CN114945691A - 烧结矿的冷却装置 - Google Patents

Abstract

烧结矿的冷却装置具备：堆积槽，其具有用于接收烧结矿的内部空间以及能够排出所述烧结矿的下部开口；旋转工作台，其在所述堆积槽的下方与所述下部开口隔开间隔地配置，并构成为与所述堆积槽一起旋转；刮板，其设置于所述堆积槽与所述旋转工作台之间；排气罩，其以与所述堆积槽的所述内部空间连通的方式设置于所述堆积槽的上方；以及喷嘴，其设置于所述下部开口的下方且所述旋转工作台的上方的位置，并构成为喷出冷却流体。

Description

烧结矿的冷却装置

技术领域

本公开涉及烧结矿的冷却装置。

背景技术

由烧结机生成的高温的烧结矿在冷却后被输送机等向高炉搬运。为了将高温的烧结矿冷却，有时使用包括环状堆积槽的旋转式的冷却装置，并使堆积槽内流通空气，从而将烧结矿冷却。为了提高这样的冷却装置的冷却效果，提出了并用冷却流体(冷却水等)。

在专利文献1公开了一种烧结矿的冷却装置，该烧结矿的冷却装置具备旋转工作台、在旋转工作台的上方设置的环状的冷却槽、在冷却槽的下部设置的冷却空气导入口(通风窗)以及用于吸引冷却空气的鼓风机。在该冷却装置中，通过利用鼓风机吸引空气，从而经由冷却空气导入口向冷却槽的内部导入冷却空气，且冷却空气在冷却槽内朝向上方流动，由此供给到冷却槽内部的烧结矿被冷却。另外，在专利文献1所记载的冷却装置中，为了提高冷却能力，从冷却槽的上方向冷却槽的内周壁的内表面侧供给冷却水。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-79766号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1所记载的那样，认为能够通过在烧结矿的冷却中并用冷却空气与冷却水从而提高冷却效果。另一方面，例如若如专利文献1所记载的那样从堆积槽的上方供给冷却水，则会向堆积槽上部的温度比较高的烧结矿供给冷却水，在该情况下，由于骤冷而容易在烧结矿产生裂纹，因此，有可能在高炉粉化而产品品质恶化。

鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供能够抑制产品品质的降低并且能够提高冷却效果的烧结矿的冷却装置。

用于解决课题的方案

本发明的至少一实施方式的烧结矿的冷却装置具备：

堆积槽，其具有用于接收烧结矿的内部空间以及能够排出所述烧结矿的下部开口；

旋转工作台，其在所述堆积槽的下方与所述下部开口隔开间隔地配置，并构成为与所述堆积槽一起旋转；

刮板，其设置于所述堆积槽与所述旋转工作台之间；

排气罩，其以与所述堆积槽的所述内部空间连通的方式设置于所述堆积槽的上方；以及

喷嘴，其设置于所述下部开口的下方且所述旋转工作台的上方的位置，并构成为喷出冷却流体。

发明效果

根据本发明的至少一实施方式，提供能够抑制产品品质的降低并且能够提高冷却效果的烧结矿的冷却装置。

附图说明

图1A是一实施方式的烧结矿的冷却装置的概要剖视图。

图1B是构成图1A所示的冷却装置的空气冷却部的俯视下的概要图。

图2是俯视图1A所示的冷却装置的下部开口部的截面而得到的示意图。

图3是一实施方式的冷却装置的局部概要剖视图。

图4是一实施方式的冷却装置的局部概要剖视图。

图5是概要性示出图3的C-C截面而得到的图。

图6是示出一实施方式的冷却装置1的结构的示意图。

图7是一实施方式的环状料斗(堆积槽)的局部概要剖视图。

图8是一实施方式的环状料斗(堆积槽)的局部概要剖视图。

图9是一实施方式的环状料斗(堆积槽)的局部概要剖视图。

图10是一实施方式的环状料斗(堆积槽)的局部概要剖视图。

图11是一实施方式的冷却装置的俯视下的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。其中，作为实施方式而记载的或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不旨在将本发明的范围限定于此，而只不过是说明例。

图1A是一实施方式的烧结矿的冷却装置的概要剖视图。图1B是构成图1A所示的冷却装置的空气冷却部的俯视下的概要图。图2是俯视图1A所示的冷却装置的下部开口部的截面而得到的示意图。需要说明的是，烧结矿是对生铁的原料即铁矿石实施烧结处理来作为前处理而得到的。烧结矿的粒径通常为5mm以上且200mm以下程度。

如图1所示那样，一实施方式的烧结矿的冷却装置1具备绕沿着铅垂方向的中心轴O设置环状料斗2(堆积槽)和旋转工作台12、以及用于将向环状料斗2供给的烧结矿5冷却的空气冷却部10。另外，冷却装置1具备用于将堆积在旋转工作台12上的烧结矿5刮出的刮板30。

环状料斗2包括绕中心轴O呈圆周状设置的内周壁3以及外周壁4，并利用作为内周壁3的壁面的内周壁面3a与作为外周壁4的壁面的外周壁面4a划定环状的内部空间6。在环状料斗2的上方设置有用于将来自未图示的烧结机的高温的烧结矿5向环状料斗2供给的供给滑槽27。从供给滑槽27经由环状料斗2的上端开口而供给来的烧结矿5堆积于环状料斗2的内部空间6。在环状料斗2的上部设置有将环状料斗2的上部覆盖的环状的罩18(排气罩)。即，罩18以与环状料斗2的内部空间6连通的方式设置于环状料斗2的上方。

旋转工作台12在环状料斗2的环状的内部空间6的下方绕中心轴O设置。堆积于环状料斗2的内部空间6的烧结矿5经由环状料斗2的下部开口2a被向下方排出，该烧结矿5堆积于旋转工作台12之上。

