CN209960986U - 一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，包括长方体状的冷却仓和余热回收装置，所述冷却仓顶设有进料段，冷却仓内部从上向下依次为布料段、高温冷却段、低温冷却段、出料段，布料段、高温冷却段、低温冷却段内设有若干对轮组；所述余热回收装置包括余热锅炉，所述余热锅炉的热风入口通过热风管道与设置在布料段下方、高温冷却段上方的冷却仓壁上的出风口连接，余热锅炉的冷风出口通过送风管道与设置在高温冷却段下方、低温冷却段上方的进风口连接，在送风管道上依次设有除尘装置和送风装置。本实用新型各段下料速度由对轮组控制，各级料层都有冷却作用，能减少局部过度通风冷却时间，减少电力消耗，同时，提高了余热回收品质。

Description

一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统

技术领域

本实用新型涉及热烧结矿冷却技术领域，尤其涉及一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统。

背景技术

冶金企业在炼铁过程中，需要铁矿石、焦炭等原燃料，为了入炉内炉料透气性、融化性和品位，需要将铁矿石进行烧结。而烧结后的红热矿石，需要冷却到100℃左右（高温皮带输矿150℃左右），才能用皮带输送至高炉。目前普遍使用环冷机冷却红热烧结矿，矿料在环冷机上随链箅做水平环形移动，空气从下往上鼓风，形成垂直交叉、开放的冷却方式。为提高余热回收水平，控制无组织扬尘，最新试验的有逆流密闭竖冷方式。

目前普遍采用的环冷机，设备占地面积大且为露天，开放式排放，冷却方式为分段冷却，存在冷却用风量多，耗电量大，低温余热利用价值低，余热回收量少，无组织扬尘严重，设备运行维护费用高等缺点。

正在试验的密闭逆流竖冷方式，为圆形桶状，中心底部进风，矿料靠自重下降，存在冷风分布不均匀，红热烧结矿冷却不均衡，冷却温度难达标等问题。同时存在料层厚度大，空气流动阻力大、电耗高等缺点。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，减少电力消耗，提高余热回收品质。

本实用新型采用的技术方案如下：一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，包括长方体状的冷却仓和余热回收装置，所述冷却仓顶设有进料段，冷却仓内部从上向下依次为布料段、高温冷却段、低温冷却段、出料段；

所述进料段包括外壳，外壳上部为进料口，在外壳内中部设有一对轮组Ⅰ；

所述布料段设有多组对轮组Ⅱ，所述多组对轮组Ⅱ在冷却仓宽度方向呈“八”字形状排布；

所述高温冷却段在宽度方向通过多个隔板Ⅰ分隔成若干个区域，每个区域设有一对轮组Ⅲ，对轮组Ⅲ上方设有导流板Ⅱ，导流板Ⅱ为具有透气性能的格栅板；

所述低温冷却段设有与高温冷却段相对应的的隔板Ⅱ和对轮组Ⅳ，对轮组Ⅳ的上方设有导流板Ⅲ，导流板Ⅲ为不透气的钢板；

所述出料段设有成品仓和给料机；

所述对轮组Ⅰ、对轮组Ⅱ、对轮组Ⅲ、对轮组Ⅳ均包括平行设置的两个滚轮，滚轮包括转轴和设置在转轴上的叶片，两滚轮相对转动，且均沿冷却仓长度方向设置，对轮组Ⅲ的叶片为具有透气性能的格栅板，对轮组Ⅳ的叶片为不透气的钢板；

所述余热回收装置包括余热锅炉，所述余热锅炉的热风入口通过热风管道与设置在布料段下方、高温冷却段上方的冷却仓壁上的出风口连接，余热锅炉的冷风出口通过送风管道与设置在高温冷却段下方、低温冷却段上方的进风口连接，在送风管道上依次设有除尘装置、送风装置。

