过原有烟囱排出；所述耐磨耐温除尘器(6)同时与所述换热器(9)和所述原料干燥设备(7)连接，所述换热器(9)设置在所述耐磨耐温除尘器(6)与所述主循环风机(5)之间；所述主循环风机(5)与所述换热器(9)之间连接所述竖冷炉或竖冷器(4)排料防尘罩和所述竖冷炉或竖冷器(4)进料斗除尘口，并同时设置可调节风量的兑冷风口；
其中，所述竖冷炉或竖冷器(4)设置进料口(24)、出料口(25)、侧进气口(26)、中心进气口(27)和出气口(30)，所述进料口(24)、出料口(25)分别设置在所述竖冷炉或竖冷器(4)的上下两端，所述进料口(24)与所述竖炉(1)连接，所述出气口(30)设置在所述竖冷炉或竖冷器(4)的上部，所述侧进气口(26)和中心进气口(27)设置在所述竖冷炉或竖冷器(4)的下部；所述侧进气口(26)和中心进气口(27)与所述主循环风机(5)的出口连接，所述出气口(30)与所述耐磨耐温除尘器(6)连接。
2.如权利要求1所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：所述竖冷炉或竖冷器(4)通过热链板机(2)和所述竖冷炉或竖冷器(4)上料设备(3)、进料斗与所述竖炉(1)连接。
3.如权利要求1所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：所述进风装置设有中心进风装置(21)和侧进风(22)，中心进风装置(21)为双层帽子形的，双层帽子上面为能装球料的结构，起到料磨料耐磨的作用，侧进风(22)是从所述竖冷炉或竖冷器(4)的筒体下部锥体分段处内套与外套的环缝处进风，使鼓入的气流在靠筒体壁的四周均匀分布。
4.如权利要求1所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：所述进料口(24)处的顶盖下设置一定的空间，以给排气留出一定的空间，也有利于排出的热气夹带的粉尘沉降。
5.一种竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：包括竖炉(1)、竖冷炉或竖冷器(4)、耐磨耐温重力除尘器(12)、高温布袋除尘器(14)、主循环风机(5)、高温送风机(10)、原料干燥设备(7)、洗涤塔(8)和抽风机(11)；高温球团从所述竖炉(1)出来，由链板机送到竖冷炉或竖冷器(4)顶部，经筛除大块和细粉后进入所述竖冷炉或竖冷器(4)，与冷却风热交换后，温度降低排出；由冷却风机(15)鼓入的冷却风，一部分进入竖冷炉或竖冷器(4)的一级冷却器，与高温球团进行热交换，温度升高，然后经高温送风机(10)送入原料干燥设备(7)的燃烧室作助燃风和补热用；原料干燥设备(7)尾气通过洗涤塔(8)处理达标后，由抽风机(11)通过原有烟囱排出，另一部分冷却风进入竖冷炉或竖冷器(4)的二级冷却器，与经过一级冷却的温度较低的球团进行热交换，温度升高，经耐磨耐温重力除尘器(12)、高温布袋除尘器(14)除尘后，由抽风机(11)送入竖炉助燃风机吸风口，作为竖炉助燃风用；其中，所述竖冷炉或竖冷器(4)设置一级冷却器(33)、二级冷却器(34)、进料口(24)、出料口(25)、一级进气口(28)、二级进气口(29)和一级出气口(31)、二级出气口(32)；所述一级冷却器(33)、二级竖冷器(34)分别布置在所述竖冷炉或竖冷器(4)的上部和下部，所述进料口(24)、出料口(25)分别设置在所述竖冷炉或竖冷器(4)的上下两端，所述进料口(24)与所述竖炉(1)通过热链板机连接，所述一级出气口(31)设置在所述一级冷却器(33)上部，所述二级出气口(32)设置在所述二级竖冷器(34)上部，所述一级进气口(28)设置在所述一级冷却器(33)下部，所述二级进气口(29)设置在所述二级竖冷器(34)下部；所述一级进气口(28)和二级进气口(29)与所述主循环风机(5)的出口连接；所述一级出气口(31)与所述耐磨耐温多管除尘器(13)连接，所述二级出气口(30)与所述耐磨耐温重力除尘器(12)连接；所述竖冷炉或竖冷器(4)通过热链板机(2)、和所述竖冷炉或竖冷器(4)的筛分装置与所述竖炉(1)连接。
6.如权利要求5所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：所述一级冷却器(33)的排料口延伸到二级竖冷器(34)一定的距离，以给二级竖冷器(34)排气和一级冷却器(33)进气留出一定的空间。
7.如权利要求5所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：所述耐磨耐温重力除尘器(12)与所述高温布袋除尘器(14)连接，所述耐磨耐温多管除尘器(13)通过所述高温送风机(10)与所述原料干燥设备(7)连接，所述高温送风机(10)设置在所述耐磨耐温多管除尘器(13)与所述原料干燥设备(7)之间；所述高温布袋除尘器(14)与竖炉助燃风机进风口及排气筒连接。
8.如权利要求5所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统，其特征在于：所述洗涤塔(8)设置第一进液口、第一出液口、第二出液口与喷淋循环泵(16)连接；所述洗涤塔(8)设置第二进液口与外接补充水管连接；所述洗涤塔(8)设置第三出液口与泥浆泵(17)连接；所述洗涤塔(8)设置第二出气口与抽风机(11)连接，所述抽风机(11)与排气烟囱连接。
9.权利要求1所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统的使用方法，其特征在于：高温球团从所述竖炉(1)出来进入所述竖冷炉或竖冷器(4)与冷却空气热交换后，温度降低排出；由主循环风机(5)送入的冷却风经与竖冷炉或竖冷器或竖冷器(4)内的高温球团热交换温度升高，进入所述耐磨耐温除尘器(6)，一部分经换热器(9)、主循环风机(5)返回所述竖冷炉或竖冷器或竖冷器)，另一部由高温风机送入所述原料干燥设备(7)，其尾气通过洗涤塔(8)处理达标后，由抽风机(11)通过原有烟囱排出。
10.权利要求5所述的竖炉球团成品冷却和余热利用系统的使用方法，其特征在于：高温球团从所述竖炉(1)出来，由链板机送到竖冷炉或竖冷器(4)顶部，经筛除大块和细粉后进入所述竖冷炉或竖冷器(4)，与冷却风热交换后，温度降低排出；由冷却风机(15)鼓入的冷却风，一部分进入竖冷炉或竖冷器(4)的一级冷却器，与高温球团进行热交换，温度升高，然后经高温送风机(10)送入原料干燥设备(7)的燃烧室作助燃风和补热用；原料干燥设备(7)尾气通过洗涤塔(8)处理达标后，由抽风机(11)通过原有烟囱排出，另一部分冷却风进入竖冷炉或竖冷器(4)的二级冷却器，与经过一级冷却的温度较低的球团进行热交换，温度升高，经耐磨耐温重力除尘器(12)、高温布袋除尘器(14)除尘后，由抽风机(11)送入竖炉助燃风机吸风口，作为竖炉助燃风用。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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