环状料斗2的内周壁3以及旋转工作台12由设置于它们的内周侧的框架21、22支承。框架21、22与在地基13上设置于中心轴O的位置的中心轴承14旋转自如地结合。环状料斗2的外周壁4由在内周壁3与外周壁4之间延伸的支承梁(未图示)支承。

在旋转工作台12的下方的框架21的下表面固定设置有多个圆形形状的导轨15。另外，在地基13上，与圆形形状的多个导轨15对应地多个支承辊16呈圆形形状配置，旋转工作台12以及环状料斗2借助导轨15旋转自如地支承于支承辊16上。在支承辊16中的几个连接有驱动马达17，通过由驱动马达17产生的支承辊16的旋转摩擦力，从而旋转工作台12以及环状料斗2绕中心轴O旋转。

刮板30设置于环状料斗2的下部开口2a与旋转工作台12之间。刮板30构成为将堆积于旋转工作台12上的烧结矿5向旋转工作台12的径向外侧引导。由此，堆积于旋转工作台12上以及环状料斗2的内部空间6的烧结矿5被向冷却装置1的外部逐渐排出。

空气冷却部10构成为向环状料斗2的内部空间6供给冷却流体(例如空气)。在图1A以及图1B所示的例示性的实施方式中，空气冷却部10包括用于从外部向环状料斗2的内部空间6取入空气的内侧通风窗7、外侧通风窗8、中央通风窗9以及通气管道11。另外，空气冷却部10包括用于从环状料斗2的上方吸引空气的鼓风机20。

如图1A以及图1B所示那样，内侧通风窗7以及外侧通风窗8分别组装于环状料斗2的内周壁3以及外周壁4的下部，且形成从环状料斗2的外部取入空气(冷却流体)的通路。中央通风窗9在径向上呈圆周状设置于内周壁3与外周壁4之间。通气管道11设置为在环状料斗2的内部在内周壁3与外周壁4之间沿着径向延伸，且构成为从内周壁3以及外周壁4中的至少一方向环状料斗2内取入空气。由通气管道11从环状料斗2的外部取入的空气被向中央通风窗9供给。

鼓风机20与设置于环状料斗2的上方的排气管道19连接。需要说明的是，排气管道19与罩18连接。通过利用鼓风机20进行吸引，从而经由内侧通风窗7、外侧通风窗8、中央通风窗9以及通气管道11向环状料斗2的内部取入空气，该空气在环状料斗2的内部朝向上方流动，并进一步经由排气管道19被向冷却装置1的外部排出。

也可以在鼓风机20的上游侧设置对被向鼓风机20吸引的空气所含的尘埃进行除尘的除尘机。另外，也可以使被向鼓风机20吸引的空气向用于回收该空气的热量的废热回收装置(锅炉等)供给。

冷却装置1具备密封部23，该密封部23用于抑制冷却空气从进行旋转运动的环状料斗2与不进行旋转运动的罩18之间的泄漏。图1所示的密封部23包括在内周壁3和外周壁4的上部设置的环状的桶部24以及安装于罩18的圆周状的封闭板26。向桶部24供给规定量的密封液25(例如水)，并成为封闭板26的下端部浸于该密封液25的状态，从而环状料斗2的上部与罩18之间被封闭。

在这样构成的冷却装置1中，在环状料斗2与旋转工作台12一起绕中心轴O旋转的期间，经由供给滑槽27从上方向环状料斗2的内部空间6供给高温的烧结矿5。烧结矿5形成圆周状的层，并且堆积于旋转工作台12上以及环状料斗2的内部空间6。堆积于内部空间6的烧结矿5被由空气冷却部10取入环状料斗2内并且在环状料斗2内朝向上方流动的空气冷却。

在环状料斗2的下方堆积于旋转工作台12上的烧结矿5伴随着环状料斗2以及旋转工作台12的旋转，被刮板30向径向外侧引导，并经由在环状料斗2的下部开口2a与旋转工作台12之间形成的开放部被从环状料斗2排出。由刮板30排出的烧结矿5被带式输送机29等搬运机构搬运。

这样，伴随着从环状料斗2排出烧结矿5，蓄积于环状料斗2内的烧结矿5下降。需要说明的是，在从供给滑槽27供给到环状料斗2的烧结矿5由刮板30从环状料斗2的下方排出为止的期间，环状料斗2以及旋转工作台12旋转数回(例如，5～15回)。

如图2所示那样，刮板30设置为该刮板30的前端面31与环状料斗2的内周壁面3a对置。刮板30既可以设置为在俯视下沿着环状料斗2(或旋转工作台12)的径向延伸，或者也可以在俯视下相对于径向向环状料斗2以及旋转工作台12的旋转方向倾斜地配置。在俯视下，刮板30相对于径向的倾斜角度

(参照图2)例如也可以为15度以上且45度以下。在本说明书中，将相对于径向为倾斜角度

(其中

为15度以上且45度以下)的方向设为以径向为基准的方向。需要说明的是，在本说明书中上下方向是指沿着铅垂方向的方向，且是与中心轴O的方向相同的方向。

以下，对几个实施方式的烧结矿的冷却装置1更详细地进行说明。图3以及图4分别是一实施方式的冷却装置的局部概要剖视图，且是概要性示出刮板30的与长度方向正交的截面(即图2的A-A截面)的图。图5是概要性示出图3的C-C截面的图。图6是示出一实施方式的冷却装置1的结构的示意图，且是示意性示出刮板30的与长度方向正交的截面的图。

