CN207779150U - 竖式冷却炉精确供风控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及竖式冷却炉精确供风控制系统，通过竖炉采集数据，控制调节对应部分环形风道、中部供气道、中央供气道的供风量实现多部位均匀供气，可有效解决进入竖炉的冷循环气体在竖炉圆周方向的均匀分布，有利于竖炉内烧结矿在圆周方向的均匀下落，有利于进入烧结矿竖式冷却炉的冷循环气体在竖炉圆周方向的均匀分布，则有利于实现竖炉内烧结矿的均匀冷却，从而改善烧结矿竖式冷却炉的冷却性能，提高烧结矿竖式冷却炉的冷却效率，减小烧结矿在竖炉内的冷却时间；这对大型化烧结矿竖式冷却炉而言效果将更加明显。它适用于所有大中小型的竖炉上的供风装置，具有调节灵活、控制精确、检修方便、结构布置合理、投资省、效果显著等优点。

Description

竖式冷却炉精确供风控制系统

技术领域

本实用新型涉及烧结矿冷却和余热回收领域，具体涉及一种烧结矿用竖 式冷却及余热回收炉。

背景技术

烧结矿余热资源高效回收与利用是降低烧结工序能耗的主要途径之一，是目前我国钢铁余热余能回收利用的重点，因此被列入我国是“十一五”和“十二五”期间863计划和科技支撑计划项目。目前，世界上各国的烧结矿余热资源回收与利用主要是通过鼓风式环冷机或带式冷却机实现的，其存在着烧结矿余热部分回收、热载体(出冷却机的冷却空气)品质较低等难以克服的弊端，据统计烧结矿冷却废气显热约占烧结工序总能耗的19％～35％，烧结矿经历了热矿直接入高炉、烧结机上冷却后入高炉、带冷后入高炉及采用环冷机冷却后入高炉等形式，当前，我国烧结矿冷却及余热回收利用主要采用环冷技术，由于环冷机结构本身存在的缺陷，采用这种冷却方式时烧结矿余热利用具有以下缺点：①系统漏风问题难以解决，余热利用效率衰减快；②烟气温度较低(一般300℃～400℃)，余热利用效率低。此外，烧结工序的高温及磨损环境使其设备故障率较高，短时停机不可避免，这导致余热参数波动大，危及余热利用系统安全。提出了烧结矿竖式冷却炉回收利用的结构与工艺同传统的冷却机形式的余热回收系统相比，这种罐式回收系统具有漏风率几乎为零、气固热交换充分、余热回收率高、热载体品质较高等优点。改进现有的烧结矿冷却工艺装备，提高烧结矿的冷却效果和余热利用效率，降低返矿量，对于节能减排，以及提高钢铁企业的效益和竞争力，都具有非常重要的意义。如2013年4月15日申请号为201320185553.X的烧结矿炉式冷却装置的底部十字布风装置和2014年04月02日公布的公开号为103697707A的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉，所述的在冷却炉内通过第一、第二风管壁上分别设有多个出风孔；分析烧结矿在烧结矿竖式冷却炉内冷却不均匀的原因，由于在烧结矿入料时将大颗粒甩到竖炉壁侧，小颗粒则落在竖炉中间部分，造成物料颗粒大小分布机为不均匀、烧结矿下降速度分布不均匀以及气流分布不均匀造成的。安装于烧结矿竖式冷却炉底部的供风装 置对竖炉内烧结矿下降的均匀性和气流分布的均匀性有很大影响。若其结构有利于竖炉内烧结矿在圆周方向的均匀下落，有利于进入烧结矿竖式冷却炉的冷循环气体在竖炉圆周方向的均匀分布，则有利于实现竖炉内烧结矿的均匀冷却，从而改善烧结矿竖式冷却炉的冷却性能，提高烧结矿竖式冷却炉的冷却效率，减小烧结矿在竖炉内的冷却时间。这对大型化烧结矿竖式冷却炉而言效果将更加明显。

