一种集热罩及设有该集热罩的环冷机余热利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集热罩，包括：罩体，具有开口向下的烟气收集口；进一步包括：隔板（2），设于所述罩体收集口前侧的可调区段内，其能够相对于所述罩体在长度方向上前后移动，且周边与所述罩体可调区段纵截面的内轮廓相吻合并密封，以调节所述罩体收集口的有效工作长度。该集热罩能够根据内部热烟气的平均温度状况调整集热罩的长度，从而适应烧结矿冷却过程中环冷机工况参数的变化导致的热烟气的变化，提高烧结矿余热利用量和余热利用率。本发明专利技术还公开了设有所述集热罩的环冷机余热利用系统。

【技术实现步骤摘要】
一种集热罩及设有该集热罩的环冷机余热利用系统
本专利技术涉及冶金设备
，特别是在高炉炼铁中，用于回收环冷机高温烟气的余热利用系统的集热罩。本专利技术还涉及设有所述集热罩的环冷机余热利用系统。
技术介绍
烧结矿是高炉炼铁的一种主要原料，其由铁矿石、焦粉及一些添加剂均匀的布置在烧结机上，由烧结机上布置的点火炉将料层的上层点燃，在抽风负压的作用下，料层逐渐向下燃烧直至底层，而后烧结矿经破碎辊破碎后落到环冷机台车上冷却。落入环冷机的烧结矿为高温烧结矿，环冷机将高温烧结矿冷却到常温便于后续筛分运输等工艺，待冷却的烧结矿被均匀布置在环冷机台车上，通常为鼓风冷却，冷却空气从台车下部篦板进入环冷机台车内部与烧结矿进行充分热交换，烧结矿冷却的同时冷却空气被加热生成高温热烟气，高温热烟气经环冷机台车顶部排出。当前回收环冷机高温烟气的方式主要是在环冷机台车上部设置一个或多个集热罩将烧结矿冷却过程中产生的热烟气收集，然后将收集到的热烟气送入余热利用系统并加以利用。环冷机在运行过程中，烟气温度随环冷机的运行方向温度是逐渐下降的，如图1所示，图中曲线代表环冷机烟气温度沿环冷机运行方向的变化的趋势（具体数据将根据具体环冷机的具体运行工况而定），而余热利用系统需求温度一般设定为某一恒定值，只有温度超过这一设定温度时才可以利用，如果温度低于这一设定温度将无法回收利用。如图2所示，现有环冷机余热利用系统的集热罩，通常为单余热集热罩布置形式，即在环冷机台车2＇顶部设置单个集热罩1＇，集热罩1＇长度为L，其内部烟气温度为集热罩内收集到烟气的平均温度，根据图1可知，集热罩1＇长度L越大，则其收集到的环冷机烟气的平均温度越低但热烟气的量越大，相反集热罩1＇长度L越短，则其收集到的热烟气的平均温度越高但其热烟气的量越小。由于集热罩的长度L固定不变，而烧结矿在冷却过程中影响其烟气温度的因素包括烧结矿温度（TS）、烧结矿速率（FS）、烧结矿孔隙率(φ)、烧结矿粒径(D)、冷却空气速率(Fa)、冷却空气温度（Ta）等，烟气的温度是以上六个参素的函数，则，环冷机在运行过程中，这些工况参数是不稳定的，如烧结矿温度（TS）和烧结矿速率（FS）与烧结机运行状况、烧结机故障机修频率、烧结矿本身化学成分、烧结矿原料配比等因素有关，烧结矿孔隙率(φ)和烧结矿粒径(D)与烧结矿本身性质、烧结机烧结状况，破碎机破碎情况等有关，运行工况参数的不稳定就导致了烟气平均温度的较大波动。由于烧结矿冷却产生热烟气有较大的波动，则常规集热罩布置方式将会出现以下问题：1）受运行参数不稳定影响，烟气温度下降并低于余热利用系统设定温度时，由于集热罩的长度L保持不变，环冷机热烟气不能被余热利用系统利用，则收集的热烟气无法利用；2）受运行参数不稳定影响，烟气温度上升远超过余热利用系统设定温度时，由于集热罩的长度L保持不变，则会有大量的可回收余热没有被集热罩收集而无法被利用。