如图1A以及图3～图6所示那样，冷却装置1具备设置于环状料斗2的下部开口2a的下方且旋转工作台12的上方的位置的喷嘴50。喷嘴50构成为从喷嘴孔52喷出冷却流体(例如水)。

在图3～图5所示的例示性的实施方式中，喷嘴50支承于刮板30。图3～图5所示的刮板30包括：上侧壁部32及下侧壁部35，它们设置为在上下方向上相互对置；以及上游壁部33和下游壁部34，它们设置为在旋转工作台12的旋转方向(周向)上相互对置。上侧壁部32在上游侧端部以及下游侧端部与上游壁部33以及下游壁部34分别连接，下侧壁部35在下游侧端部与下游壁部34连接，由上侧壁部32、下游壁部34以及下侧壁部35的内表面形成内侧空间36。上侧壁部32的外表面形成刮板30的上表面30a，下游壁部34的外表面形成刮板30的下游侧端面30b。

在图3以及图4所示的刮板30设置有用于保护该刮板30免于由与烧结矿的摩擦引起的磨损的内衬40。图3以及图4所示的内衬40包括：上游侧内衬42，其设置于上游壁部33的上游侧；以及上方内衬41，其设置于上侧壁部32的上方。需要说明的是，图4所示的上方内衬41在上下方向上与刮板30的上表面30a(上侧壁部32)隔开间隔地设置。

在图3所示的例示性的实施方式中，喷嘴50设置为该喷嘴50的一部分位于刮板30的内侧空间，喷嘴孔52在旋转工作台12的旋转方向(周向)上朝向下游侧。来自喷嘴50的冷却流体经由在刮板30的下游侧端面30b设置的开口37被朝向下游侧端面30b的下游侧喷出。

在图4所示的例示性的实施方式中，喷嘴50在比刮板30的下游侧端面30b靠上游侧的位置设置于刮板30的上表面30a，喷嘴孔52在旋转工作台12的旋转方向(周向)上朝向下游侧。从喷嘴50喷出的冷却流体至少暂时滞留于刮板30的上表面30a之上。

在上述的实施方式的冷却装置1中，由于在环状料斗2的下部开口2a的下方且旋转工作台12的上方的位置设置有能够喷出冷却流体的喷嘴50，因此能够在环状料斗2的内部利用空气进行冷却后，向从下部开口2a排出的烧结矿5供给来自喷嘴的冷却流体。即，由于向被空气冷却而温度降低了的烧结矿5供给来自喷嘴50的冷却流体而将烧结矿进一步冷却，因此能够抑制由骤冷引起的裂纹的产生并且能够充分地冷却烧结矿5。因而，能够抑制产品品质的降低，并且能够提高冷却效果。由此，例如，能够保护用于搬运冷却后的烧结矿5的带式输送机29等设备免于高温，或者能够减小为了保护这些设备免于高温而使由冷却装置1进行的处理速度降低的必要性。

另外，假设在比下部开口2a靠径向外侧的位置喷出冷却流体的情况下，有可能包括喷出的冷却流体的烧结矿的粉体经由环状料斗2的冷却空气取入口(通风窗等)被吸引，并引起冷却空气取入口的孔眼堵塞。关于这点，根据上述的实施方式，由于在环状料斗2的下部开口2a的下方(即，环状料斗2的比外周壁4靠径向内侧且比内周壁3靠径向外侧的位置)喷出来自喷嘴50的冷却流体，因此不易引起上述那样的冷却空气取入口的孔眼堵塞。

另外，根据上述的实施方式，由于使用水等冷却流体将烧结矿5冷却，因此能够更高效地进行烧结矿5的冷却。例如，与仅利用空气冷却得到同等的冷却效果的情况相比能够使设备紧凑化，或者能够减少冷却装置的运转所需的能量。

另外，上述的冷却装置1是使用了喷嘴50的简单的结构，因此在存在现有的冷却装置的情况下，通过对该现有的冷却装置追加设置喷嘴50，能够比较容易地得到上述的实施方式的冷却装置1。

另外，在上述的实施方式中，能够在环状料斗2的下部开口2a的下方且旋转工作台12的上方的、径向上的大范围设置喷嘴50。由此，与例如专利文献1所记载的那样向环状料斗的内壁面(内周壁面3a、外周壁面4a)供给冷却水的情况相比，能够向包括内周壁面3a与外周壁面4a之间的中央区域在内的径向的大范围供给冷却流体，能够更有效地冷却烧结矿5。

在几个实施方式中，喷嘴50构成为向旋转工作台12的旋转方向上的刮板30的下游侧或刮板30的上方供给冷却流体。例如，在图3所示的例示性的实施方式中，喷嘴50向刮板30的下游侧供给冷却流体。另外，在图4所示的例示性的实施方式中，喷嘴50向刮板30的上方供给冷却流体。

在此，环状料斗2的内部空间6的烧结矿5伴随着旋转工作台12的旋转而相对于刮板30向旋转方向的下游侧移动。并且，如图6所示那样，当位于刮板30的上方的烧结矿5在周向上通过刮板30的下游侧端面30b的位置时，从刮板30的上表面30a朝向旋转工作台12的上表面下降(即，向刮板30的下游侧移动)。需要说明的是，在图6中，从刮板30的上表面30a朝向旋转工作台12的上表面下降后的烧结矿5由虚线表示。另外，刮板30的下游侧端面30b的附近的烧结矿5在旋转工作台12旋转约一周时，移动到刮板30的上游侧的附近，并由刮板30向旋转工作台12的径向外侧刮出。

关于这点，根据上述的实施方式，由于将喷出冷却流体的喷嘴50设置于刮板30的下游侧或刮板30的上方，因此能够确保从冷却流体向烧结矿5供给起到该烧结矿由刮板向旋转工作台12的外侧刮出为止的时间比较长。即，能够确保烧结矿5与冷却流体的接触时间比较长，由此，能够提高利用冷却流体进行的烧结矿5的冷却效果。

