一种分格立式烧结矿冷却机制造技术

一种分格立式烧结矿冷却机，该分格立式冷却机(A1)包括料仓(1)、塔体(2)、分格架(3)、进风装置(4)、排料锥斗(5)和热风出口(9)，其中：料仓(1)设置在塔体(2)的正上方，分格架(3)设置在塔体(2)内并且位于塔体(2)的下部，进风装置(4)设置在塔体(2)的底部，排料锥斗(5)设置在塔体(2)的下方；分格架(3)将塔体(2)内部下方分格成多个独立的空间；热风出口(9)设置在塔体(2)的上部或顶部。本实用新型专利技术将立式冷却机的塔内分格成若干区域，保证风流和料流的均匀性，采用逆流换热，大大提高余热回收率。

A vertical vertical sintering cooler

A grid vertical sinter cooler (A1) comprises a bin (1), a tower (2), a grid (3), an air inlet device (4), a discharging cone hopper (5) and a hot air outlet (9), wherein the bin (1) is located directly above the tower body (2), a grid (3) is located inside the tower body (2) and below the tower body (2), and an air inlet device (4). The discharging cone (5) is arranged below the tower body (2); the dividing frame (3) divides the lower part of the tower body (2) into several separate spaces; and the hot air outlet (9) is arranged at the upper part or the top of the tower body (2). The utility model divides the tower of the vertical cooler into several areas, guarantees the uniformity of the air flow and the material flow, adopts the counter-current heat exchange, and greatly improves the rate of waste heat recovery.