因此，如何进一步提高环冷机余热利用量和利用率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种集热罩。该集热罩能够根据内部热烟气的平均温度状况调整集热罩的长度，从而适应烧结矿冷却过程中环冷机工况参数的变化导致的热烟气的变化，提高烧结矿余热利用量和余热利用率。本专利技术的第二目的是提供一种设有所述集热罩的环冷机余热利用系统。为实现上述目的，本专利技术提供一种集热罩，包括：罩体，具有开口向下的烟气收集口；进一步包括：隔板，设于所述罩体收集口前侧的可调区段内，其能够相对于所述罩体在长度方向上前后移动，且周边与所述罩体可调区段纵截面的内轮廓相吻合并密封，以调节所述罩体收集口的有效工作长度。优选地，所述罩体包括前后并排布置的第一罩体和第二罩体；所述第一罩体设有第一隔板，其收集口前侧的可调区段与所述第二罩体收集口后侧的可调区段相对接，并由所述第一隔板分隔；所述第二罩体设有第二隔板。优选地，所述罩体包括：收集罩；汇集罩，设于所述收集罩顶部，与所述收集罩内部连通；所述汇集罩与收集罩在中间区段相连通，所述隔板设于所述收集罩前侧高度一致的可调区段内。优选地，所述隔板底部设有支撑轮并通过所述支撑轮安装于轨道。优选地，进一步包括温度检测装置，设于所述罩体的烟气出口处。优选地，所述隔板周边设有橡胶密封件，并通过所述密封件与所述罩体可调区段纵截面的内轮廓密封。优选地，所述隔板包括固定隔板和移动隔板；所述移动隔板可上下移动的安装于所述固定隔板，并且与所述固定隔板之间设有弹性部件，具有上下伸缩的自由度。为实现上述第二目的，本专利技术提供一种环冷机余热利用系统，包括集热罩，设于所述环冷机台车上部；所述集热罩为上述任一项所述的单体集热罩；当罩体内的热烟气平均温度低于余热利用系统设定温度时，所述隔板向环冷机运行方向相反的方向移动，以减小罩体有效工作长度L，提高罩体内的烟气平均温度达到余热利用系统设定温度；当罩体内的热烟气平均温度超过余热利用系统设定温度时，所述隔板向环冷机运行方向相同的方向移动，在保证罩体内的烟气平均温度达到余热利用系统设定温度的同时，增大罩体有效工作长度L。为实现上述第二目的，本专利技术提供另一种环冷机余热利用系统，包括集热罩，设于所述环冷机台车上部；所述集热罩为上述任一项所述的双体集热罩，其第一罩体和第二罩体同时进行余热回收；当第一罩体内的热烟气平均温度低于余热利用系统设定温度时，所述第一罩体的第一隔板向环冷机运行方向相反的方向移动，以减小第一罩体有效工作长度L1，提高第一罩体内的烟气平均温度达到余热利用系统设定温度；当第一罩体内的热烟气平均温度超过余热利用系统设定温度时，所述第一罩体的第一隔板向环冷机运行方向相同的方向移动，在保证第一罩体内的烟气平均温度达到余热利用系统设定温度的同时，增大第一罩体有效工作长度L1；所述第二罩体在第一罩体之后进行调节，当其内部的热烟气平均温度低于或超过余热利用系统设定温度时，分别按照上述原则以同样的方式移动第二隔板。为实现上述第二目的，本专利技术还提供一种环冷机余热利用系统，包括集热罩，设于所述环冷机台车上部；所述集热罩为上述任一项所述的双体集热罩，所述第二罩体的热烟气作为循环冷却介质进入前段环冷机对待冷却烧结矿进行冷却，以提高所述第一罩体内的热烟气平均温度；当第一罩体内的热烟气平均温度低于余热利用系统设定温度时，第二罩体的第二隔板和第一罩体的第一隔板向环冷机运行方向相反的方向移动，以减小第二罩体和第一罩体的有效工作长度L2、L1，进而提高第一罩体内的热烟气平均温度，同时第二隔板与第一隔板的移动速度之比等于第二罩体与第一罩体的面积之比，使第二罩体与第一罩体面积之比不变，以保证两个罩体内的风量和风速不变；当第一罩体内的热烟气平均温度高于余热利用系统设定温度时，第一罩体的第一隔板和第二罩体的第二隔板向环冷机运行方向相同的方向移动，以增大第一罩体和第二罩体的有效工作长度L1、L2，增加环冷机的余热利用量，同时第二隔板与第一隔板的移动速度之比等于第二罩体与第一罩体的面积之比，使第二罩体与第一罩体面积之比不变，以保证两个罩体内的风量和风速不变。