在几个实施方式中，喷嘴50构成为向旋转工作台12的旋转方向上的刮板30的下游侧的下料区域Rd(参照图6)供给冷却流体。下料区域Rd也可以是堆积于刮板30的上方的烧结矿5能够向下方移动的区域。在下料区域Rd中，从刮板30的下游侧端面30b起的周向(旋转工作台12的旋转方向)上的距离也可以是与刮板30的上下方向上的高度Hs(参照图6)同等以下的范围内。

冷却装置1中的下料区域为刮板30的下游侧的刮板30的紧后方的区域，且是载置于刮板30的上表面的烧结矿5朝向旋转工作台12的上表面向下方移动的区域。关于这点，根据上述的实施方式，由于向烧结矿5向下方移动的下料区域Rd供给冷却流体，因此与向烧结矿5在上下方向上静止的区域(例如比下料区域Rd靠下游侧的区域)供给冷却流体的情况相比，容易对更多的烧结矿供给冷却流体。另外，由于向刮板30的紧后方的区域供给冷却流体，因此能够确保烧结矿5与冷却流体的接触时间比较长。由此，能够更有效地冷却烧结矿5。

在几个实施方式中，也可以是，喷嘴孔52(喷嘴50)设置于从刮板30的下表面起的上下方向上的距离Hn(参照图3以及图4)为Hs/2以上的位置。

根据上述的实施方式，由于将喷嘴50设置于比较高的位置，因此能够使向下方移动的烧结矿5大多通过喷嘴50的附近。由此，容易对大多烧结矿供给冷却流体，能够更有效地冷却烧结矿5。

在几个实施方式中，例如如图4所示那样，喷嘴50构成为向刮板30的上方供给冷却流体。也可以是，从喷嘴50喷出的冷却流体至少暂时滞留于刮板30的上表面30a之上。

在上述的实施方式中，由于向刮板30的上方供给冷却流体，因此能够向堆积于刮板30的上方、且伴随着旋转工作台12的旋转而立即向下方移动的烧结矿5供给冷却流体。因而，与向烧结矿5在上下方向上静止的区域供给冷却流体的情况相比，容易对更多的烧结矿供给冷却流体。另外，由于向刮板30的上方供给冷却流体，因此能够确保烧结矿5与冷却流体的接触时间比较长。由此，能够更有效地冷却烧结矿5。

在几个实施方式中，例如如图3以及图4所示那样，喷嘴50支承于刮板30。

在旋转式的冷却装置中，刮板30通常沿着径向或以径向为基准的方向延伸，并且具有上表面30a以及下游侧端面30b。关于该点，根据上述的实施方式，由于利用刮板30支承喷嘴50，因此能够利用刮板30适当地设置能够向刮板30的上方、旋转方向上的刮板的紧后方(下游侧)的区域喷出冷却流体的喷嘴50。另外，由于利用刮板30支承喷嘴50，因此能够使喷嘴50相对于环状料斗2以及旋转工作台12与刮板30一起移动(例如，能够在刮板30的长度方向上拔出插入)，因此能够容易地进行喷嘴50的维护。

在几个实施方式中，喷嘴50构成为经由在刮板30的下游侧端面30b设置的开口喷出冷却流体。例如，在图3所示的例示性的实施方式中，喷嘴50构成为经由在刮板30的下游侧端面30b(下游壁部34)设置的开口37喷出冷却流体。在该实施方式中，喷嘴50的喷嘴孔52位于在刮板30的下游壁部34设置的开口37的内部，来自该喷嘴孔52的冷却流体经由开口37被喷出。在另一实施方式中，也可以是，包括喷嘴孔52的喷嘴50的整体位于刮板的内侧空间36，来自位于内侧空间36的喷嘴孔52的冷却流体经由开口37被喷出。

根据上述的实施方式，由于来自喷嘴50的冷却流体经由在刮板30的下游侧端面30b设置的开口37被喷出，因此能够抑制喷嘴50与烧结矿5的接触。由此，能够抑制喷嘴50的破损、磨损、或者由烧结矿5等的粉体的附着引起的喷嘴50的闭塞。

在几个实施方式中，例如也可以如图4所示那样，喷嘴50设置于刮板30的上方。

在该情况下，由于在刮板30的上方的位置设置喷嘴50，因此能够容易设置喷嘴50，而且还容易进行喷嘴50的检修。

另外，虽未特别图示，但在几个实施方式中，也可以是，喷嘴50设置于比刮板30的下游侧端面靠旋转工作台12的旋转方向的下游侧的位置。另外，在几个实施方式中，也可以是，喷嘴50支承于刮板30以外的结构物。

在几个实施方式中，冷却装置1具备设置为从上方覆盖喷嘴50的保护罩60。在图3以及图4所示的例示性的实施方式中，在刮板30的上方设置的上游侧内衬42(内衬40)作为上述的保护罩60而发挥功能。

根据上述的实施方式，由于设置有从上方覆盖喷嘴50的保护罩60，因此能够抑制位于喷嘴50的上方的烧结矿5(例如刮板30的上方的烧结矿5)与喷嘴50接触的情况，能够保护喷嘴50免于由烧结矿5引起的冲击、磨损。

在几个实施方式中，冷却装置1具备用于向喷嘴50供给冷却流体的供给管54，该供给管54的至少一部分设置于刮板30的内部。例如，在图5所示的例示性的实施方式中，供给管54的至少一部分设置于刮板30的内侧空间36。在几个实施方式中，至少供给管54的设置为在俯视下与旋转工作台12重叠的部分设置于刮板30的内部。

