CN114854912A - 一种矿渣多方式冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿渣多方式冷却系统，包括并列设置的水冷塔和风冷箱，水冷塔顶部为开放的入料口，并在入料口处固定有向下伸入水冷塔内部的提升筒，提升筒顶部通过转移通道与风冷箱相连通，水冷塔侧面上部设有塔补水口用于进行冷却水的输入，水冷塔侧面底部设有塔出水口用于进行热水的排放，在水冷塔内部设有分离网用于分离矿渣和水；本系统水冷塔、风冷箱和水洗热交换箱的配合设置，分别对高温的矿渣进行固体水洗、固体风冷和气体热交换的多方式冷却，不仅能够快速实现矿渣的冷却，并且能够有效的回收热量，减少能源的流失，整个过程自动化封闭进行，也避免了污染的产生，适应大型工厂进行矿渣的快速冷却，提高冷却效率、减少生产开支。

Description

一种矿渣多方式冷却系统
技术领域
本发明涉及矿渣处理技术，具体是一种矿渣多方式冷却系统。
背景技术
矿渣是在高炉炼铁过程中的副产品。在炼铁过程中，氧化铁在高温下还原成金属铁，铁矿石中的二氧化硅、氧化铝等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经过淬冷成质地疏松、多孔的粒状物，即为高炉矿渣，简称矿渣。
矿渣在工业生产中应用广泛，但需要冷却后使用，而矿渣在生成时，由于高温熔融作用，会含有大量的热，常规的做法是采用水冷的方式进行快速降温，但其中的热量白白流失，或采用水热交换方式利用其中一部分，热能的再利用效率仍然低下，而工业生产中往往矿渣的量是巨大的，浪费能源，就代表着生产成本的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矿渣多方式冷却系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种矿渣多方式冷却系统，包括并列设置的水冷塔和风冷箱，水冷塔顶部为开放的入料口，并在入料口处固定有向下伸入水冷塔内部的提升筒，提升筒顶部通过转移通道与风冷箱相连通，水冷塔侧面上部设有塔补水口用于进行冷却水的输入，水冷塔侧面底部设有塔出水口用于进行热水的排放，在水冷塔内部设有分离网用于分离矿渣和水，所述提升筒底部位于分离网上方用于对水冷后的矿渣提升并转移到风冷箱内；所述风冷箱内上部设有碾压结构用于对水冷后的矿渣进行粉碎，在风冷箱内、碾压结构下方设有两个交错设置的传送带，风冷箱侧面设有两个对应设置在传送带上方的喷风管用于对传送带上的矿渣进行送风风冷；在水冷塔和风冷箱上方设有水洗热交换箱，水洗热交换箱通过管道与水冷塔和风冷塔上部连通对接，用于对产生的高温气体进行水洗热交换。
所述水冷塔内下部设有与其内壁一体成型的聚集斗，聚集斗呈向下收口状，且所述分离网位于聚集斗下端中心并与聚集斗下端密封对接；所述提升筒的筒身外壁高度方向中央设有引导伞罩，在引导伞罩下方、水冷塔内壁上设有引导板；所述提升筒顶部位于水冷塔上方并设有驱动电机，驱动电机的输出端连接有位于提升筒内部的提升绞龙，所述提升绞龙下端与分离网相贴合并转动连接。
所述水洗热交换箱顶部设有热交换水补充口，在水洗热交换箱侧面下部设有热水排放口，在水洗热交换箱两侧上部分别连接有高压进气管和交换箱出气管，所述高压进气管前端伸入水洗热交换箱内底部，高压进气管尾端连接有位于水洗热交换箱外部的增压风机，所述水冷塔侧面上部设有塔排气管，所述风冷箱侧面上部设有箱排气管，塔排气管和箱排气管均对接增压风机的输入端，所述交换箱出气管前端对接喷风管，在交换箱出气管上设有引流风机。
