具有固定布料装置的塔式烧结矿冷却机及烧结矿冷却方法制造方法及图纸

一种塔式冷却机，它包括：由进料段(1)、均匀布料出风段(2)、冷却段(3)和均匀排料鼓风段(4)构成的塔体，旋转布料器(8)设置在进料段(1)的顶端，并且旋转布料器(8)的出料口(801)向下伸入进料段(1)内；均匀布料出风段(2)与进料段(1)的下端连接，热风环形风道(6)设置在进料段(1)下部和均匀布料出风段(2)的外侧四周，冷却段(3)设置在均匀布料出风段(2)的下方，均匀排料鼓风段(4)设置在冷却段(3)的下方，多个排料锥斗(5)在均匀排料鼓风段(4)的下端呈现环形分布或沿着圆周方向均匀地分布；和每一个排料锥斗(5)下方设有排料设备。本发明专利技术结构简单，密封可靠，余热回收效率高。

Tower Sinter Cooler with Fixed Distribution Device and Sinter Cooling Method

A tower cooler comprises a tower body consisting of a feeding section (1), a uniform distribution outlet section (2), a cooling section (3) and a uniform discharge blast section (4). The rotary distributor (8) is located at the top of the feeding section (1), and the outlet (801) of the rotary distributor (8) extends downward into the feeding section (1); the uniform distribution outlet section (2) and the feeding section (1). The lower end is connected, and the hot air annular duct (6) is arranged around the lower part of the feeding section (1) and the outer side of the uniform feeding and discharging section (2), the cooling section (3) is located below the uniform feeding and discharging section (2), the uniform discharging blast section (4) is located below the cooling section (3), and the lower part of the uniform discharging and discharging cone hoppers (5) presents a circular division at the lower end of the uniform discharging and discharging section (4). Distribution or uniform distribution along the circumference direction; and each discharging cone hopper (5) is provided with discharging equipment below. The invention has simple structure, reliable sealing and high waste heat recovery efficiency.

【技术实现步骤摘要】
具有固定布料装置的塔式烧结矿冷却机及烧结矿冷却方法
本专利技术涉及固定布料装置的塔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。不管采用哪种冷却方式，冷却机都存在漏风率大，风机耗电高，显热回收率低，锅炉热效率低等问题。换言之，在当前市场对烧结生产节能降耗与绿色制造要求越来越严格的大环境下，原来设备结构已经很难实现烧结矿显热高效回收与利用。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
因此，通过对国内外烧结矿显热回收方面大量的研究工作，提出了一种基于小风慢冷烧结矿逆流厚料层冷却工艺。该工艺具有烧结矿冷却速度慢，吨耗冷却风量小，废气量相对较小，废气温度高，锅炉热效率高，冷却废气全部可被锅炉利用，烧结矿显热回收率一般可达70％左右的冷却特点。根据烧结矿逆流厚料层冷却工艺，专利技术了一种立式冷却机，该立式冷却机具有布料均匀，排料均匀，布风均匀的特点，故该冷却机冷却效果好，热风温度高，符合烧结矿逆流厚料层冷却工艺的要求。该专利技术立式冷却机与原环冷机相比，结构简单，密封可靠，没有漏风，设备维护量小，余热回收效率高。根据本专利技术的目的是提供用于冷却烧结矿的一种立式冷却机，它为塔式结构，因此，也可称作塔式冷却机。根据本专利技术，提供一种立式冷却机或一种塔式冷却机，该立式或塔式冷却机包括：旋转布料器、进料段、均匀布料出风段、冷却段、均匀排料鼓风段、多个排料锥斗、热风环形风道以及在热风环形风道的顶部或侧面所设有的热风出口，其中：进料段、均匀布料出风段、冷却段和均匀排料鼓风段构成塔体，旋转布料器设置在进料段的顶端，并且旋转布料器的出料口向下伸入进料段内；均匀布料出风段与进料段的下端连接，热风环形风道设置在进料段下部和均匀布料出风段的外侧四周，冷却段设置在均匀布料出风段的下方，均匀排料鼓风段设置在冷却段的下方，多个排料锥斗在均匀排料鼓风段的下端呈现环形分布或沿着圆周方向均匀地分布；和每一个排料锥斗下方设有排料设备。优选的是，排料设备为振动给料机或板式给矿机。优选的是，振动给料机末端的下方设有冷烧结矿运输装置。优选的是，排料设备为板式给矿机，板式给矿机的出料口下方设有排料溜槽或卸料斗，排料溜槽或卸料斗的下方设有冷烧结矿运输装置。优选，排料锥斗的末端或下部设有插板阀。优选，冷却段的下部(优选沿着圆周方向)设有多个测温探头。更优选，所述测温探头为热电偶温度传感器。优选，均匀排料鼓风段包括处于中心位置的风帽、环形或“C”形的内环进风道、进风道支管、风环和外环进风管，其中：在冷却段的侧壁下部与均匀排料鼓风段的侧壁顶部之间形成一周的固定间隙作为风环，外环进风管包围在风环的外侧四周，进风道支管将风帽的底部空间和内环进风道与外环进风管连通。优选，均匀布料出风段包括环形出风道和出风道支管，其中：出风道支管将环形出风道与热风环形风道连通；优选的是，均匀布料出风段的外周为百叶窗结构。优选，所述风帽和内环进风道两者的顶端为封口和两者的下端为开口，风帽和内环进风道两者的侧壁为百叶窗结构。优选的是，该塔式冷却机包括1-4个内环进风道，优选为2-3个内环进风道。优选，环形出风道顶端为封口和下端为开口，环形出风道的侧壁为百叶窗结构。该塔式冷却机包括1-4个环形出风道，优选为2-3个环形出风道。优选的是，多个环形出风道的圆心重叠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔式冷却机，该塔式冷却机包括：旋转布料器(8)、进料段(1)、均匀布料出风段(2)、冷却段(3)、均匀排料鼓风段(4)、多个排料锥斗(5)、热风环形风道(6)以及在热风环形风道(6)的顶部或侧面所设有的热风出口(7)，其中：进料段(1)、均匀布料出风段(2)、冷却段(3)和均匀排料鼓风段(4)构成塔体，旋转布料器(8)设置在进料段(1)的顶端，并且旋转布料器(8)的出料口(801)向下伸入进料段(1)内；均匀布料出风段(2)与进料段(1)的下端连接，热风环形风道(6)设置在进料段(1)下部和均匀布料出风段(2)的外侧四周，冷却段(3)设置在均匀布料出风段(2)的下方，均匀排料鼓风段(4)设置在冷却段(3)的下方，多个排料锥斗(5)在均匀排料鼓风段(4)的下端呈现环形分布或沿着圆周方向均匀地分布；和每一个排料锥斗(5)下方设有排料设备。