根据上述的实施方式，由于将用于向喷嘴50供给冷却流体的供给管54的至少一部分设置于刮板30的内部，因此能够抑制烧结矿5与供给管54接触的情况。因而，能够保护供给管54免于由烧结矿5引起的冲击、磨损。另外，根据上述的实施方式，由于将用于向喷嘴50供给冷却流体的供给管54的至少一部分设置于刮板30的内部，因此能够避免与设置于刮板30的附近的构件(例如，用于支承刮板30的构件)干涉。

图7～图10分别是一实施方式的构成烧结矿的冷却装置1的环状料斗2(堆积槽)的局部概要剖视图，且是相当于图2的B-B截面的图。图11是一实施方式的冷却装置1的俯视下的示意图。

需要说明的是，在图7以及图8所示的例示性的实施方式中，与图1A以及图1B所示的实施方式同样地，作为向环状料斗2的内部空间6的空气取入口，包括内侧通风窗7、外侧通风窗8、中央通风窗9以及通气管道11(在图7以及图8中未图示，参照图1B)。在图9以及图10所示的例示性的实施方式中，作为向环状料斗2的内部空间6的空气取入口，包括内侧通风窗7以及外侧通风窗8，但不包括中央通风窗9以及通气管道11。

在几个实施方式中，冷却装置1例如如图7～图10所示那样具备沿着径向配置的多个喷嘴50。

在该情况下，能够在径向上的大范围设置喷嘴50。由此，与例如专利文献1所记载的那样向环状料斗的内壁面(内周壁面3a、外周壁面4a)供给冷却水的情况相比，能够向包括内周壁面3a与外周壁面4a之间的中央区域在内的径向的大范围供给冷却流体，能够更有效地冷却烧结矿5。

在几个实施方式中，多个喷嘴50构成为使冷却流体的喷出量根据径向位置而不同。

当利用上述的冷却空气将环状料斗2内的烧结矿5冷却时，存在在环状料斗2内的烧结矿5产生径向上的温度分布的情况。例如，冷却空气容易流通的通风窗(内侧通风窗7、外侧通风窗8以及中央通风窗9)的附近存在烧结矿5的温度容易变得比较低的倾向。关于这点，根据上述的实施方式，由于在径向上设置有多个喷嘴50，并能够根据径向位置来调节冷却流体的喷出量，因此通过根据烧结矿5的温度分布来适当地调节冷却流体的喷出量，能够使冷却后的烧结矿5的温度在径向上均匀化。

在几个实施方式中，多个喷嘴50构成为在环状料斗2的下端部使排出烧结矿5的开口区域A1中的、在径向上包括开口区域A1的中心位置Pc的中央区域Rc内的冷却流体的喷出流量比开口区域A1中的、在径向上位于中央区域Rc的两侧的端部区域R_E1、R_E2内的冷却流体的喷出流量多(参照图7～图10)。

在此，开口区域A1是在上下方向上在环状料斗2的外周壁面4a的下端4b的位置扩展的、下部开口2a所占的区域。在图7以及图8所示的例示性的实施方式中，开口区域A1包括：区域A1a，其在径向上在内周壁3的内周壁面3a与中央通风窗9的内周侧端面9a之间扩展；以及区域A1b，其在径向上在外周壁4的外周壁面4a与中央通风窗9的外周侧端面9b之间扩展的区域A1b之间扩展。在图9以及图10所示的例示性的实施方式中，开口区域A1是在径向上在外周壁4的外周壁面4a与内周壁3的内周壁面3a之间扩展的区域。

当利用冷却空气冷却环状料斗2内的烧结矿5时，在环状料斗2的下端部的开口区域A1中的、径向上的中央区域Rc，存在与径向上的端部区域R_E1、R_E2相比烧结矿5的温度较高的倾向。关于这点，根据上述的实施方式，由于使开口区域A1中的、中央区域Rc内的冷却流体的喷出流量比端部区域R_E1、R_E2内的冷却流体的喷出流量多，因此能够使冷却后的烧结矿5的温度在径向上均匀化。

在一实施方式中，例如也可以如图7以及图9所示那样，在径向上(或在刮板30的长边方向上)大致等间隔地设置多个喷嘴50。在该情况下，也可以通过使多个喷嘴50的各自的喷嘴直径不同，从而根据径向位置来调节冷却流体的喷出量。例如，也可以是，将在应使冷却流体的喷出量比较多的径向位置(例如，上述的中央区域Rc)设置的喷嘴50的喷嘴直径设定得比较大，且将在应使冷却流体的喷出量比较少的径向位置(例如，上述的端部区域R_E1、R_E2)设置的喷嘴50的喷嘴直径设定得比较小。

或者，在一实施方式中，例如也可以是，如图11所示那样，针对在径向上(或在刮板30的长边方向上)排列的多个喷嘴50，如图11所示那样，设置用于向多个喷嘴供给冷却流体的多个供给线64a～64c以及与供给线64a～64c对应地设置的多个阀65a～65c，并调节阀65a～65c，从而调节来自多个喷嘴50的各自的喷出量。

在图11所示的例示性的实施方式中，供给线64a～64c从供给线62分支地设置，从供给线64b向位于中央区域Rc的多个喷嘴50供给冷却流体，并且从供给线64c以及供给线64a分别向位于两侧的端部区域R_E1、R_E2的多个喷嘴50供给冷却流体。

需要说明的是，在几个实施方式中，既可以如上述那样，针对属于同一区域(中央区域Rc、端部区域R_E1、R_E2)的多个喷嘴50设置单一的供给线64、阀65，或者也可以以与多个喷嘴50分别对应的方式单独设置供给线64以及阀65。

