CN211041845U - 一种烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种烧结矿竖式逆流换热冷却系统，包括物料冷却装置，冷却风从物料冷却装置的下部进入物料冷却装置，并与物料冷却装置中的烧结矿进行竖式逆流换热，产生的热风从物料冷却装置上部排出并经除尘装置后进入余热锅炉，经余热锅炉的热蒸汽全部通过过热器转换为过热蒸汽用于其他工艺系统例如电网系统需要，经余热锅炉的烟气经过引风机后一部分循环进入物料冷却装置用于冷却物料，另一部分直接排出。本实用新型的换热冷却及热回收系统，运用全新设计的旋转炉窑结构，一方面可以提高换热效率，可用于高料层的换热，另一方面使得热回收率提高，从旋转炉窑结构出来的热回收废气可以得到很好的利用。

Description

一种烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统

技术领域

本实用新型涉及烧结矿冷却及余热回收，具体涉及一种烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统。

背景技术

从烧结机落下的热烧结矿，经单辊破碎机破碎后给料，通过保温链板机直接送入上料缓冲器内，然后经过料斗上料斜桥进入竖式逆流换热装置，在竖式逆流换热装置内，热烧结矿与冷却风进行逆向热交换后从竖式逆流换热装置下部的出料机构排出，进行下个工序的操作。

国内的一些烧结机和部分中型烧结机采用平烧生产烧结矿，冷却烧结矿通常采用静止炉窑或旋转炉窑，静止炉窑处理料层数量比旋转炉窑大，但是同时存在热效率低的问题，旋转炉窑是炉窑的底盘旋转，虽然能在一定程度上保证换热效率，但是处理料层的数量有限，料层堆积厚度达不到要求，这直接限制了旋转炉窑的应用场合。

同时，目前国内对烧结矿的高效余热回收设施研究有限，余热利用不足导致热效率低，无法完美的做到既能冷却烧结矿、同时兼顾余热回收，

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，解决目前的烧结矿换热冷却系统换热效率不高、热回收不足的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，所述系统包括物料冷却装置，冷却风从物料冷却装置的下部进入物料冷却装置，并与物料冷却装置中的烧结矿进行竖式逆流换热，产生的热风从物料冷却装置上部排出并经除尘装置后进入余热锅炉，经余热锅炉产生的热蒸汽全部通过过热器转换为过热蒸汽用于其他工艺系统例如电网系统需要，同时，经余热锅炉产生的烟气经过引风机后一部分循环进入物料冷却装置用于冷却物料，另一部分直接排出。

所述的物料冷却装置包括旋转炉窑，所述的旋转炉窑包括炉窑体以及位于炉窑体下的底盘，在所述的炉窑体的上部柔性连接有顶盖，顶盖上固定加工有进料口和热风出口；所述的炉窑体与底盘在驱动装置的驱动下同时旋转，顶盖固定不转；炉窑体的侧壁与底盘之间不完全接触形成泄料口；所述的底盘外设置有排料档杆，从进料口落下的物料在重力作用下从泄料口泄出，堆积在底盘上，排料档杆将堆积在底盘外周的物料从底盘上刮下来达到排料目的，同时冷却风从旋转炉窑的下部进入并与旋转炉窑中的烧结矿进行竖式逆流换热后产生的热风从旋转炉窑上部排出。

进一步，排料档杆可通过液压方式进行控制，炉窑体正常工作时固定在底盘上部，炉窑体不工作时排料档杆移出底盘表面。

更进一步，在所述的排料档杆表面设置有耐磨系统，所述的耐磨系统包括在排料档杆表面设置耐磨层或在排料档杆与物料接触的一侧安装可更换的耐磨片。

进一步，所述的炉窑体与顶盖、炉窑体的侧壁与底盘以及炉窑体的侧壁之间均通过支撑结构连接，所述的炉窑体与顶盖采用水密封方式进行密封。

更进一步，所述的炉窑体与底盘旋转的转速可调。所述的驱动装置包括电机或马达，炉窑体以及底盘与驱动装置的连接方式包括齿轮销轴、齿轮齿圈或摩擦。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的换热冷却及热回收系统，运用全新设计的旋转炉窑结构，一方面可以提高换热效率，另一方面使得热回收率提高，从旋转炉窑结构出来的热回收废气可以得到很好的利用。

本实用新型的旋转炉窑结构，一方面可承载高达数米的料层，另一方面可使炉窑旋转，既实现了固定进料和固定排料，解决了常规的螺旋排料机所不能解决的高料层场景，又通过旋转提高了冷却、反应的效率。