【技术特征摘要】
1.一种塔式冷却机，该塔式冷却机包括：旋转布料器(8)、进料段(1)、均匀布料出风段(2)、冷却段(3)、均匀排料鼓风段(4)、多个排料锥斗(5)、热风环形风道(6)以及在热风环形风道(6)的顶部或侧面所设有的热风出口(7)，其中：进料段(1)、均匀布料出风段(2)、冷却段(3)和均匀排料鼓风段(4)构成塔体，旋转布料器(8)设置在进料段(1)的顶端，并且旋转布料器(8)的出料口(801)向下伸入进料段(1)内；均匀布料出风段(2)与进料段(1)的下端连接，热风环形风道(6)设置在进料段(1)下部和均匀布料出风段(2)的外侧四周，冷却段(3)设置在均匀布料出风段(2)的下方，均匀排料鼓风段(4)设置在冷却段(3)的下方，多个排料锥斗(5)在均匀排料鼓风段(4)的下端呈现环形分布或沿着圆周方向均匀地分布；和每一个排料锥斗(5)下方设有排料设备。2.根据权利要求1所述的塔式冷却机，其特征在于：排料设备为振动给料机(P)或板式给矿机(12)；优选的是，振动给料机(P)末端的下方设有冷烧结矿运输装置(9)；或，板式给矿机(12)的出料口下方设有排料溜槽或卸料斗(13)，排料溜槽或卸料斗(13)的下方设有冷烧结矿运输装置(9)。3.根据权利要求1或2所述的塔式冷却机，其特征在于：排料锥斗(5)的末端或下部设有插板阀(10)；和/或冷却段(3)的下部(优选沿着圆周方向)设有多个测温探头(11)；优选的是，所述测温探头(11)为热电偶温度传感器。4.根据权利要求1-3中任一项所述的塔式冷却机，其特征在于：均匀排料鼓风段(4)包括处于中心位置的风帽(401)、环形或“C”形的内环进风道(402)、进风道支管(403)、风环(404)和外环进风管(405)，其中：在冷却段(3)的侧壁下部与均匀排料鼓风段(4)的侧壁顶部之间形成一周的固定间隙作为风环(404)，外环进风管(405)包围在风环(404)的外侧四周，进风道支管(403)将风帽(401)的底部空间和内环进风道(402)与外环进风管(405)连通；和/或均匀布料出风段(2)包括环形出风道(201)和出风道支管(202)，其中：出风道支管(202)将环形出风道(201)与热风环形风道(6)连通；优选的是，均匀布料出风段(2)的外周为百叶窗结构(203)。5.根据权利要求4所述的塔式冷却机，其特征在于：所述风帽(401)和内环进风道(402)两者的顶端为封口、两者的下端为开口，风帽(401)和内环进风道(402)两者的侧壁为百叶窗结构(203)；和/或该塔式冷却机包括1-4个内环进风道(402)，优选为2-3个内环进风道(402)。6.根据权利要求4所述的塔式冷却机，其特征在于：环形出风道(201)顶端为封口和下端为开口，环形出风道(201)的侧壁为百叶窗结构(203)；和/或该塔式冷却机包括1-4个环形出风道(201)，优选为2-3个环形出风道(201)；优选的是，多个环形出风道(201)的圆心重叠。7.根据权利要求1-6中任一项所述的塔式冷却机，其特征在于：排料锥斗(5)的个数为4-12个，优选为6-10个，6-8个；和/或进风道支管(403)为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，贺新华，刘克俭，
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