还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体制造技术

本发明专利技术涉及一种还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体，主要用于冶金矿山行业中对还原铁球团、烧结球团进行冷却。包括筒体（1）和固定在筒体（1）内壁的多条冷却管道，冷却管道连接有供水单元和回水单元，冷却管道在筒体（1）的内壁形成推动物料随筒体（1）转动的凹凸结构。由于冷却管道形成凹凸结构，有效增加了换热面积，而且冷却管道固定在筒体（1）内壁上，能够对筒体（1）内壁进行冷却，筒体（1）的温度低、变形小，更为重要的凹凸结构推动物料随筒体（1）转动到一定高度后再向下抛洒，避免在筒体转动过程中物料在筒体底部滑动，强化了物料的掺混和传热，使得物料更加分散的分布在筒体（1）内，提高了换热效果。

【技术实现步骤摘要】
还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体
本专利技术涉及一种还原铁回转筒式冷却机，特别涉及一种还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体，主要用于冶金矿山行业中对还原铁球团、烧结球团进行冷却。
技术介绍
冷却是煅烧还原铁工艺的工序之一。直接还原铁球团经转底炉或回转窑出口的温度高达1100℃，需要密闭冷却至300℃以下，避免还原铁球团中的铁在高温下遇空气氧化。目前，大部分钢铁公司采用回转筒式冷却机对高温球团进行冷却：高温球团经溜槽进入带有倾角的冷却筒，冷却筒转动，物料由进料端运动到出料端；采用冷却水直接喷淋筒体外部达到冷却效果。这种冷却方式存在一些不足：（1）传热方式以物料与筒体之间的热传导和冷却水与筒体之间的热对流为主，综合传热系数比较低；（2）筒体在回转时，物料容易筒体底部滑动，物料与筒体之间的接触传热面积比较少；（3）物料的热量需要经过筒体传给冷却水，由于筒体的壁厚较大，因而筒体温度较高、变形严重。由于冷却效率低，筒体的直径和长度很大，喷淋水量也很大。CN101787435A公开了“还原铁高效喷雾回转筒式冷却机”，其筒体由冷却筒体、前端筒体和尾端筒体组成；前端筒体和尾端筒体为双层筒体，在该双层筒体内采用喷雾冷却；整个冷却单元的筒体表面被喷雾冷却覆盖。由于整个筒体被雾化水滴包裹，有效地保护了筒体，减少变形，也提高了设备的作业率和可靠性。但是该技术对筒体内部的物料运动和传热情况没有改善。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、换热能力强、消耗水少的还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体，包括筒体和固定在筒体内壁的多条冷却管道，冷却管道连接有供水单元和回水单元，冷却管道在筒体的内壁形成推动物料随筒体转动的凹凸结构。由于冷却管道形成凹凸结构，有效增加了换热面积，而且冷却管道固定在筒体内壁上，能够对筒体内壁进行冷却，筒体的温度低、变形小，更为重要的凹凸结构推动物料随筒体转动到一定高度后再向下抛洒，避免在筒体转动过程中物料在筒体底部滑动，强化了物料的掺混和传热，使得物料更加分散的分布在筒体内，提高了换热效果，虽然现有的筒体在内侧设置螺旋翅片来推动物料前进，然而螺旋翅片只是推动物料轴向移动，物料在筒体光滑的内壁仍然是滑动的，物料仍然是集中在筒体的底部，无法随筒体一起转动，所述凹凸结构很好的解决了该问题。优选的，所述冷却管道包括冷却半管，冷却半管与筒体内壁固结形成多条水道。冷却半管形成了所述的凹凸结构，冷却半管能够使冷却水直接由筒体的内壁接触，更加有效的降低筒体的温度。优选的，所述冷却管道还包括分水半管、改向半管和汇水半管，分水半管位于筒体出料端的内壁上且与筒体内壁固结形成水道，汇水半管位于筒体出料端的内壁上且与筒体内壁固结形成水道，改向半管位于筒体进料端的内壁上且与筒体内壁固结形成环形水道，冷却半管的一端均与改向半管连通，部分冷却半管的另一端连通分水半管，其余冷却半管的另一端连通汇水半管，供水单元与分水半管连通，回水单元与汇水半管连通。冷却半管被分为至少一组进水管路和至少一组回水管路，供水单元通过分水半管将冷却水送入进水管路，进水管路内的冷却水经过改向半管进入回水管路，回水管路内的冷却水经过汇水半管进入回水单元排出，一是延长了冷却水在筒体内的时间，从而能够将冷却水加热到更高的温度，而且减小了整体设备的体积和占地面积，二是分水半管和汇水半管位于筒体的出料端，从而便于将供水单元和回水单元设置在筒体的出料端，这样便于下料溜槽与筒体连接，而且安装方便。优选的，所述分水半管和汇水半管均有多个，且分水半管和汇水半管依次交替设置，冷却半管对应的分为多组。多组冷却半管分为多组进水管路和多组回水管路，进水管路连通分水半管，回水管路连通汇水半管，进水管路和回水管路交替设置从而保证筒体的温度均匀，减少变形。优选的，所述的冷却半管、分水半管、汇水半管和改向半管的横截面为半圆形或U形。优选的，两个相邻的所述冷却半管之间的管壁净间距为20~60mm。