在一实施方式中，也可以是，通过使多个喷嘴50的个数密度根据径向位置不同，从而根据径向位置来调节冷却流体的喷出量。例如，在图8以及图10所示的例示性的实施方式中，中央区域Rc内的喷嘴50的个数密度比端部区域R_E1、R_E2内的喷嘴50的个数密度大。这样，能够调节为中央区域Rc内的冷却流体的喷出流量比端部区域R_E1、R_E2内的冷却流体的喷出流量多。

在几个实施方式中，烧结矿的冷却装置1具备流量调节部(未图示)，所述流量调节部构成为根据环状料斗2或旋转工作台12的旋转相位来调节来自喷嘴50的冷却流体的喷出流量。该流量调节部也可以包括：转速表，其用于检测环状料斗2或旋转工作台12的旋转相位；以及控制器，其构成为基于转速表的检测结果来调节来自喷嘴50的冷却流体的喷出流量。另外，也可以是，来自喷嘴50的冷却流体的喷出流量也可以借助在用于向喷嘴50供给冷却流体的供给线设置的阀而调节。

当利用冷却空气冷却环状料斗2内的烧结矿5时，存在在环状料斗2内的烧结矿5产生周向上的温度分布的情况，该温度分布存在成为与配置于环状料斗2内的结构物的位置相应的温度分布的倾向。在此，环状料斗2内的结构物的周向位置与环状料斗2或旋转工作台12的旋转相位(例如0度～360度)相互关联。

例如，在图1A以及图1B所示的冷却装置1的情况下，在环状料斗2的内部，在周向上隔开间隔地设置有多个通气管道11。因此，有时在周向上，在通气管道11的附近的位置、和通气管道11与通气管道11之间的位置处，烧结矿5的温度存在差。

关于这点，根据上述的实施方式，能够根据环状料斗2的旋转相位来调节冷却流体的喷出流量，因此例如通过根据环状料斗2内的结构物的位置来适当地调节冷却流体的喷出量，能够使冷却后的烧结矿5的温度在周向上均匀化。

以下，对几个实施方式的烧结矿的冷却装置记载概要。

(1)本发明的至少一实施方式的烧结矿的冷却装置(1)具备：

堆积槽(例如上述的环状料斗2)，其具有用于接收烧结矿(5)的内部空间(6)以及能够排出所述烧结矿的下部开口(2a)；

旋转工作台(12)，其在所述堆积槽的下方与所述下部开口隔开间隔地配置，并构成为与所述堆积槽一起旋转；

刮板(30)，其设置于所述堆积槽与所述旋转工作台之间；

排气罩(例如上述的罩18)，其以与所述堆积槽的所述内部空间连通的方式设置于所述堆积槽的上方；以及

喷嘴(50)，其设置于所述下部开口的下方且所述旋转工作台的上方的位置，并构成为喷出冷却流体。

根据上述(1)的结构，由于在堆积槽的下部开口的下方且旋转工作台的上方的位置设置有能够喷出冷却流体的喷嘴，因此能够在堆积槽的内部利用空气进行冷却后，向从下部开口排出的烧结矿供给来自喷嘴的冷却流体。即，由于向被空气冷却而温度降低了的烧结矿供给来自喷嘴的冷却流体而将烧结矿进一步冷却，因此能够抑制由骤冷引起的裂纹的产生并且能够充分地冷却烧结矿。因而，能够抑制产品品质的降低并且能够提高冷却效果。

(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，

所述喷嘴构成为向所述旋转工作台的旋转方向上的所述刮板的下游侧或所述刮板的上方供给所述冷却流体。

根据上述(2)的结构，由于将喷出冷却流体的喷嘴设置于刮板的下游侧或刮板的上方，因此能够确保从冷却流体向烧结矿供给到该烧结矿由刮板向旋转工作台的外侧刮出为止的时间比较长。即，能够确保烧结矿与冷却流体的接触时间比较长，由此，能够提高利用冷却流体进行的烧结矿的冷却效果。

(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构的基础上，

所述喷嘴构成为向所述旋转工作台的旋转方向上的所述刮板的下游侧的下料区域(Rd)供给所述冷却流体。

冷却装置中的下料区域是刮板下游侧的刮板的紧后方的区域，且是载置于刮板的上表面的烧结矿朝向旋转工作台的上表面向下方移动的区域。关于这点，根据上述(3)的结构，由于向烧结矿向下方移动的区域供给冷却流体，因此与向烧结矿5在上下方向上静止的区域(例如比下料区域靠下游侧的区域)供给冷却流体的情况相比，容易对更多的烧结矿供给冷却流体。另外，由于向刮板的紧后方的区域供给冷却流体，因此能够确保烧结矿与冷却流体的接触时间比较长。由此，能够更有效地冷却烧结矿。

(4)在几个实施方式中，在上述(1)至(3)中任一结构的基础上，

所述喷嘴构成为向堆积于所述刮板的上方的所述烧结矿能够向下方移动的区域供给所述冷却流体。

根据上述(4)的结构，由于向堆积于刮板的上方的烧结矿能够向下方移动的区域(旋转方向上的刮板的紧后方的区域)供给冷却流体，因此与向烧结矿5在上下方向上静止的区域供给冷却流体的情况相比，容易对更多的烧结矿供给冷却流体。另外，由于向刮板的紧后方的区域供给冷却流体，因此能够确保烧结矿与冷却流体的接触时间比较长。由此，能够更有效地冷却烧结矿。

