十字松化料层填料制造技术

技术编号:22348977 阅读:40 留言:0更新日期:2019-10-19 17:58
十字松化料层填料,包括十字支架、加强筋,十字支架是由3个支撑梁在中心点处相互垂直交叉固定连接构成,十字支架的任意两个支撑梁间由加强筋斜拉固定连接,填料均布在气固接触余热回收的高温物料固体颗粒中。十字松化料层填料与高温颗粒均匀混合,提高颗粒料层空隙率,降低单位料层间的气流阻力,应用余热回收竖炉进行热回收时,供气风机能耗大幅度降低;十字结构不易在竖炉顶部布料过程中发生滚动聚集而导致的料层截面空隙率分布不均的情况,冷却过程更加均匀高效;提高了气固间的换热效率,降低料层冷却高度。结构坚固、耐磨,易于大批量生产,可反复循环使用。易于在后续工段中对颗粒物料和松化料层填料进行分离。

Cross loose layer filler

【技术实现步骤摘要】
十字松化料层填料
本技术涉及固体物料余热回收领域,尤其涉及一种用于气固接触余热回收的十字松化料层填料。
技术介绍
目前,余热回收竖炉是一种常见的气固接触传热设备,因具有换热效率高、运行环保等优点被广泛使用,如干熄炉、烧结竖炉等。在余热竖炉内,高温(500~1100℃)固体颗粒与循环冷却气体逆向流动完成对流换热过程。换热后的高温气体经排气口进入后续工段进行余热回收,冷却后的低温(50~200℃)固体颗粒由竖炉底部排出。余热回收竖炉运行能耗高低主要取决于循环冷却气穿过固体颗粒料层时的阻力大小。循环冷却气穿过固体颗粒料层时,料层狭小的流通空间对气体产生较大的流动阻力。经实验及理论分析表明,单位截面积通过相同的气体流量,相同颗粒平均粒径,料层的孔隙率越小,气体流动阻力越大;单位截面积通过相同的气体流量,相同料层孔隙率,固体颗粒平均粒径越小,气体流动阻力越大。因此,利用余热回收竖炉原理回收孔隙率和平均粒径较小的高温颗粒物料热量时,会产生较高的气体流通阻力,运行能耗过高,甚至供风系统无法提供额定的循环风量,导致余热回收竖炉无法正常运行。
技术实现思路
本技术提供了一种十字松化料层填料,该填料填充在气固接触余热回收的高温物料固体颗粒之间,能够有效松化料层,提高料层孔隙率,改善高温固体颗粒料层气体流通阻力。为了达到上述目的,本技术采用以下技术方案实现:十字松化料层填料,包括十字支架、加强筋,所述十字支架是由3个支撑梁在中心点处相互垂直交叉固定连接构成,十字支架的任意两个支撑梁间由加强筋斜拉固定连接,所述填料均布在气固接触余热回收的高温物料固体颗粒中。所述十字支架是由3个相同规格尺寸的支撑梁在中心点处相互垂直交叉固定连接构成。所述支撑梁为柱状或板条状。所述支撑梁和加强筋的材料为钢、铁或铁合金。所述支撑梁的长度为10~200mm。与现有技术相比,本技术的有益效果是:十字松化料层填料与高温颗粒均匀混合,将提高颗粒料层空隙率,改善料层空隙率均匀程度,降低单位料层间的气体流通阻力,应用余热回收竖炉工艺进行热回收时,供气风机能耗将大幅度降低;十字结构不易在竖炉顶部布料过程中发生滚动聚集而导致的料层截面空隙率分布不均的情况,因此冷却过程更加均匀高效;本技术具有良好的热传导性、热稳定性及较大的比表面积,从而提高了气固间的换热效率,有效降低料层冷却高度。该设计结构坚固、耐磨,简单实用,易于大批量生产及检修维护,可反复循环使用。其结构特点更易于在后续工段中采用机械筛分的方法对颗粒物料和松化料层填料进行分离。附图说明图1是十字松化料层填料的三维结构示意图;图2是十字松化料层填料的结构主视图;图3是现有技术高温颗粒料层气流分布状态示意图;图4是本技术高温颗粒料层添加十字松化料层填料后的气流分布状态示意图。在图中:1.十字支架、2.加强筋、3.高温颗粒料层、4.颗粒料层空隙、5.气体流动方向、6.十字松化料层填料周围空隙、7.支撑梁、8-十字松化料层填料。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明:如图1-4所示,十字松化料层填料,包括十字支架1、加强筋2,所述十字支架1是由3个支撑梁7在中心点处相互垂直交叉固定连接构成,十字支架1的任意两个支撑梁7间由加强筋2(共计12块)斜拉固定连接,使用时所述填料均布在气固接触余热回收的高温物料固体颗粒中。