实用新型内容

本实用新型提供了竖式冷却炉精确供风控制系统，通过烧结矿竖式冷却炉采集炉内温度和各气室的气压数据，通过检测控制装置控制各风量调节阀，将烟风总管内的总风量通过分配阀对上环烟道、中环烟道和下环烟道进行合理的风量总分配；根据工况烧结矿温度和烧结矿的透气性对每一个调节阀对各小气室进行风量调节，可有效解决进入烧结矿竖式冷却炉的冷却风在竖炉内各部位进行风量合理分布，有利于实现炉内烧结矿的均匀冷却，通过精确供风，从而提高烧结矿竖式冷却炉的冷却性能，提高烧结矿竖式冷却炉的冷却效率，减小烧结矿在烧结矿竖式冷却炉内的冷却时间。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：竖式冷却炉精确供风控制系统，包括供风装置总成和检测控制装置，所述供风装置总成包括竖炉壳体、上锥斗、下锥斗，上锥斗套插下锥斗后的环状缝隙构成环形风道；上锥斗、下锥斗与竖炉壳体通过上隔板和下隔板将气室分成完全隔绝的上气室和下气室，所述的下气室中央设有上风帽和下风帽；所述的上气室通过气室隔板分成N个独立的小气室，每一个小气室通过上支管与上环烟道连接，所述的上支管上设有上调节阀；所述的下气室通过中隔板、导流管、中央导流管和挡风圈分隔成独立的中风道和中央风道，所述的导流管与中央导流管之间通过多个下隔板分成N个独立的右气室和左气室；所述的中央导流管中间通过中央隔板分成4个独立的中央气室；所述的中风道通过中支管与中环烟道连接，所述的中支管上设有中调节阀，所述的中央风道外通过下支管与下环烟道连接，内通过上出口与中央气室连接，所述的下支管上设有下调节阀。

本实用新型进一步设置为：所述的上环烟道通过上分管与烟风总管连接，上分管上设有上分配阀；所述的中环烟道通过中分管与烟风总管连接，中分管上设有中分配阀；所述的下环烟道通过下分管与烟风总管连接，下分管上设有下分配阀。

本实用新型进一步设置为：下气室内的中风道通过中隔板分成各自封闭的左风道和右风道，左风道通过左出口与左气室接通，右风道通过右出口与右气室接通，左风道和右风道各自通过中支管与中环烟道连接，所述的每一个中支管上设有中调节阀。

本实用新型进一步设置为：所述的下锥斗分为中锥斗和小锥斗，中锥斗套插小锥斗后形成环形缝隙，所述的环形缝隙通过软连接环封闭，所述的小锥斗上设有振动机。

本实用新型进一步设置为：所述的中央导流管上设有多个筋板，在筋板与下隔板之间设有定位块，所述的下风帽上设有卡托和销孔，所述的下风帽上方通过螺栓固定在挡风圈上、中间通过上下卡托挂卡在定位块上、下方通过轴销将下风帽上的销孔固定在下隔板上。

本实用新型进一步设置为：所述的检测控制装置包括安装在竖炉顶上的红外热像仪和各气室内的压力监测点，发送和接收各上调节阀、中调节阀和下调节阀的信号，对独立气室进行风量调节；烟气总管通过上分配阀、中分配阀和下分配阀分别对上环烟道、中环烟道和下环烟道进行总风量分配；所述的红外热像仪、各风道的压力、上调节阀、中调节阀、下调节阀、上分配阀、中分配阀和下分配阀分别与检测控制装置连接。

有益效果：本实用新型的优点是通过竖炉顶部设置红外热像仪采集炉内温度场数据，通过系统控制调节对应各风道的供风量实现多部位合理供风量，可有效解决进入竖炉的冷循环气体在竖炉圆周方向的均匀分布，有利于竖炉内烧结矿在圆周方向的均匀下落，有利于进入烧结矿竖式冷却炉的冷循环气体在竖炉圆周方向的均匀分布，则有利于实现竖炉内烧结矿的均匀冷却，从而改善烧结矿竖式冷却炉的冷却性能，提高烧结矿竖式冷却炉的冷却效率，减小烧结矿在竖炉内的冷却时间。这对大型化烧结矿竖式冷却炉而言效果将更加明显。它适用于所有大中小型的竖炉上的供风装置，具有调节灵活、控制精确、检修方便、结构布置合理、投资省、效果显著等优点。