进一步地，还包括均压管，均压管连通低温冷却段下部和布料段上部。

进一步地，在所述均压管上设有调节阀门。

进一步地，所述送风装置包括抽风机、送风机、放风阀，所述放风阀设置在抽风机、送风机之间的管道上。

进一步地，所述布料段内呈“八”字形状排布的对轮组Ⅱ中外侧的滚轮上方设有挡板。

进一步地，所述挡板为具有透气性能的格栅板。

进一步地，在对轮组Ⅰ上方设有导流板Ⅰ，导流板Ⅰ为具有透气性能的格栅板。

进一步地，所述进料段外壳为上部小、下部大的结构。

进一步地，对轮组Ⅰ其中的一个滚轮通过驱动装置带动缓慢转动。

本实用新型的冷却仓采用长方体结构形状，依靠红热烧结矿自重，从上至下对轮组控制、有序下降，逐级通过进料段、布料段、高温冷却段、低温冷却段、出料段，形成进出口相对密封且处于微负压状态，中间完成布料、冷却、再冷却工作，并有均压管及均压管上的调节阀门，将低温冷却段下部的空气引入布料段的上部，作为布料段的冷却介质，各段下料速度由对轮组控制，各级料层都有冷却作用。在合理的料层厚度下，根据各个区域的矿料温度，通过若干对轮组，调整下料速度，能减少局部过度通风冷却时间，而减少电力消耗。同时，使高温冷却段上部的热风温度增高，而提高了余热回收品质。冷却仓结构形状为长方体，横断面为长方形，设计能力可以大型化，适合与大中型烧结机配套。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的进料段的结构示意图。

图3是本实用新型的进料段的外部形态图。

图4是本实用新型的布料段的结构示意图。

图5是本实用新型的高温冷却段的结构示意图。

图6是本实用新型的低温冷却段的结构示意图。

图7是本实用新型的出料段的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1所示，本实施例的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，包括长方体状的冷却仓和余热回收装置，所述冷却仓顶设有进料段1，冷却仓内部从上向下依次为布料段2、高温冷却段3、低温冷却段4、出料段5；所述余热回收装置包括余热锅炉9，所述余热锅炉9的热风入口通过热风管道8与设置在布料段2下方、高温冷却段3上方的冷却仓壁上的出风口连接，余热锅炉9的冷风出口通过送风管道10与设置在高温冷却段3下方、低温冷却段4上方的进风口3-4（见图5）连接，在送风管道10上依次设有布袋除尘装置11、抽风机12、放风阀13、送风机14，所述放风阀13设置在抽风机12、送风机14之间的管道上。冷却仓侧壁外还设有均压管7，均压管7连通低温冷却段4下部和布料段2上部，在所述均压管7上设有调节阀门6。

如图2、图3所示，所述进料段1包括外壳1-1，外壳1-1上部小、下部大，外壳上部为进料口，在外壳内中部设有一对轮组Ⅰ1-3，在对轮组Ⅰ1-3上方设有导流板Ⅰ1-2，导流板Ⅰ1-2为具有透气性能的格栅板。

如图4所示，所述布料段2设有多组对轮组Ⅱ2-1，所述多组对轮组Ⅱ2-1在冷却仓宽度方向呈“八”字形状排布，呈“八”字形状排布的对轮组,2-1中外侧的滚轮上方设有挡板2-2，所述挡,2-2为具有透气性能的格栅板。

如图5所示，所述高温冷却段3在宽度方向通过多个隔板Ⅰ3-1分隔成若干个区域，每个区域设有一对轮组Ⅲ3-2，对轮组Ⅲ3-2上方设有导流板Ⅱ3-3，导流板Ⅱ3-3为具有透气性能的格栅板。