【技术实现步骤摘要】
一种分格立式烧结矿冷却机
本技术涉及一种烧结矿冷却机及烧结矿冷却方法，特别涉及一种分格立式烧结矿冷却机及烧结矿冷却方法，属于炼铁领域和环保领域。
技术介绍
在现代烧结工艺过程中，“冷却”是较关键的工序之一。烧结矿在经过烧结机的焙烧后，已形成高温成品矿，如何能在不影响其质量与成品率的前提下对它进行保护性冷却，使其能够经皮带机送入成品矿仓，同时将其所携带的显热能量完美回收利用，一直以来是业内技术人士不断研究的问题。20世纪60年代以来，烧结矿的冷却工艺得到了迅速发展，其主要分为带式冷却、环式冷却与盘式冷却三大类。在后期的市场竞争中，带式冷却技术被淘汰，余下的环式冷却与盘式冷却技术均各有其优缺点。但综合比较，盘冷比环冷的余热利用率更好(所有烧结矿显热均得到回收利用)，故盘冷机在国外市场应用非常广泛，本专利亦围绕盘冷机技术进行阐述。盘冷机技术从70年代开始发展，最开始为横向式盘冷，即冷却风是从盘冷机的内环向外环流动，横向穿过待冷却料层与其换热，换热完后的冷却风直接外排至大气。这样做既不经济也不环保，经过多年来的不断研究优化，最新的盘冷机技术是日本三菱日立与中盛钢铁提出的“抽风式纵向盘冷技术”。此技术采用抽风，将冷却风从大气抽入待冷却料底部，然后往上纵向穿过料层，最后从料层上部吹出进入后续工序。该方案与最开始的方案相比，已经有了非常大的优化与进步，下面针对该方案进行详细介绍。JP2008232519A(三菱日立与中盛钢铁，下称D1)公开了抽风式纵向盘冷技术，参见其中的图1：热烧结矿从烧结机尾部落入进料溜槽，在溜槽内堆积成一定高度的料柱，这样一方面是起到均匀下料的作用，另一方面是起到料封防止进料口串风的作用。矿料继续向下经过机罩后进入盘冷机箱体内，推挤成一定高度的料柱。与此同时，受抽风机的负压影响，盘冷机附近的空气会经由百叶进风装置被吸入料柱内，从下往上穿过料柱与之换热，换热完毕后的空气从料柱顶面穿出进入出风口，被送往重力除尘器与余热锅炉，最后经过抽风机后被外排。被空气冷却后的烧结料在盘冷机下部托盘处形成横截面为37度堆积角三角形的环形堆积区，当被转动至卸料区时，烧结料被刮料板装置刮落，完成冷却工序进入下一个工序环节。三菱日立与中盛钢铁的“抽风式纵向盘冷技术”虽然较常规技术有显著进步，但仍然存在以下五点缺陷：1)装置整体高度要求过高：由于“抽风式纵向盘冷技术”采取抽风方式，所以必须在进料口位置设置料封，也就是D1的图1中在进料溜槽内堆积的料柱，料封高度以盘冷机箱体内料柱高度的1.2～1.5倍为标准。这样就无形中增高了整套盘冷装置的高度，在施工安装时要么就需要将整台烧结机标高上升，要么就需要将盘冷机的土建平面往下挖。不管选择哪种方式，都会造成高昂的一次投资成本，在经济指标上很不划算；2)风流开路循环导致余热利用率低且污染环境：由于“抽风式纵向盘冷技术”的风流为开路循环，从余热锅炉出来的空气直接外排并未回收利用，这样造成了还有100多度的空气显热被浪费，而且外排的空气内含有大量小颗粒粉尘，对于大气造成一定程度的颗粒物污染；3)进料口处物料磨损严重：由于“抽风式纵向盘冷技术”在进料溜槽处设置料封，故料封下部与盘冷机箱体内料面上层之间会有一段摩擦距离。此时烧结料在高温与上部料柱挤压的双层恶劣工况下，被摩擦时很容易粉化变碎，从而降低烧结机的成品率；4)环境污染较严重：由于“抽风式纵向盘冷技术”采取的负压抽风技术，所以它在箱体下部托盘处未设置密封罩装置。这样当烧结矿被刮刀装置刮落时，容易造成大量细微颗粒与粉尘飞溅。且一旦抽风机出现故障检修，盘冷机周围推挤的物料粉尘全部会进入大气，对机旁的操作环境造成及其恶劣的影响。5)余热锅炉热效率未达到最高：由于“抽风式纵向盘冷技术”未把穿出料层的空气按照风温精准分级，而是全部混合进入到余热锅炉，这样当低温段出口风温过低时，势必会拉低进入余热锅炉的空气温度，从而降低余热锅炉的热效率值。目前，烧结矿冷却主要采用的是基于大风快冷、一次性装卸冷却原理的传统带式冷却机或环式冷却机。现有技术的烧结矿冷却机普遍存在以下问题：1、漏风严重，电耗高。三种冷却方式都是把烧结矿置于台车上，靠鼓风或抽风对烧结矿进行冷却，台车与风箱之间的密封难以解决，一般漏风率达20％以上，甚至高达50％，增加了冷却电耗；2、换热不充分。带冷机或环冷机中烧结矿与冷却空气间叉流换热，换热效果较差；烧结矿料层堆积高度低，烧结矿与冷却空气换热时间短，换热不充分；3、余热利用效率低。冷却机两端由于不能密封而渗入大量野风，由于野风是不经过烧结料层，因此不仅加大了风机的功率和耗电量，而且大大降低了换热后的烟气温度；现有烧结机余热发电系统中，一般从带冷机或环冷机中温度较高的Ⅰ、Ⅱ段取风，烧结矿与冷却空气换热端温差大，烟气温度低，做功能力损失大，余热利用率低；4、余热参数波动大。烧结矿在生产过程中产量、温度、和成分波动很大，从而导致换热后烟气参数也发生较大的波动，对余热利用的影响很大；5、无论带式冷却机还是环形冷却机，均体积庞大，投资高，能耗高，设备维护工作量大，工程投资回收周期长。因此，突破传统环式冷却或带式冷却的局限，开发出一种烧结矿显热高效回收的工艺和技术装备，已是烧结行业节能环保的必由之路。
技术实现思路
本技术设计了一种分格立式烧结冷却机，冷却机完全静态，没有运动件，基本没有漏风，并且采用逆流换热，大大提高余热回收。特点在于竖式塔内分格成若干区域，保证风流和料流的均匀性。根据本技术提供的第一种实施方案，提供一种分格立式烧结矿冷却机。一种分格立式烧结矿冷却机，该分格立式冷却机包括料仓、塔体、分格架、进风装置、排料锥斗和热风出口。其中：料仓设置在塔体的正上方。分格架设置在塔体内并且位于塔体的下部。进风装置设置在塔体的底部。排料锥斗设置在塔体的下方。分格架将塔体内部下方分格成多个独立的空间。热风出口设置在塔体的上部或顶部。优选的是，该分格立式冷却机还包括物料高度调节装置。料仓的末端设置有直管。物料高度调节装置套在直管上。优选的是，在塔体内且贴近塔体顶盖设置有第一辐射热回收器。优选的是，在热风出口的前端设置第二辐射热回收器。优选的是，位于塔体顶部的第一辐射热回收器采用扇形面的空心板。优选，第二辐射热回收器采用板翅型换热器或列管型换热器。优选的是，排料锥斗下方设有排料设备或板式给矿机。在本技术中，所述进风装置包括风帽、送风管道、风机。其中，风帽设置在塔体内。风机设置在塔体的外部。送风管道连接风帽和风机。优选的是，所述塔体为方形。分格架将塔体内部下方分格成2-24个独立的空间，优选为4-20个，进一步优选为6-16个，更优选为8-12个。优选的是，每一个独立空间的底部设有一个风帽。多个风帽经过送风管道串联后与一个风机连接。或每一个风帽经过送风管道与一个风机连接。优选的是，每一个独立空间的下方设有一个排料锥斗。优选的是，塔体下部内侧和排料锥斗的内侧设有保温层。在本技术中，所述风帽包括支撑架、风帽顶盖、多个锥形盖板和风帽风管。其中：多个锥形盖板依次设置在支撑架上。从上到下，锥形盖板的底部直径依次增大。风帽顶盖设置在最顶部锥形盖板的上方，风帽风管设置在支撑架的下方并且与支撑架连接。优选的是，所述相邻锥形盖板之间形成气流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分格立式烧结矿冷却机，该分格立式烧结矿冷却机(A1)包括料仓(1)、塔体(2)、分格架(3)、进风装置(4)、排料锥斗(5)和热风出口(9)，其中：料仓(1)设置在塔体(2)的正上方，分格架(3)设置在塔体(2)内并且位于塔体(2)的下部，进风装置(4)设置在塔体(2)的底部，排料锥斗(5)设置在塔体(2)的下方；分格架(3)将塔体(2)内部下方分格成多个独立的空间；热风出口(9)设置在塔体(2)的上部或顶部，其中塔体的高度为5‑18米。