作为本发明的优选方案：所述水洗热交换箱内底部设有温感器，在热水排放口上设有电控阀与温感器电连接；所述塔排气管与水冷塔的连接处设有拦截网箱，用于对水冷塔排出的热气进行过滤拦截，所述交换箱出气管上设有除湿箱，除湿箱位于引流风机和水洗热交换箱之间，对于通过引流风机带动的冷却空气进行除湿处理。
作为本发明再进一步的优选方案：所述碾压结构包括滑落板，滑落板前端向下倾斜设置，在滑落板上方设有挤压辊组，所述挤压辊组由多个挤压辊以滑落板倾斜角度依次设置使挤压辊与滑落板之间间距相同，多个挤压辊通过链带传动连接并连接同一电机进行驱动；所述风冷箱内还设有与传送带一一对应的导向板，导向板位于传送带接收端上方，用于引导矿渣顺利落在传送带上，在风冷箱内底部设有与其滑动连接可抽出的收集盒，用于对冷却完成的矿渣进行集中收集处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本系统水冷塔、风冷箱和水洗热交换箱的配合设置，分别对高温的矿渣进行固体水洗、固体风冷和气体热交换的多方式冷却，不仅能够快速实现矿渣的冷却，并且能够有效的回收热量，减少能源的流失，整个过程自动化封闭进行，也避免了污染的产生，适应大型工厂进行矿渣的快速冷却，提高冷却效率、减少生产开支。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图2为本发明中提升筒的中部结构立体图。
图3为本发明中水洗热交换箱的剖视图。
图中1-水冷塔，2-风冷箱，3-水洗热交换箱，4-入料口，5-塔补水口，6-塔出水口，7-提升筒，8-聚集斗，9-分离网，10-引导板，11-引导伞罩，12-转移通道，13-驱动电机，14-挤压辊组，15-滑落板，16-传送带，17-导向板，18-收集盒，19-塔排气管，20-箱排气管，21-增压风机，22-拦截网箱，23-热交换水补充口，24-热水排放口，25-电控阀，26-高压进气管，27-交换箱出气管，28-引流风机，29-除湿箱，30-喷风管，31-温感器，32-提升绞龙。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明实施例中，一种矿渣多方式冷却系统，包括并列设置的水冷塔1和风冷箱2，水冷塔1顶部为开放的入料口4，并在入料口4处固定有向下伸入水冷塔1内部的提升筒7，提升筒7顶部通过转移通道12与风冷箱2相连通，水冷塔1侧面上部设有塔补水口5用于进行冷却水的输入，水冷塔1侧面底部设有塔出水口6用于进行热水的排放，在水冷塔1内部设有分离网9用于分离矿渣和水，所述提升筒7底部位于分离网9上方用于对水冷后的矿渣提升并转移到风冷箱2内；所述风冷箱2内上部设有碾压结构用于对水冷后的矿渣进行粉碎，在风冷箱2内、碾压结构下方设有两个交错设置的传送带16，风冷箱2侧面设有两个对应设置在传送带16上方的喷风管30用于对传送带16上的矿渣进行送风风冷；在水冷塔1和风冷箱2上方设有水洗热交换箱3，水洗热交换箱3通过管道与水冷塔1和风冷塔上部连通对接，用于对产生的高温气体进行水洗热交换。
本系统水冷塔1、风冷箱2和水洗热交换箱3的配合设置，分别对高温的矿渣进行固体水洗、固体风冷和气体热交换的多方式冷却，不仅能够快速实现矿渣的冷却，并且能够有效的回收热量，减少能源的流失，整个过程自动化封闭进行，也避免了污染的产生，适应大型工厂进行矿渣的快速冷却，提高冷却效率、减少生产开支。
