CN115355724A - 一种高温球团热能回收综合利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁行业余热回收技术领域，且公开了一种高温球团热能回收综合利用系统，包括带冷机，所述带冷机的一侧外壁上连接有集风箱，所述带冷机的一侧外壁上连接有进风箱，所述带冷机的一侧外壁上连接有低温风机，所述带冷机的一侧外壁上连接有中温风机，所述带冷机的一侧外壁上连接有高温风机，所述低温风机、中温风机、高温风机从带冷机的机头至机尾水平排列在带冷机的外部，通过设置带冷机、高温风机、除尘器一、中温风机、除尘器二，采用三段串联梯级逆流带冷机换热技术，在冷却球团的同时有效回收高温热能产生高温空气，回收热能直接用于生产工艺加热，减少了中间的能量转换，降低了热能回收利用的成本，提供了热能的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁行业余热回收技术领域，具体为一种高温球团热能回收综合利用系统。
背景技术
节能降耗是缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，可持续发展的必然选择，体现了科学发展的本质要求，是一项长期的战略任务。《2030年前碳达峰行动方案》中针对“节能降碳增效行动”细则明确指出：实施重点行业节能降碳工程，推动电力、钢铁、有色金属、建材、石化化工等行业开展节能降碳改造，提升能源资源利用效率。实施重大节能降碳技术示范工程，支持已取得突破的绿色低碳关键技术开展产业化示范应用。
钢铁是国民经济的重要基础产业，同时也是能源消耗大户，总能耗约占全国总能耗量的15%左右，钢铁生产工艺流程长，工序多，且主要以高温冶炼、加工为主，生产过程中产生大量热能能源。钢铁球团矿工艺需要对球团干燥焙烧，焙烧好的氧化球团温度仍高达400～600℃，传统方法选用了带式冷却机对球团矿进行冷却，一方面造成了大量的能源浪费，另一方面热风无组织直接排空也造成严重的环境污染和铁粉原料的损失，为此提出一种高温球团热能回收综合利用系统。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种高温球团热能回收综合利用系统，达到解决上述背景技术中提出的问题的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高温球团热能回收综合利用系统，包括带冷机，所述带冷机的一侧外壁上连接有集风箱，所述带冷机的一侧外壁上连接有进风箱，所述带冷机的一侧外壁上连接有低温风机，所述带冷机的一侧外壁上连接有中温风机，所述带冷机的一侧外壁上连接有高温风机，所述低温风机、中温风机、高温风机从带冷机的机头至机尾水平排列在带冷机的外部。
优选的，所述中温风机的一侧外壁上连接有除尘器二，所述高温风机的一侧外壁上连接有除尘器一，所述集风箱的数量为三组，其中二组所述集风箱的外壁上连接有四个进风箱，另外一组所述集风箱的外壁上连接有三个进风箱，使得除尘器一能够对空气中的扬尘进行过滤。
优选的，所述带冷机的尾部连接有竖炉，所述竖炉的进口处连接有空气加热换热器，所述空气加热换热器的一端连接有助燃风机，使得助燃风机能够给空气加热换热器提供相应的氧气。
优选的，所述竖炉的一端连接有煤气加热换热器，所述煤气加热换热器的一端连接有竖炉冷却风机进风口，所述煤气加热换热器的一端输出高炉煤气，使得空气能够得到充分利用。
优选的，其中一组所述集风箱的一端连接有除尘器三，所述除尘器三的一端连接有总送风机，所述总送风机的一端连接有回转炉。
优选的，所述回转炉的一端连接有烘干转筒，所述烘干转筒的一端连接有烟囱，所述烘干转筒能够对铁粉进行烘干。
优选的，所述烘干转筒的一侧内壁上安装有转动杆，所述转动杆的一端安装有电机，所述转动杆的一侧外壁上安装有支撑杆，所述支撑杆的一侧外壁上安装有拨块，使得支撑杆能够获得支撑力，同时能够带动拨块转动。
优选的，所述烘干转筒的一侧外壁上安装有盖子，所述盖子的一侧外壁上安装有固定杆，所述固定杆的一侧外壁上安装有活动杆，所述活动杆的一端贯穿固定板设置，所述固定板的一侧外壁安装在烘干转筒的一侧外壁上。
优选的，所述活动杆的一侧外壁上安装有把手，所述把手的内壁上安装有插销，所述插销的一端贯穿把手设置，所述插销的外壁与固定板的内壁连接，所述插销的一端贯穿固定板设置，所述插销的一侧外壁上安装有弹簧，所述弹簧的一端安装在固定板的一侧外壁上。
本发明提供了一种高温球团热能回收综合利用系统。具备以下有益效果：
（1）、本发明通过设置带冷机、高温风机、除尘器一、中温风机、除尘器二、低温风机、竖炉、集风箱，采用三段串联梯级逆流带冷机换热技术，在冷却球团的同时有效回收高温热能产生高温空气，回收热能直接用于生产工艺加热，减少了中间的能量转换，降低了热能回收利用的成本，提供了热能的利用效率。