所述十字支架1是由3个相同规格尺寸的支撑梁7在中心点处相互垂直交叉固定连接构成。所述支撑梁7为柱状或板条状。所述支撑梁7和加强筋2的材料为钢、铁或铁合金。十字支架1及加强筋2材料采用钢、铁或铁合金具有良好热导性和热稳定性。十字松化料层填料的整体结构可通过磨具冲压剪切、铸造等方法一次整体加工制成,也可以通过其它方法(如焊接、切割等)制作。所述支撑梁7的长度为10~200mm。十字松化料层填料的使用方法,将十字松化料层填料8按照与高温颗粒物料的质量比为0.2-5的比例均匀的混合在高温颗粒料层3中,十字松化料层填料8对颗粒物料起到支撑作用,促使高温颗粒间或颗粒群间的距离增大,从而提高了料层的空隙率;可以通过改变十字松化料层填料8与高温颗粒的混合比例,调节料层孔隙率变化。小颗粒及粉状高温物料集中到由支撑梁7和加强筋2构成的几何空间中,相应的减少大颗粒高温物料之间的粉状物料的堆积量,增加大颗粒高温颗粒物料之间的缝隙,从而增加大颗粒的高温颗粒料层之间的气流的流动性。堆积在由支撑梁7和加强筋2构成的几何空间中的小颗粒及粉状高温物料与支撑梁7和加强筋2之间充分导热,增加十字松化料层填料8的换热效率。如图3所示,通常颗粒料层空隙4较小,相同质量的气体通过单位截面料层阻力较大。见图4,当高温颗粒料层3均匀加入十字松化料层填料8后,因填料结构支撑作用使颗粒料层空隙4增大,气流可以顺畅通过十字松化料层填料周围空隙6和十字松化料层填料8内部空间,从而有效降低单位料层的气体流通阻力。同时,较小的颗粒可以进入十字松化料层填料8内部,从而增加了颗粒间空隙4,且料层空隙率分布更加均匀。在应用竖炉对十字松化料层填料和炙热颗粒料层组成的混合物料进行余热回收时,十字结构不易在竖炉顶部布料过程中发生滚动聚集而导致的料层截面空隙率不均的情况,因此冷却过程更加均匀高效。十字松化料层填料8的加入增大了高温颗粒料层3间气固换热面积,且十字料层填料8具有良好的热传导性,高温颗粒料层3与十字松化料层填料8通过固体间的热传导和热辐射等方式进行热量传递,因此混合料层间气固换热效率将有所提高。十字松化料层填料8的结构强度性能良好,可以反复使用。十字松化料层填料8与高温颗粒料层3的混合比例可根据竖炉运行操作的具体情况进行调节,最终实现降低余热回收竖炉工艺中供气系统运行能耗,提高余热回收竖炉的处理能力及热回收效率。根据不同的颗粒物料形状及尺寸和热回收竖炉操作的要求不同,所述十字松化料层填料8的各部位结构尺寸有所不同,支撑梁长度可在10~200mm之间,通常为20~100mm,具体尺寸应该根据颗粒物料形状及尺寸特点进行设计。以上所述,仅为本技术较佳的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内,根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.十字松化料层填料,其特征在于,包括十字支架、加强筋,所述十字支架是由3个支撑梁在中心点处相互垂直交叉固定连接构成,十字支架的任意两个支撑梁间由加强筋斜拉固定连接,所述填料均布在气固接触余热回收的高温物料固体颗粒中。

【技术特征摘要】
1.十字松化料层填料,其特征在于,包括十字支架、加强筋,所述十字支架是由3个支撑梁在中心点处相互垂直交叉固定连接构成,十字支架的任意两个支撑梁间由加强筋斜拉固定连接,所述填料均布在气固接触余热回收的高温物料固体颗粒中。2.根据权利要求1所述的十字松化料层填料,其特征在于,所述十字支架是由3个相同规格尺寸的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李旭东王满
申请(专利权)人:中冶焦耐大连工程技术有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁,21

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