附图说明

图1为本实用新型烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统示意图。

图2为余热锅炉产生蒸汽用于电网系统流程图。

图3为旋转炉窑示意图。

图中各标号的含义为：

1.炉窑体、2.底盘、3.顶盖、4.进料口、5.泄料口、6.排料档杆、8.水密封、9.除尘装置、10.余热锅炉、11.过热器、12.电网系统、14.引风机、15.鼓风装置、16.筛分装置、17.热风出口。

以下结合附图对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

本实用新型所指的柔性连接是相对于刚性连接来说的，也就是软连接，是指炉窑体存在一定的伸缩性能，目前有炉窑防火硅胶布高温软连接等，它的特点是高温性能好，使用寿命长，耐酸，碱，油，防腐蚀，耐潮，体积轻，用于通过气体、液体、物料、粉尘等。用在本实用新型中，因体积轻使得顶盖便于更换安装方便，因耐酸，碱，油，防腐蚀，耐潮使得顶盖上可以加工气体、液体、物料、粉尘等入口，使用范围广，因具有伸缩性能使得顶盖与炉窑体之间具有一定的缓冲作用。本实用新型在顶盖和炉窑体之间通过水密封的方式进行密封。

实施例1：

遵从上述技术方案，如图1所示，本实施例提供一种烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，包括物料冷却装置，冷却风从物料冷却装置的下部进入物料冷却装置，并与物料冷却装置中的烧结矿进行竖式逆流换热，产生的热风从物料冷却装置上部排出并经除尘装置9后进入余热锅炉10，经余热锅炉10产生的热蒸汽全部通过过热器11转换为过热蒸汽用于其他工艺系统例如电网系统12需要，同时，经余热锅炉产生的烟气经过引风机14后一部分循环进入物料冷却装置用于冷却物料，另一部分直接排出。

所述的物料冷却装置包括旋转炉窑，所述的旋转炉窑包括炉窑体1以及位于炉窑体1下的底盘2，在所述的炉窑体1的上部柔性连接有顶盖3，顶盖3上固定加工有进料口4和热风出口；所述的炉窑体1与底盘2在驱动装置的驱动下同时旋转，顶盖3固定不转；炉窑体1的侧壁与底盘2之间不完全接触形成泄料口5；

所述的底盘2外设置有排料档杆5，排料档杆5独立于底盘固定不动，这样才能通过和底盘2的相对转动将底盘2上的物料刮下去。从进料口4落下的物料在重力作用下从泄料口5泄出，堆积在底盘2上，排料档杆6将堆积在底盘2外周的物料从底盘2上刮下来达到排料目的，同时冷却风从旋转炉窑的下部进入并与旋转炉窑中的烧结矿进行竖式逆流换热后产生的热风从旋转炉窑上部排出。

本实用新型的炉窑体1的形状不做限定，优选圆形、锥台和环形等。

作为一种形状，具体的，所述的炉窑体1的形状为中空的圆柱形或中空的锥台结构，中空部分供物料通过。所述的炉窑体1的侧壁与底盘2之间不完全接触形成泄料口5，作为一种泄料方式，炉窑体1的外侧壁与底盘2之间开有若干个泄料口5，物料从泄料口5泄出；作为另一种泄料方式，或者炉窑体1的外侧壁与底盘2之间在圆周方向整体悬空供物料泄出。

作为另一种形状，具体的，所述的炉窑体1的形状为环形，环形的外侧壁和内侧壁之间中空，中空部分供物料通过。所述的炉窑体1的侧壁与底盘2之间不完全接触形成泄料口5，作为一种泄料方式，炉窑体1的外侧壁与底盘2之间开有若干个泄料口5，内侧壁与底盘2固定，物料从泄料口5朝着远离炉窑体1的方向泄出；作为另一种泄料方式，或者炉窑体1的内侧壁与底盘2固定，外侧壁与底盘2之间在圆周方向整体悬空供物料朝着远离炉窑体1的方向泄出；作为第三种泄料方式，所述的炉窑体1的侧壁与底盘2之间不完全接触形成泄料口5包括：炉窑体1的内侧壁与底盘2之间开有若干个泄料口5，外侧壁与底盘2固定，物料从泄料口5朝着靠近炉窑体1中心的方向泄出；作为第四种泄料方式，或者炉窑体1的外侧壁与底盘2固定，内侧壁与底盘2之间在圆周方向整体悬空供物料朝着靠近炉窑体1中心的方向泄出。