如图6所示，所述低温冷却段4设有与高温冷却段相对应的的隔板Ⅱ4-1和对轮组Ⅳ4-2，对轮组Ⅳ4-2的上方设有导流板Ⅲ4-3，导流板Ⅲ4-3为不透气的钢板。

如图7所示，所述出料段5设有成品仓5-1和给料机5-2。

所述对轮组Ⅰ、对轮组Ⅱ、对轮组Ⅲ、对轮组Ⅳ均包括平行设置的两个滚轮，滚轮包括转轴和设置在转轴上的叶片，两滚轮相对转动，且均沿冷却仓长度方向设置，对轮组Ⅲ3-2的叶片为具有透气性能的格栅板，对轮组Ⅳ4-2的叶片为不透气的钢板。

本实用新型的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，烧结红热矿从上至下可控流动，矿料逐级分段控制，依次通过进料段1、布料段2、高温冷却段3、低温冷却段4、出料段5，完成进料、布料、高温冷却、低温冷却、直到出料的功能。冷却烧结矿的介质少部分为进料段及出料段的冷空气（约30℃），大部分为循环空气（约100℃），其工作过程如下：

矿料从进料段1上部进入，沿对轮组Ⅰ1-3的长度方向分布，当对轮组Ⅰ1-3转动时，矿料从中间流出，安装在对轮组Ⅰ1-3上方的导流板Ⅰ1-2，不让矿料在两边翻动和卡阻，导流板Ⅰ1-2为格栅板，有一定的透气性。对轮组Ⅰ其中的一个滚轮通过驱动装置带动缓慢转动，另一个将在矿料重力作用下，跟着转动起来；

在布料段2内，根据各种散料具有自然“堆角”特点，将若干对轮组Ⅱ2-1按烧结矿的自然“堆角”呈“八”字形状布置，让斜面上料层厚度相近。矿料从布料段2顶部中间位置进入后，向两边流动并堆积。对轮组Ⅱ2-1控制矿料下降速度，挡板2-2可让矿料无翻动和卡阻，挡板2－2为格栅板，具有透气性能；

通过布料段2下料至高温冷却段3内水平布置的若干对轮组Ⅲ3-2上部，并通过布料段2内的对轮组Ⅱ2-1控制对轮组Ⅲ3-2上部料层厚度基本均匀。低温冷却段4与高温冷却段3的原理相同；冷却温度达120℃左右的烧结矿，将由轮组Ⅳ4-2放出矿料至出料段5。

温度约100℃循环冷风由送风机14从进风口3-4送入高温冷却段3的下部、低温冷却段4的上部，一部分向下穿过低温冷却段4后至均压管7并经调节阀门6流动至布料段2的上部，另一部温度约100℃的循环冷风向上经高温冷却段3的穿过红热烧结矿层，形成温度550℃以上的大量高温热空气。另有少部分冷空气从进料段1漏入，向下穿过布料段2的红热烧结矿层，形成温度550℃以上的少量高温热空气。上下两股550℃以上的高温热空气汇合后经热风管道8进入余热锅炉9降温后，经送风管道10进入布袋除尘装置11，由抽风机12维持布料段2与高温冷却段3之间的风压为较高负压状态（如－1000KPa）。抽风机12抽出的风量大部分经送风机14加压送高温冷却段3下部、低温冷却段4的上部，少部分多余风量由放风阀13排放，维持风量平衡。

高温冷却段3内对轮组Ⅲ3-2的叶片、导流板Ⅱ3-3均为具有透气性能的格栅板，循环冷却空气大部分向上穿过料层形成高温热空气进入余热锅炉9。低温冷却段4内的轮组Ⅳ4-2的叶片以及导流板Ⅲ4-3是不透气的钢板，矿料空隙很小，向下穿过矿料的风量很少。低温冷却段4下部的空气经均压管7引入布料段2的上部，作为布料段2的冷却介质。

为保证布料段2内微负压，成品仓5-1内需要维持一定料位，以控制空气大量漏入。

本实用新型的工作原理以稳定烧结矿料的全流程平衡为基准，进行热交换的平衡，空气压力的平衡、风量的平衡，实现红热烧结矿的降温，余热回收。

矿料平衡：进料段1接收所有红热烧结矿，出料段5，将冷却达标矿料，通过出料控制保持料仓高度，控制空气过多漏入，维持布料段2、高温冷却段3、低温冷却段4烧结矿厚度相对合理和稳定，以便合适风量通过而让红热烧结矿冷却。