优选的，所述冷却半管的轴线与筒体的轴线平行。优选的，所述供水单元包括外管和径向进水管，回水单元包括内管和径向回水管，外管和内管位于筒体出料端的轴线上，且内管位于外管的内部，外管通过径向进水管与每一个分水半管相通，内管通过径向回水管与每一个汇水半管相通。外管和内管位于筒体出料端的轴线上，且内管位于外管的内部，便于连接旋转接头，从而保证筒体在旋转过程中管路连接的可靠性。与现有技术相比，本专利技术的上述技术方案所具有的有益效果是：1、由于冷却管道形成凹凸结构，有效增加了换热面积，而且冷却管道固定在筒体内壁上，能够对筒体内壁进行冷却，筒体的温度低、变形小，更为重要的，凹凸结构推动物料随筒体转动到一定高度后再向下抛洒，避免在筒体转动过程中物料在筒体底部滑动，强化了物料的掺混和传热，使得物料更加分散的分布在筒体内，提高了换热效果，虽然现有的筒体在内侧设置螺旋翅片来推动物料前进，然而螺旋翅片只是推动物料轴向移动，物料在筒体光滑的内壁仍然是滑动的，物料仍然是集中在筒体的底部，无法随筒体一起转动，所述凹凸结构很好的解决了该问题。筒体外部不需要再进行喷水冷却，减少了冷却水散失消耗量。2、冷却半管形成了所述的凹凸结构，结构简单，而且冷却半管能够使冷却水直接由筒体的内壁接触，更加有效的降低筒体的温度。3、冷却半管被分为至少一组进水管路和至少一组回水管路，供水单元通过分水半管将冷却水送入进水管路，进水管路内的冷却水经过改向半管进入回水管路，回水管路内的冷却水经过汇水半管进入回水单元排出，一是延长了冷却水在筒体内的时间，从而能够将冷却水加热到更高的温度，而且减小了整体设备的体积和占地面积，二是分水半管和汇水半管位于筒体的出料端，从而便于将供水单元和回水单元设置在筒体的出料端，这样便于下料溜槽与筒体连接，而且安装方便。4、多组冷却半管分为多组进水管路和多组回水管路，进水管路连通分水半管，回水管路连通汇水半管，进水管路和回水管路交替设置从而保证筒体的温度均匀，减少变形。5、外管和内管位于筒体出料端的轴线上，且内管位于外管的内部，便于连接旋转接头，从而保证筒体在旋转过程中管路连接的可靠性。附图说明图1为该还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体实施例的结构剖面图。图2为图1A-A处剖面图。图3为图1B-B处剖面图。图4为图1C-C处剖面图。其中：1、筒体2、改向半管3、冷却半管4、径向回水管5、汇水半管6、径向进水管7、分水半管8、外管9、内管10、外管封板11、内管封板12、堵板。具体实施方式参照图1至图4，该还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体，包括筒体1和固定在筒体1内壁的多条冷却管道，冷却管道连接有供水单元和回水单元，冷却管道在筒体1的内壁形成推动物料随筒体1转动的凹凸结构。冷却管道固定在筒体1内壁上，能够对筒体1内壁进行冷却，筒体1的温度低、变形小，而且由于冷却管道形成凹凸结构，有效增加了换热面积，更为重要的，凹凸结构推动物料随筒体1转动到一定高度后再向下抛洒，避免在筒体转动过程中物料在筒体底部滑动，强化了物料的掺混和传热，使得物料更加分散的分布在筒体1内，提高了换热效果。具体的，本实施例中冷却管道是固定在筒体1内壁的多条冷却半管3，冷却半管3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体，其特征在于：包括筒体（1）和固定在筒体（1）内壁的多条冷却管道，冷却管道连接有供水单元和回水单元，冷却管道在筒体（1）的内壁形成推动物料随筒体（1）转动的凹凸结构。

【技术特征摘要】
1.一种还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体，其特征在于：包括筒体（1）和固定在筒体（1）内壁的多条冷却管道，冷却管道连接有供水单元和回水单元，冷却管道在筒体（1）的内壁形成推动物料随筒体（1）转动的凹凸结构；所述冷却管道包括冷却半管（3），冷却半管（3）与筒体（1）内壁固结形成多条水道；所述冷却管道还包括分水半管（7）、改向半管（2）和汇水半管（5），分水半管（7）位于筒体（1）出料端的内壁上且与筒体（1）内壁固结形成水道，汇水半管（5）位于筒体（1）出料端的内壁上且与筒体（1）内壁固结形成水道，改向半管（2）位于筒体（1）进料端的内壁上且与筒体（1）内壁固结形成环形水道，冷却半管（3）的一端均与改向半管（2）连通，部分冷却半管（3）的另一端连通分水半管（7），其余冷却半管（3）的另一端连通汇水半管（5），供水单元与分水半管（7）连通，回水单元与汇水半管（5）连通。2.根据权利要求1所述还原铁回转筒式冷却机的冷却筒体，其特征在于：所述分水半管（7）和汇水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永启，高海波，孙鹏，郑斌，刘瑞祥，张忠良，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37