本专利技术提供的集热罩在使用时设于环冷机上方，用来收集烧结矿冷却过程产生的热烟气，为一种根据环冷机集热罩内热烟气的平均温度状况自动调整有效工作长度的集热罩，其罩体末本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集热罩，包括：罩体，具有开口向下的烟气收集口；其特征在于，进一步包括：隔板（2），设于所述罩体收集口前侧的可调区段内，其能够相对于所述罩体在长度方向上前后移动，且周边与所述罩体可调区段纵截面的内轮廓相吻合并密封，以调节所述罩体收集口的有效工作长度。

【技术特征摘要】
1.一种集热罩，包括：罩体，具有开口向下的烟气收集口；其特征在于，进一步包括：隔板(2)，设于所述罩体收集口前侧的可调区段内，其能够相对于所述罩体在长度方向上前后移动，且周边与所述罩体可调区段纵截面的内轮廓相吻合并密封，以调节所述罩体收集口的有效工作长度；所述隔板包括固定隔板(2-1)和移动隔板(2-2)；所述移动隔板(2-2)通过导向机构可上下移动的安装于所述固定隔板(2-1)，并且与所述固定隔板(2-1)之间设有弹性部件，具有上下伸缩的自由度。2.根据权利要求1所述的集热罩，其特征在于，所述罩体包括前后并排布置的第一罩体(11)和第二罩体(12)；所述第一罩体(11)设有第一隔板(13)，其收集口前侧的可调区段与所述第二罩体(12)收集口后侧的可调区段相对接，并由所述第一隔板(13)分隔；所述第二罩体(12)设有第二隔板(14)。3.根据权利要求1或2所述的集热罩，其特征在于，所述罩体包括：收集罩(1-1)；汇集罩(1-2)，设于所述收集罩(1-1)顶部，与所述收集罩(1-1)内部连通；所述汇集罩(1-2)与收集罩(1-1)在中间区段相连通，所述隔板(2)设于所述收集罩(1-1)前侧高度一致的可调区段内。4.根据权利要求3所述的集热罩，其特征在于，所述隔板(2)底部设有支撑轮(3)并通过所述支撑轮(3)安装于轨道(4)。5.根据权利要求4所述的集热罩，其特征在于，进一步包括温度检测装置，设于所述罩体的烟气出口处。6.根据权利要求5所述的集热罩，其特征在于，所述隔板(2)周边设有橡胶密封件(5)，并通过所述橡胶密封件(5)与所述罩体可调区段纵截面的内轮廓密封。7.一种环冷机余热利用系统，包括集热罩，设于所述环冷机台车上部；其特征在于，所述集热罩为上述权利要求1、3、4、5、6任一项所述的单体集热罩；当罩体内的热烟气平均温度低于余热利用系统设定温度时，所述隔板(2)向环冷机运行方向相反的方向移动，以减小罩体有效工作长度L，提高罩体内的烟气平均温度达到余热利用系统设定温度；当罩体内的热烟气平均温度超过余热利用系统设定温度时，所述隔板(2)向环冷机运行方向相同的方向移动，在保证罩体内的烟气平均温度达到余热利用系统设定温度的同时，增大罩体有效工作长度L。8.一种环冷机余热利用系统，包括集热罩，设于所述环冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：田万一，何国强，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43