【技术特征摘要】
1.一种分格立式烧结矿冷却机，该分格立式烧结矿冷却机(A1)包括料仓(1)、塔体(2)、分格架(3)、进风装置(4)、排料锥斗(5)和热风出口(9)，其中：料仓(1)设置在塔体(2)的正上方，分格架(3)设置在塔体(2)内并且位于塔体(2)的下部，进风装置(4)设置在塔体(2)的底部，排料锥斗(5)设置在塔体(2)的下方；分格架(3)将塔体(2)内部下方分格成多个独立的空间；热风出口(9)设置在塔体(2)的上部或顶部，其中塔体的高度为5-18米。2.根据权利要求1所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：该分格立式烧结矿冷却机(A1)还包括物料高度调节装置(W)，料仓(1)的末端设置有直管(101)，物料高度调节装置(W)套在直管(101)上；和/或在塔体(2)内且贴近塔体(2)顶盖设置有第一辐射热回收器(F01)，和/或排料锥斗(5)下方设有排料设备(P)或板式给矿机(8)。3.根据权利要求2所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：在热风出口(9)的前端设置第二辐射热回收器(F01a)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：所述进风装置(4)包括风帽(M)、送风管道(401)、风机(402)，其中，风帽(M)设置在塔体(2)内，风机(402)设置在塔体(2)的外部，送风管道(401)连接风帽(M)和风机(402)；和/或所述塔体(2)为方形，分格架(3)将塔体(2)内部下方分格成2-24个独立的空间。5.根据权利要求4所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：分格架(3)将塔体(2)内部下方分格成4-20个独立的空间。6.根据权利要求5所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：分格架(3)将塔体(2)内部下方分格成6-16个独立的空间。7.根据权利要求4所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：每一个独立空间的底部设有一个风帽(M)；多个风帽(M)经过送风管道(401)串联后与一个风机(402)连接；或每一个风帽(M)经过送风管道(401)与一个风机(402)连接；和/或塔体(2)下部内侧和排料锥斗(5)的内侧设有保温层(10)。8.根据权利要求7所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：每一个独立空间的下方设有一个排料锥斗(5)。9.根据权利要求7或8所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：所述风帽(M)包括支撑架(M01)、风帽顶盖(M02)、多个锥形盖板(M03)和风帽风管(M04)，其中：多个锥形盖板(M03)依次设置在支撑架(M01)上，从上到下，锥形盖板(M03)的底部直径依次增大；风帽顶盖(M02)设置在最顶部锥形盖板(M03)的上方，风帽风管(M04)设置在支撑架(M01)的下方并且与支撑架(M01)连接。10.根据权利要求9所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：相邻所述锥形盖板(M03)之间形成气流通道(M05)。11.根据权利要求10所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：气流通道(M05)的数量为2-200个。12.根据权利要求11所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：气流通道(M05)的数量为5-100个。13.根据权利要求9所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：所述风帽顶盖(M02)为锥形结构。14.根据权利要求10-12中任一项所述的分格立式烧结矿冷却机，其特征在于：所述风帽顶盖(M02)为锥形结构。15.根据权利要求14所述的分格立式烧结矿冷却机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：温荣耀，贺新华，张震，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43