本实施例中，排料档杆6可通过液压方式进行控制，可以发生摆动，炉窑体1正常工作时固定在底盘2上部，炉窑体1不工作时排料档杆6移出底盘2表面。

经余热锅炉产生的烟气经过引风机14后一部分循环进入物料冷却装置用于冷却物料，另一部分直接排出。经物料冷却装置的物料精筛装置16进行筛分，或者进行后续其他工艺步骤。

排料档杆6可通过液压方式进行控制，炉窑体1正常工作时固定在底盘2上部，炉窑体1不工作时排料档杆6移出底盘2表面，可以发生摆动。

优选的，考虑排料档杆与物料的摩擦损耗，在所述的排料档杆6表面设置有耐磨系统，所述的耐磨系统包括在排料档杆6表面设置耐磨层或在排料档杆6与物料接触的一侧安装可更换的耐磨片，定期更换。

所述的炉窑体1与顶盖3、炉窑体1的侧壁与底盘2以及炉窑体1的侧壁之间均通过支撑结构连接，支撑结构起到支撑作用，可使用支撑架子连接，所述的炉窑体1与顶盖3采用水密封8方式进行密封。

所述的炉窑体1与底盘2旋转的转速可调，具体根据进料排料量、设备主要结构的尺寸以及排料温度、排风温度等进行调节，一般约为5～10转/分钟。

本实用新型的旋转炉窑，如用于物料加热，在底盘和侧壁可设有加热装置，或热风进风装置。

本实用新型的系统，可将500℃～700℃的高温烧结矿冷却至100℃，同时，冷风利用率提高至95％以上，热废气的温度不至于太高，循环作为冷却风时减少了后续对热废气的降温处理步骤，系统更加精炼。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，其特征在于，所述系统包括物料冷却装置，所述的物料冷却装置包括旋转炉窑，所述的旋转炉窑包括炉窑体(1)以及位于炉窑体(1)下的底盘(2)，在所述的炉窑体(1)的上部柔性连接有顶盖(3)，顶盖(3)上加工有进料口(4)和热风出口；所述的炉窑体(1)与底盘(2)在驱动装置的驱动下同时旋转，顶盖(3)固定不转；炉窑体(1)的侧壁与底盘(2)之间不完全接触形成泄料口(5)；所述的底盘(2)外设置有排料档杆(6 )，从进料口(4)落下的物料在重力作用下从泄料口(5)泄出，堆积在底盘(2)上，排料档杆(6)将堆积在底盘(2)外周的物料从底盘(2)上刮下来达到排料目的；

所述的烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统包括：冷却风从物料冷却装置的下部进入物料冷却装置，并与物料冷却装置中的高料层的烧结矿进行高效竖式逆流换热，产生的热风从物料冷却装置上部热风出口(17)排出并经除尘装置(9)后进入余热锅炉(10)；经余热锅炉产生的热蒸汽全部通过过热器转换为过热蒸汽用于其他工艺系统需要。

2.如权利要求1所述的烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，其特征在于，经余热锅炉产生的热蒸汽全部通过过热器转换为过热蒸汽用于电网系统需要，经余热锅炉产生的烟气经过引风机后一部分循环进入物料冷却装置用于冷却物料，另一部分从排烟通道直接排出。

3.如权利要求1所述的烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，其特征在于，排料档杆(6)可通过液压方式进行控制，炉窑体(1)正常工作时固定在底盘(2)上部，炉窑体(1)不工作时排料档杆(6)移出底盘(2)表面。

4.如权利要求3所述的烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，其特征在于，在所述的排料档杆(6)表面设置有耐磨系统，所述的耐磨系统包括在排料档杆(6)表面设置耐磨层或在排料档杆(6)与物料接触的一侧安装可更换的耐磨片。

5.如权利要求1所述的烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，其特征在于，所述的炉窑体(1)与顶盖(3)、炉窑体(1)的侧壁与底盘(2)以及炉窑体(1)的侧壁之间均通过支撑结构连接，所述的炉窑体(1)与顶盖(3)采用水密封(8)方式进行密封。

6.如权利要求1所述的烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，其特征在于，所述的炉窑体(1)与底盘(2)旋转的转速可调。

7.如权利要求1所述的烧结矿竖式逆流换热冷却及热回收系统，其特征在于，所述的驱动装置包括电机或马达，炉窑体(1)以及底盘(2)与驱动装置的连接方式包括齿轮销轴、齿轮齿圈或摩擦。

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