(5)在几个实施方式中，在上述(1)至(4)中任一结构的基础上，

所述喷嘴构成为在将所述刮板的高度设为Hs时向从所述刮板的下游侧端面起的周向上的距离为Hs以下的范围内供给所述冷却流体。

根据上述(5)的结构，由于向从刮板的下游侧端面起的距离为Hs以下的范围内的区域、即堆积于刮板的上方的烧结矿能够下方向移动的区域(旋转方向上的刮板的紧后方的区域)供给冷却流体，因此与向烧结矿5在上下方向上静止的区域供给冷却流体的情况相比，容易对更多的烧结矿供给冷却流体。另外，由于向刮板的紧后方的区域供给冷却流体，因此能够确保烧结矿与冷却流体的接触时间比较长。由此，能够更有效地冷却烧结矿。

(6)在几个实施方式中，在上述(1)至(5)中任一结构的基础上，

所述喷嘴支承于所述刮板。

在旋转式的冷却装置中，刮板通常沿着径向或以径向为基准的方向延伸，并且具有上表面以及下游侧端面。关于这点，根据上述(6)的结构，由于利用刮板支承喷嘴，因此能够利用刮板适当地设置能够向刮板的上方、旋转方向上的刮板的紧后方(下游侧)的区域喷出冷却流体的喷嘴。

(7)在几个实施方式中，在上述(6)的结构的基础上，

所述喷嘴构成为经由在所述刮板的下游侧端面(30b)设置的开口喷出所述冷却流体。

根据上述(7)的结构，由于来自喷嘴的冷却流体经由在刮板的下游侧端面设置的开口喷出，因此能够抑制喷嘴与烧结矿的接触。由此，能够抑制喷嘴的破损、磨损、或者由烧结矿等的粉体的附着引起的喷嘴的闭塞。

(8)在几个实施方式中，在上述(6)的结构的基础上，

所述喷嘴设置于所述刮板的上方或比所述刮板的下游侧端面靠所述旋转工作台的旋转方向的下游侧的位置。

根据上述(8)的结构，由于在刮板的上方或比刮板的下游侧端面靠下游侧的位置设置喷嘴，因此容易设置喷嘴，另外，能够容易地进行喷嘴的检修。

(9)在几个实施方式中，在上述(1)至(8)中任一结构的基础上，

所述烧结矿的冷却装置具备以从上方覆盖所述喷嘴的方式设置的保护罩(60)。

根据上述(9)的结构，由于设置有从上方覆盖喷嘴的保护罩，因此能够抑制位于喷嘴的上方的烧结矿与喷嘴接触的情况，能够保护喷嘴免于由烧结矿引起的冲击、磨损。

(10)在几个实施方式中，在上述(1)至(9)中任一结构的基础上，

所述烧结矿的冷却装置具备用于向所述喷嘴供给所述冷却流体的供给管(54)，

所述供给管的至少一部分设置于所述刮板的内部。

根据上述(10)的结构，由于用于向喷嘴供给冷却流体的供给管的至少一部分设置于刮板的内部，因此能够抑制烧结矿与供给管接触的情况，能够保护供给管免于由烧结矿引起的冲击、磨损。

(11)在几个实施方式中，在上述(1)至(10)中任一结构的基础上，

所述烧结矿的冷却装置具备沿着径向配置并构成为使所述冷却流体的喷出量根据径向位置而不同的多个所述喷嘴。

当利用冷却空气冷却堆积槽内的烧结矿时，存在在堆积槽内的烧结矿产生径向上的温度分布的情况。关于这点，根据上述(11)的结构，由于在径向上设置有多个喷嘴，且能够根据径向位置来调节冷却流体的喷出量，因此通过根据烧结矿的温度分布适当地调节冷却流体的喷出量，能够使冷却后的烧结矿的温度在径向上均匀化。

(12)在几个实施方式中，在上述(11)的结构的基础上，

所述烧结矿的冷却装置具备：

多个供给线(64a～64c)，它们用于向所述多个喷嘴供给所述冷却流体；以及

多个阀(65a～65c)，它们分别设置于所述多个供给线，并用于调节来自所述多个喷嘴的各自的喷出量。

根据上述(12)的结构，能够利用多个供给线以及在多个供给线分别设置的阀根据径向位置来适当地调节冷却流体的喷出量。由此，通过根据烧结矿的温度分布来适当地调节冷却流体的喷出量，能够使冷却后的烧结矿的温度在径向上均匀化。

(13)在几个实施方式中，在上述(11)的结构的基础上，

所述多个喷嘴的个数密度根据径向位置而不同。

根据上述(13)的结构，由于使多个喷嘴的个数密度根据径向位置而不同，因此通过适当地设定各径向位置上的喷嘴的个数密度，能够根据径向位置来适当地调节冷却流体的喷出量。由此，通过根据烧结矿的温度分布来适当地调节冷却流体的喷出量，从而能够使冷却后的烧结矿的温度在径向上均匀化。

(14)在几个实施方式中，在上述(11)至(13)中任一结构的基础上，

所述多个喷嘴构成为在所述堆积槽的下端部使排出所述烧结矿的开口区域(A1)中的、在径向上包括所述开口区域的中心位置的中央区域(Rc)内的所述冷却流体的喷出流量比所述开口区域中的、在所述径向上位于所述中央区域的两侧的端部区域(R_E1、R_E2)内的所述冷却流体的喷出流量多。

当利用冷却空气冷却堆积槽内的烧结矿时，存在在堆积槽内的烧结矿产生径向上的温度分布的情况，此时，在堆积槽下端部的开口区域中的径向上的中央区域，存在与径向上的端部区域相比烧结矿的温度较高的倾向。关于这点，根据上述(14)的结构，由于使开口区域中的、中央区域内的冷却流体的喷出流量比端部区域内的冷却流体的喷出流量多，因此能够使冷却后的烧结矿的温度在径向上均匀化。