附图说明

图1是本实用新型所述的检测控制装置的示意图

图2是本实用新型所述的供风装置总成的结构示意图

图3为图2中A处局部放大图；

图4为图2中B-B剖视图；

图5为图2中C-C剖视图；

图6为图2中D-D剖视图；

图7是本实用新型所述的下气室中风道冷却风分布图

图中：1.供风装置总成，2.竖炉壳体，3.烧结矿，4.检测控制装置，5.烟风总管，5.1.下分管，5.2.中分管，5.3.上分管，5.4.上分配阀，5.5.中分配阀，5.6.上环烟道，5.7.上调节阀，5.8.上支管，5.9.中支管，5.10. 中调节阀，5.11.下调节阀，5.12.下支管，5.13.下环烟道，5.14.中环烟道，5.15.下分配阀，6.下锥斗，6.1.中锥斗，6.2.小锥斗，6.3.振动机，6.4.软连接，7.下气室，7.1.中风道，7.1.1.左风道，7.1.2.右风道，7.1.3.竖板，7.2.中央风道，7.3.中隔板，7.4.导流管，7.5.中央导流管，7.6.中央隔板，7.7.下隔板，7.8.挡风圈，7.9.定位块，7.10.右出口，7.11.左出口，7.12.右气室，7.13.筋板，7.14.左气室，7.15.上出口，7.16.中央气室，8.上气室，8.1.下隔板，8.2.上隔板，8.3.气室隔板，8.4.小气室，9.上锥斗，10.上风帽，11.螺栓，12.下风帽，12.1.卡托，12.2.销孔，13.轴销

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，竖式冷却炉精确控制供风系统，包括供风装置 总成1和检测控制装置4，所述供风装置总成 1包括竖炉壳体2、上锥斗9、下锥斗6，上锥斗9套插下锥斗6后的环状缝隙构成环形风道；上锥斗9、下锥斗6与竖炉壳体2通过上隔板8.1和下隔板8.2将气室分成完全隔绝的上气室8和下气室7，所述的下气室7中央设有上风帽10和下风帽12；所述的上气室8通过气室隔板8.3 分成N个独立的小气室8.4，每一个小气室8.4通过上支管5.8与上环烟道5.6连接，所述的上支管5.8上设有上调节阀5.7；所述的下气室 7通过中隔板7.3、导流管7.4、中央导流管7.5和挡风圈7.8分隔成独立的中风道7.1和中央风道7.2，所述的导流管7.4与中央导流管7.5 之间通过多个下隔板7.7分成N个独立的右气室7.12和左气室7.14；所述的中央导流管7.5中间通过中央隔板7.6分成4个独立的中央气室 7.16；所述的中风道7.1通过中支管5.9与中环烟道5.14连接，所述的中支管5.9上设有中调节阀5.10，所述的中央风道7.2外通过下支管5.12与下环烟道5.13连接，内通过上出口7.15与中央气室7.16连接，所述的下支管5.12上设有下调节阀5.11。

如图1所示，所述的上环烟道5.6通过上分管5.3与烟风总管5 连接，上分管5.3上设有上分配阀5.4；所述的中环烟道5.14通过中分管5.2与烟风总管5连接，中分管5.2上设有中分配阀5.5；所述的下环烟道5.13通过下分管5.1与烟风总管5连接，下分管5.1上设有下分配阀5.15；通过上分配阀5.4、中分配阀5.5、下分配阀5.15 将烟风总管5内烟气量进行合理对各层气量进行分配。