（2）、本发明通过设置除尘器三、总送风机、助燃风机、煤气加热换热器、回转窑、烘干转筒、烟囱，改变了传统带冷机冷却方式，将原冷却风流无组织排放变成了有组织的净化利用，避免了带冷机冷却风流对环境的污染，热能回收系统对进一步改进了原带冷机冷却系统的密封性，同时使用3套除尘系统回收了球团冷却系统的铁粉，回收热能综合利用，实现了铁粉烘干加热，竖炉煤气、助燃风加热，冷风机加热和生球加热，对回收热能做到了彻底的利用。
（3）、本发明通过设置电机、转动杆、支撑杆、拨块、推板、盖子、活动杆、把手、插销、弹簧，通过电机带动转动杆转动，从而使拨块对烘干转筒内的铁粉进行炒动，使得对铁粉的烘干效果更好，简单便捷易于操作。
附图说明
图1为本发明球团热能回收与综合利用示意图；
图2为本发明热能利用示意图；
图3为本发明热能回收示意图；
图4为本发明烘干转筒的正面剖视图；
图5为本发明A的放大图。
图中：1带冷机、2高温风机、3除尘器一、4中温风机、5除尘器二、6低温风机、7竖炉、8除尘器三、9总送风机、10助燃风机、11煤气加热换热器、12回转窑、13烘干转筒、14烟囱、15集风箱、16电机、17转动杆、18支撑杆、19拨块、20推板、21盖子、22活动杆、23把手、24插销、25弹簧。
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。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图5所示，本发明提供一种技术方案：一种高温球团热能回收综合利用系统，包括带冷机1，带冷机1的一侧外壁上连接有集风箱15，带冷机1的一侧外壁上连接有进风箱，带冷机1的一侧外壁上连接有低温风机6，带冷机1的一侧外壁上连接有中温风机4，带冷机1的一侧外壁上连接有高温风机2，低温风机6、中温风机4、高温风机2从带冷机1的机头至机尾水平排列在带冷机1的外部，中温风机4的一侧外壁上连接有除尘器二5，高温风机2的一侧外壁上连接有除尘器一3，集风箱15的数量为三组，其中二组集风箱15的外壁上连接有四个进风箱，另外一组集风箱15的外壁上连接有三个进风箱，带冷机1的尾部连接有竖炉7，竖炉7的进口处连接有空气加热换热器，空气加热换热器的一端连接有助燃风机10，竖炉7的一端连接有煤气加热换热器11，煤气加热换热器11的一端连接有竖炉冷却风机进风口，煤气加热换热器11的一端输出高炉煤气，其中一组集风箱15的一端连接有除尘器三8，除尘器三8的一端连接有总送风机9，总送风机9的一端连接有回转炉12，回转炉12的一端连接有烘干转筒13，烘干转筒13的一端连接有烟囱14，从带冷机1机头到机尾温度逐渐升高，分别为低温段、中温段、高温段，在冷却高温球团的同时，最终获得温度大于400℃的高温热风。低温段的低温风机6进气为常温，该处冷却球团的进风箱为4个，集风箱15一个，上部设2个出风口并汇总到一根排气管，至中温段中温风机4进口的温度为130℃左右，中温段中温风机4进气为低温段的排出热风，该处冷却球团的进风箱为4个，集风箱15一个，上部设2个出风口并汇总到一根排气管，再进入高温段高温风机2进口的温度为250℃左右，高温段温风机2进气为中温段的排出热风，该处冷却球团的进风箱为3个，集风箱一个上部设2个出风口并汇总到一根排气管，至金属丝网除尘器三8，此时温度大于400℃，中温段中温风机4及高温段高温风机2进风含尘量较高，为保护风机叶轮，在中温风机、高温风机2处分别安装除尘器一3、除尘器二5，除尘器一3、除尘器二5为旋风除尘或过滤除尘设备，以上风机的进出口安装均软连接。
回收后的高温热空气，经过除尘器三8除尘后，根据球团生产工艺，热量利用主要分为几个部分利用，一部分去回转窑12加热供铁粉烘干用，一部分通过煤气加热换热器11作为竖窑焙烧工序的高炉煤气加热热用，加热后的剩余热量作为竖炉7冷却空气补风进一步利用，一部分通过空气加热换热器作为焙烧工序的助燃空气加热使用加热后的剩余热量也作为竖炉7冷却空气补风进一步利用，剩余部分考虑给球团生球加热或钢铁烧结热水加热。
烘干转筒13的一侧内壁上通过轴承活动安装有转动杆17，转动杆17的一端通过联轴器固定安装在电机16的输出端上，转动杆17的一侧外壁上固定安装有支撑杆18，转动杆17的一侧外壁上固定安装有推板20，支撑杆18的一侧外壁上固定安装有拨块19，烘干转筒13的一侧外壁上滑动安装有盖子21，盖子21的一侧外壁上固定安装有固定杆，固定杆的一侧外壁上固定安装有活动杆22，活动杆22的一端贯穿固定板设置，固定板的内壁与活动杆22的外壁通过轴承活动连接，固定板的一侧外壁固定安装在烘干转筒13的一侧外壁上，活动杆22的一侧外壁上固定安装有把手23，把手23的内壁上滑动安装有插销24，插销24的一端贯穿把手23的外壁延伸至把手23的内部，插销24的外壁与固定板的内壁滑动连接，插销24的一端贯穿固定板设置，插销24的一侧外壁上固定安装有弹簧25，弹簧25的一端固定安装在固定板的一侧外壁上。