(15)在几个实施方式中，在上述(1)至(14)中任一结构的基础上，

所述烧结矿的冷却装置具备构成为根据所述堆积槽的旋转相位来调节来自所述喷嘴的所述冷却流体的喷出流量的流量调节部。

当利用冷却空气冷却堆积槽内的烧结矿时，存在在堆积槽内的烧结矿产生周向上的温度分布的情况，该温度分布存在成为与配置于堆积槽内的结构物的位置相应的温度分布的倾向。关于这点，根据上述(15)的结构，能够根据堆积槽的旋转相位来调节冷却流体的喷出流量，因此例如通过根据堆积槽内的结构物的位置来适当地调节冷却流体的喷出量，能够使冷却后的烧结矿的温度在周向上均匀化。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，还包括对上述的实施方式施加变形而得到的方式、将这些方式适当组合而得到的方式。

在本说明书中，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或者绝对的配置的表现不仅表示严格上那样的配置，还表示具有公差或者能够得到相同的功能的程度的角度、距离而相对地位移了的状态。

例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物相等的状态的表现不仅表示严格上相等的状态，还表示存在公差或者能够得到相同的功能的程度的差的状态。

另外，在本说明书中，四边形形状、圆筒形状等表示形状的表现不仅表示几何学上严格意义下的四边形形状、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同的效果的范围内包括凹凸部、倒角部等的形状。

另外，在本说明书中，“具备”、“包括”或“具有”一个构成要素这样的表现不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性的表现。

附图标记说明

1 冷却装置

2 环状料斗

2a 下部开口

3 内周壁

3a 内周壁面

4 外周壁

4a 外周壁面

4b 下端

5 烧结矿

6 内部空间

7 内侧通风窗

8 外侧通风窗

9 中央通风窗

9a 内周侧端面

9b 外周侧端面

10 空气冷却部

11 通气管道

12 旋转工作台

13 地基

14 中心轴承

15 导轨

16 支承辊

17 驱动马达

18 罩

19 排气管道

20 鼓风机

21 框架

22 框架

23 密封部

24 桶部

25 密封液

26 封闭板

27 供给滑槽

29 带式输送机

30 刮板

30a 上表面

30b 下游侧端面

31 前端面

32 上侧壁部

33 上游壁部

34 下游壁部

35 下侧壁部

36 内侧空间

37 开口

40 内衬

41 上方内衬

42 上游侧内衬

50 喷嘴

52 喷嘴孔

54 供给管

60 保护罩

62 供给线

64(64a～64c) 供给线

65(65a～65c) 阀

A1 开口区域

O 中心轴

Pc 中心位置

R_E1 端部区域

R_E2 端部区域

Rc 中央区域

Rd 下料区域。

Claims (15)

1.一种烧结矿的冷却装置，其中，

所述烧结矿的冷却装置具备：

堆积槽，其具有用于接收烧结矿的内部空间以及能够排出所述烧结矿的下部开口；

旋转工作台，其在所述堆积槽的下方与所述下部开口隔开间隔地配置，并构成为与所述堆积槽一起旋转；

刮板，其设置于所述堆积槽与所述旋转工作台之间；

排气罩，其以与所述堆积槽的所述内部空间连通的方式设置于所述堆积槽的上方；以及

喷嘴，其设置于所述下部开口的下方且所述旋转工作台的上方的位置，并构成为喷出冷却流体。

2.根据权利要求1所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述喷嘴构成为向所述旋转工作台的旋转方向上的所述刮板的下游侧或所述刮板的上方供给所述冷却流体。

3.根据权利要求1或2所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述喷嘴构成为向所述旋转工作台的旋转方向上的所述刮板的下游侧的下料区域供给所述冷却流体。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述喷嘴构成为向堆积于所述刮板的上方的所述烧结矿能够向下方移动的区域供给所述冷却流体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述喷嘴构成为在将所述刮板的高度设为Hs时向从所述刮板的下游侧端面起的周向上的距离为Hs以下的范围内供给所述冷却流体。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述喷嘴支承于所述刮板。

7.根据权利要求6所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述喷嘴构成为经由在所述刮板的下游侧端面设置的开口喷出所述冷却流体。

8.根据权利要求6所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述喷嘴设置于所述刮板的上方或比所述刮板的下游侧端面靠所述旋转工作台的旋转方向的下游侧的位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述烧结矿的冷却装置具备以从上方覆盖所述喷嘴的方式设置的保护罩。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述烧结矿的冷却装置具备用于向所述喷嘴供给所述冷却流体的供给管，

所述供给管的至少一部分设置于所述刮板的内部。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述烧结矿的冷却装置具备沿着径向配置并构成为使所述冷却流体的喷出量根据径向位置而不同的多个所述喷嘴。

12.根据权利要求11所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述烧结矿的冷却装置具备：

多个供给线，它们用于向多个所述喷嘴供给所述冷却流体；以及

多个阀，它们分别设置于所述多个供给线，并用于调节来自多个所述喷嘴的各自的喷出量。

13.根据权利要求11所述的烧结矿的冷却装置，其中，

多个所述喷嘴的个数密度根据径向位置而不同。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

多个所述喷嘴构成为在所述堆积槽的下端部使排出所述烧结矿的开口区域中的、在径向上包括所述开口区域的中心位置的中央区域内的所述冷却流体的喷出流量比所述开口区域中的、在所述径向上位于所述中央区域的两侧的端部区域内的所述冷却流体的喷出流量多。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的烧结矿的冷却装置，其中，

所述烧结矿的冷却装置具备构成为根据所述堆积槽的旋转相位来调节来自所述喷嘴的所述冷却流体的喷出流量的流量调节部。

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