如图2、图3、图5所示，下气室7内的中风道7.1通过竖板7.1.3 分成各自封闭的左风道7.1.1和右风道7.1.2，左风道7.1.1通过左出口7.11与左气室7.14接通，右风道7.1.2通过右出口7.10与右气室12接通，左风道7.1.1和右风道7.1.2各自通过中支管5.9与中环烟道5.14连接，所述的每一个中支管5.9上设有中调节阀5.10；通过中风道7.1内分为左风道7.1.1和右风道7.1.2，可以将竖炉内的四个下料口更加均匀细分，同时防止四个下料口中的一路烧结矿3 板结或堵料后造成气路短路，将左右两侧中风道7.1内的大量气体由短 路侧走，造成左右两侧中风道7.1的风量不能均匀有效分布。

如图2所示，所述的下锥斗6分为中锥斗6.1和小锥斗6.2，中锥斗6.1套插小锥斗6.2后形成环形缝隙，所述的环形缝隙通过软连接6.4环封闭，所述的小锥斗6.2上设有振动机6.3，通过振动防止烧结矿在上锥斗9和下锥斗6挂壁问题。

如图2、图3、图5所示，所述的中央导流管7.5上设有多个筋板 7.13，在筋板7.13与下隔板7.7之间设有定位块7.9，所述的下风帽 12上设有卡托12.1和销孔12.2，所述的下风帽12上方通过螺栓11 固定在挡风圈7.8上、中间通过上下卡托12.1挂卡在定位块7.9上、下方通过轴销13将下风帽12上的销孔12.2固定在下隔板7.7上。

如图1、图2所示，所述的检测控制装置4包括安装在竖炉顶上的红外热像仪和各气室内的压力监测点，通过发送和接收各上调节阀 5.7、中调节阀5.10和下调节阀5.11的信号，对独立气室进行风量调节；通过发送和接收各上分配阀5.4、中分配阀5.5和下分配阀5.15 的信号，分别对上环烟道5.6、中环烟道5.14和下环烟道5.13进行总风量分配；所述的红外热像仪、各风道的压力、上调节阀5.7、中调节阀5.10、下调节阀5.11、上分配阀5.4、中分配阀5.5和下分配阀5.15的信号分别与检测控制装置4连接。

Claims (4)

1.竖式冷却炉精确供风控制系统，包括供风装置总成和检测控制装置，所述供气装置总成包括竖炉壳体、上锥斗、下锥斗，上锥斗套插下锥斗后的环状缝隙构成环形风道；上锥斗、下锥斗与竖炉壳体通过上隔板和下隔板将气室分成完全隔绝的上气室和下气室，所述的下气室中央设有上风帽和下风帽；其特征在于：所述的上气室通过气室隔板分成N个独立的小气室，每一个小气室通过上支管与上环烟道连接，所述的上支管上设有上调节阀；所述的下气室通过中隔板、导流管、中央导流管和挡风圈分隔成独立的中风道和中央风道，所述的导流管与中央导流管之间通过多个下隔板分成N个独立的右气室和左气室；所述的中央导流管中间通过中央隔板分成4个独立的中央气室；所述的中风道通过中支管与中环烟道连接，所述的中支管上设有中调节阀，所述的中央风道外通过下支管与下环烟道连接，内通过上出口与与中央气室连接，所述的下支管上设有下调节阀。

2.根据权利要求1所述的竖式冷却炉精确供风控制系统，其特征在于：所述的上环烟道通过上分管与烟风总管连接，上分管上设有上分配阀；所述的中环烟道通过中分管与烟风总管连接，中分管上设有中分配阀；所述的下环烟道通过下分管与烟风总管连接，下分管上设有下分配阀。

3.根据权利要求1所述的竖式冷却炉精确供风控制系统，其特征在于：下气室内的中风道通过中隔板分成各自封闭的左风道和右风道，左风道通过左出口与左气室接通，右风道通过右出口与右气室接通，左风道和右风道各自通过中支管与中环烟道连接，所述的每一个中支管上设有中调节阀。

4.根据权利要求1所述的竖式冷却炉精确供风控制系统，其特征在于：所述的下锥斗分为中锥斗和小锥斗，中锥斗套插小锥斗后形成环形缝隙，所述的环形缝隙通过软连接环封闭，所述的小锥斗上设有振动机。