在使用时，在竖炉焙烧后的高温球团，温度约500℃左右通过，通过落料口落到逆流式梯级带冷机热能回收系统，该系统1级风机将常温空气通过进风箱送入带冷机1的起始段底部，换热后的热空气除尘后通过中温风机4进入带冷机1中段下部进风箱回收带冷机1中段链板上球团的热能，换热后的高温空气除尘后通过高温风机2进入带冷机1末端下部进风箱回收带冷机1末端链板上球团的高温热能使热空气温度进一步升高，最后余额400℃的高温空气进入除尘器三8净化并回收铁粉；干净的高温空气通过调节一部分去回转窑12加热供铁粉烘干用，一部分通过煤气加热换热器11作为竖窑焙烧工序的高炉煤气加热热用，加热后的剩余热量作为竖炉7冷却空气补风进一步利用，一部分通过空气加热换热器作为焙烧工序的助燃空气加热使用加热后的剩余热量也作为竖炉7冷却空气补风进一步利用，剩余部分考虑给球团生球加热或钢铁烧结热水加热等综合利用，通过电机16带动转动杆17转动，转动杆17带动支撑杆18转动，支撑杆18带动拨块19转动，从而使拨块19对烘干转筒13内的铁粉进行炒动，使得对铁粉的烘干效果更好，在烘干完成之后，将插销24从把手23中拔出，然后转动把手23，把手23带动活动杆22转动，活动杆22带动盖子21转动，此时即可将烘干转筒13内的铁粉取出，然后反向操作后，使得盖子21、插销24复位至图4所示位置后，即可再次对铁粉进行烘干作业。
综上可得，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种高温球团热能回收综合利用系统，包括带冷机（1），其特征在于：所述带冷机（1）的一侧外壁上连接有集风箱（15），所述带冷机（1）的一侧外壁上连接有进风箱，所述带冷机（1）的一侧外壁上连接有低温风机（6），所述带冷机（1）的一侧外壁上连接有中温风机（4），所述带冷机（1）的一侧外壁上连接有高温风机（2），所述低温风机（6）、中温风机（4）、高温风机（2）从带冷机（1）的机头至机尾水平排列在带冷机（1）的外部。
2.根据权利要求1所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：所述中温风机（4）的一侧外壁上连接有除尘器二（5），所述高温风机（2）的一侧外壁上连接有除尘器一（3），所述集风箱（15）的数量为三组，其中二组所述集风箱（15）的外壁上连接有四个进风箱，另外一组所述集风箱（15）的外壁上连接有三个进风箱。
3.根据权利要求1所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：所述带冷机（1）的尾部连接有竖炉（7），所述竖炉（7）的进口处连接有空气加热换热器，所述空气加热换热器的一端连接有助燃风机（10）。
4.根据权利要求3所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：所述竖炉（7）的一端连接有煤气加热换热器（11），所述煤气加热换热器（11）的一端连接有竖炉冷却风机进风口，所述煤气加热换热器（11）的一端输出高炉煤气。
5.根据权利要求2所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：其中一组所述集风箱（15）的一端连接有除尘器三（8），所述除尘器三（8）的一端连接有总送风机（9），所述总送风机（9）的一端连接有回转炉（12）。
6.根据权利要求5所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：所述回转炉（12）的一端连接有烘干转筒（13），所述烘干转筒（13）的一端连接有烟囱（14）。
7.根据权利要求6所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：所述烘干转筒（13）的一侧内壁上安装有转动杆（17），所述转动杆（17）的一端安装有电机（16），所述转动杆（17）的一侧外壁上安装有支撑杆（18），所述支撑杆（18）的一侧外壁上安装有拨块（19），所述转动杆（17）的一侧外壁上安装有推板（20）。
8.根据权利要求7所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：所述烘干转筒（13）的一侧外壁上安装有盖子（21），所述盖子（21）的一侧外壁上安装有固定杆，所述固定杆的一侧外壁上安装有活动杆（22），所述活动杆（22）的一端贯穿固定板设置，所述固定板的一侧外壁安装在烘干转筒（13）的一侧外壁上。
9.根据权利要求8所述的一种高温球团热能回收综合利用系统，其特征在于：所述活动杆（22）的一侧外壁上安装有把手（23），所述把手（23）的内壁上安装有插销（24），所述插销（24）的一端贯穿把手（23）设置，所述插销（24）的外壁与固定板的内壁连接，所述插销（24）的一端贯穿固定板设置，所述插销（24）的一侧外壁上安装有弹簧（25），所述弹簧（25）的一端安装在固定板的一侧外壁上。
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- 2022-08-26 CN CN202211035509.0A patent/CN115355724A/zh active Pending
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