热交换平衡：保持高温冷却段及低温冷却段合理稳定的料柱高度情况下，根据高温冷却段及低温冷却段的矿料温度、进出口风温差，分别配置适量循环冷风，以分别对高温冷却段、低温冷却段矿料进行冷却，实现矿料降温与空气升温的热平衡。

空气压力平衡：通过余热锅炉9后的抽风机12，稳定高温加热段上部较高负压（如－1000Pa），调整均压管7及均压管上的调节阀门6，使低温冷却段下部空间为微负压（如－50Pa）。同时调整布料段的矿料高度，保持上部空间微负压状态（如－150Pa）。在系统热交换平衡的前提下，保持系统的压力平衡。

风量平衡：送风机14将锅炉9排出的空气，不断送入高温冷却段下部，大部分风量向上经高温冷却段4冷却高温矿料，风量少部分向下穿过低温冷却段。少部分多余风量由放风阀14排出，实现系统的风量平衡。

在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本实用新型所属领域的技术人员将会想到本实用新型的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本实用新型不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。

Claims (9)

1.一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：包括长方体状的冷却仓和余热回收装置，所述冷却仓顶设有进料段，冷却仓内部从上向下依次为布料段、高温冷却段、低温冷却段、出料段；

所述进料段包括外壳，外壳上部为进料口，在外壳内中部设有一对轮组Ⅰ；

所述布料段设有多组对轮组Ⅱ，所述多组对轮组Ⅱ在冷却仓宽度方向呈“八”字形状排布；

所述高温冷却段在宽度方向通过多个隔板Ⅰ分隔成若干个区域，每个区域设有一对轮组Ⅲ，对轮组Ⅲ上方设有导流板Ⅱ，导流板Ⅱ为具有透气性能的格栅板；

所述低温冷却段设有与高温冷却段相对应的隔板Ⅱ和对轮组Ⅳ，对轮组Ⅳ的上方设有导流板Ⅲ，导流板Ⅲ为不透气的钢板；

所述出料段设有成品仓和给料机；

所述对轮组Ⅰ、对轮组Ⅱ、对轮组Ⅲ、对轮组Ⅳ均包括平行设置的两个滚轮，滚轮包括转轴和设置在转轴上的叶片，两滚轮相对转动，且均沿冷却仓长度方向设置，对轮组Ⅲ的叶片为具有透气性能的格栅板，对轮组Ⅳ的叶片为不透气的钢板；

所述余热回收装置包括余热锅炉，所述余热锅炉的热风入口通过热风管道与设置在布料段下方、高温冷却段上方的冷却仓壁上的出风口连接，余热锅炉的冷风出口通过送风管道与设置在高温冷却段下方、低温冷却段上方的进风口连接，在送风管道上依次设有除尘装置、送风装置。

2.如权利要求1所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：还包括均压管，均压管连通低温冷却段下部和布料段上部。

3.如权利要求2所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：在所述均压管上设有调节阀门。

4.如权利要求1所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：所述送风装置包括抽风机、送风机、放风阀，所述放风阀设置在抽风机、送风机之间的管道上。

5.如权利要求1所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：所述布料段内呈“八”字形状排布的对轮组Ⅱ中外侧的滚轮上方设有挡板。

6.如权利要求5所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：所述挡板为具有透气性能的格栅板。

7.如权利要求1所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：在对轮组Ⅰ上方设有导流板Ⅰ，导流板Ⅰ为具有透气性能的格栅板。

8.如权利要求1所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：所述进料段外壳为上部小、下部大的结构。

9.如权利要求1所述的一种密闭三级竖冷烧结矿冷却系统，其特征在于：对轮组Ⅰ其中的一个滚轮通过驱动装置带动缓慢转动。

Images