具体的，所述水冷塔1内下部设有与其内壁一体成型的聚集斗8，聚集斗8呈向下收口状，且所述分离网9位于聚集斗8下端中心并与聚集斗8下端密封对接，聚集斗8的设置，使得提升筒7进行矿渣的转移时，能够保证矿渣聚集在聚集斗8下端中心处保证转移完全，而分离网9的设置位置，也能够保证固液分离充分；参阅图2，所述提升筒7的筒身外壁高度方向中央设有引导伞罩11，在引导伞罩11下方、水冷塔1内壁上设有引导板10，通过引导伞罩11和引导板10的设置，能够对下落的矿渣进行缓冲，避免分离网9的碰撞损坏，也在高温矿渣与水接触时产生的高温蒸汽能够得到引导；所述提升筒7顶部位于水冷塔1上方并设有驱动电机13，驱动电机13的输出端连接有位于提升筒7内部的提升绞龙32，所述提升绞龙32下端与分离网9相贴合并转动连接，在进行矿渣的转移时，通过驱动电机13带动提升绞龙32进行转动，从而带动矿渣上升，并通过转移通道12进入风冷箱2内。
参阅图3，所述水洗热交换箱3顶部设有热交换水补充口23，在水洗热交换箱3侧面下部设有热水排放口24，在水洗热交换箱3两侧上部分别连接有高压进气管26和交换箱出气管27，所述高压进气管26前端伸入水洗热交换箱3内底部，高压进气管26尾端连接有位于水洗热交换箱3外部的增压风机21，所述水冷塔1侧面上部设有塔排气管19，所述风冷箱2侧面上部设有箱排气管20，塔排气管19和箱排气管20均对接增压风机21的输入端，所述交换箱出气管27前端对接喷风管30，在交换箱出气管27上设有引流风机28；在进行气体的热交换时，通过热交换水补充口23向水洗热交换箱3内添加冷水，增压风机21带动水冷塔1和风冷箱2中由于冷却矿渣而产生的高温气体进入水洗热交换箱3内，并由高压进气管26直接排入冷水中进行水浴热交换降温，降温后的气体通过引流风机28的工作，由交换箱出气管27排出并再次进入风冷箱2内对传送带16上的矿渣进行风冷，空气循环使用，不仅减少了热量的流失，并且也避免了有害气体的泄漏。
进一步的，所述水洗热交换箱3内底部设有温感器31，在热水排放口24上设有电控阀25与温感器31电连接，当温感器31感应水洗热交换箱3内水温上升至一定温度时，电控阀25打开进行排水，并通过热交换水补充口23进行冷水补充，保证热交换效果；同时，所述塔排气管19与水冷塔1的连接处设有拦截网箱22，用于对水冷塔1排出的热气进行过滤拦截，避免粉末矿渣进入增压风机21内造成机械故障，所述交换箱出气管27上设有除湿箱29，除湿箱29位于引流风机28和水洗热交换箱3之间，对于通过引流风机28带动的冷却空气进行除湿处理，避免引流风机28受水汽影响损坏。
所述碾压结构包括滑落板15，滑落板15前端向下倾斜设置，在滑落板15上方设有挤压辊组14，所述挤压辊组14由多个挤压辊以滑落板15倾斜角度依次设置使挤压辊与滑落板15之间间距相同，多个挤压辊通过链带传动连接并连接同一电机进行驱动，矿渣进入风冷箱2时，挤压辊组14与滑落板15配合对矿渣进行挤压粉碎，保证风冷时冷空气能够充分接触矿渣带走热量；所述风冷箱2内还设有与传送带16一一对应的导向板17，导向板17位于传送带16接收端上方，用于引导矿渣顺利落在传送带16上，在风冷箱2内底部设有与其滑动连接可抽出的收集盒18，用于对冷却完成的矿渣进行集中收集处理。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种矿渣多方式冷却系统，包括并列设置的水冷塔(1)和风冷箱(2)，其特征在于，水冷塔(1)顶部为开放的入料口(4)，并在入料口(4)处固定有向下伸入水冷塔(1)内部的提升筒(7)，提升筒(7)顶部通过转移通道(12)与风冷箱(2)相连通，水冷塔(1)侧面上部设有塔补水口(5)用于进行冷却水的输入，水冷塔(1)侧面底部设有塔出水口(6)用于进行热水的排放，在水冷塔(1)内部设有分离网(9)用于分离矿渣和水，所述提升筒(7)底部位于分离网(9)上方用于对水冷后的矿渣提升并转移到风冷箱(2)内；所述风冷箱(2)内上部设有碾压结构用于对水冷后的矿渣进行粉碎，在风冷箱(2)内、碾压结构下方设有两个交错设置的传送带(16)，风冷箱(2)侧面设有两个对应设置在传送带(16)上方的喷风管(30)用于对传送带(16)上的矿渣进行送风风冷；在水冷塔(1)和风冷箱(2)上方设有水洗热交换箱(3)，水洗热交换箱(3)通过管道与水冷塔(1)和风冷塔上部连通对接，用于对产生的高温气体进行水洗热交换。
2.根据权利要求1所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，所述水冷塔(1)内下部设有与其内壁一体成型的聚集斗(8)，聚集斗(8)呈向下收口状，且所述分离网(9)位于聚集斗(8)下端中心并与聚集斗(8)下端密封对接；所述提升筒(7)顶部位于水冷塔(1)上方并设有驱动电机(13)，驱动电机(13)的输出端连接有位于提升筒(7)内部的提升绞龙(32)，所述提升绞龙(32)下端与分离网(9)相贴合并转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，所述提升筒(7)的筒身外壁高度方向中央设有引导伞罩(11)，在引导伞罩(11)下方、水冷塔(1)内壁上设有引导板(10)。
4.根据权利要求1所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，所述水洗热交换箱(3)顶部设有热交换水补充口(23)，在水洗热交换箱(3)侧面下部设有热水排放口(24)，在水洗热交换箱(3)两侧上部分别连接有高压进气管(26)和交换箱出气管(27)，所述高压进气管(26)前端伸入水洗热交换箱(3)内底部，高压进气管(26)尾端连接有位于水洗热交换箱(3)外部的增压风机(21)，所述水冷塔(1)侧面上部设有塔排气管(19)，所述风冷箱(2)侧面上部设有箱排气管(20)，塔排气管(19)和箱排气管(20)均对接增压风机(21)的输入端，所述交换箱出气管(27)前端对接喷风管(30)，在交换箱出气管(27)上设有引流风机(28)。
5.根据权利要求4所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，所述水洗热交换箱(3)内底部设有温感器(31)，在热水排放口(24)上设有电控阀(25)与温感器(31)电连接。
6.根据权利要求4所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，所述塔排气管(19)与水冷塔(1)的连接处设有拦截网箱(22)，用于对水冷塔(1)排出的热气进行过滤拦截，所述交换箱出气管(27)上设有除湿箱(29)，除湿箱(29)位于引流风机(28)和水洗热交换箱(3)之间，对于通过引流风机(28)带动的冷却空气进行除湿处理。
7.根据权利要求1所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，所述碾压结构包括滑落板(15)，滑落板(15)前端向下倾斜设置，在滑落板(15)上方设有挤压辊组(14)，所述挤压辊组(14)由多个挤压辊以滑落板(15)倾斜角度依次设置使挤压辊与滑落板(15)之间间距相同，多个挤压辊通过链带传动连接并连接同一电机进行驱动。
8.根据权利要求7所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，所述风冷箱(2)内还设有与传送带(16)一一对应的导向板(17)，导向板(17)位于传送带(16)接收端上方，用于引导矿渣顺利落在传送带(16)上。
9.根据权利要求7所述的一种矿渣多方式冷却系统，其特征在于，在风冷箱(2)内底部设有与其滑动连接可抽出的收集盒(18)，用于对冷却完成的矿渣进行集中收集处理。
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