烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，包括冷却室，所述冷却室内依次套置有第一、第二风管，所述第一、第二风管壁上分别设有多个出风孔；所述第一风管的顶部设有锥形布料器，第二风管底部连通冷风进风管。本实用新型由于风管上的通风孔在冷却室的内腔不同高度处分配出不同的冷却风量，并根据冷却梯度需要设计成三至五段，加之锥形布料器与冷却室内顶部有一定的设计距离，因此在烧结矿逐步下行过程中不会出现急冷等现象，有利于提高烧结矿质量、粒度组成及强度，有利于高炉增产。同时，由于第一风管的高度是冷却室内腔高度的4/5-1/2，具有冷却面积大、冷却梯度合理、热交换充分、换热效率高的优点。
【专利说明】烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烧结矿冷却领域，具体涉及一种烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置。
【背景技术】
[0002]据统计烧结矿冷却废气显热约占烧结工序总能耗的19%?35%，国内烧结矿冷却废气余热回收利用主要有三种方式:一是直接将废烟气经过净化后作为烧结机点火炉的助燃空气或用于预热混合料，以降低燃料消耗.这种方式较为简单，但余热利用量有限，一般不超过烟气量的10%; 二是将废烟气通过热管装置或余热锅炉产生蒸汽，并入蒸汽管网，替代部分燃煤锅炉；三是将余热锅炉产生蒸汽用于驱动汽轮机组发电。目前国内烧结矿的余热利用越来越受到重视，主流技术为通过利用环冷机高温段烟气的显热进行回收产生蒸汽或发电。无论哪种方法，首先要解决在冷却烧结矿的同时如何高效回收余热。烧结矿冷却工艺主要有机上冷却和机外冷却两大类。机上冷却目前主要应用于带式烧结机，具有一次投资相对较省的特点，但由于带式烧结机的结构形式决定了冷却和余热回收效率较低；机外冷却主要有带式冷却、环式冷却等。
[0003]机外冷却较其它方法相比具有:
[0004]①料层厚度约1.4m,阻力小，冷却风机的风压低，有利于节省电耗。
[0005]②热烧结饼经破碎、筛分后，粒度较均匀，粒径较小，有利于烧结矿的冷却。
[0006]③采用鼓风冷却，有利于余热回收利用，不需采用价格昂贵的高温风机。
[0007]④冷却使用介质为常温空气，风机转子寿命长，便于维修，运行费用低。
[0008]⑤鼓风冷却具有热交换充分、冷却效果满足胶带运输设备条件、维修简单、废气余热可回收利用。
[0009]鉴于上述优点，烧结主流冷却方法采用环式冷却。
[0010]但是环冷机的结构形式决定了余热利用系统存在较多的问题，主要有:
[0011]①换热不充分，环冷机中热烧结矿在台车上与冷却空气交流换热，换热效果较差；烧结矿料层堆积高度一般为1.0m?1.8m，受此限制，热烧结矿与冷却空气交流换热时间短，换热不充分。若增加料层厚度，不仅会增加冷却电耗，而且会导致烧结矿无法充分冷却。
[0012]②密封效果差，漏风率高，烧结矿冷却过程中主要漏风点:台车与风箱之间；台车与烟罩之间；烟罩尾部敞开段与密封段之间及中间挡板；落矿端烟罩；落矿端风箱端头；台车与车轮之间。密封效果的好坏直接影响到余热回收的效率，由于环冷机结构形式的缺陷，不可避免在使用过程中产生漏风，平均漏风率达30%以上，不但影响了余热回收率，而且导致粉尘外溢，环境污染严重。
[0013]③余热利用效率低，现有烧结机余热发电系统中，一般通过从环冷机中抽取温度比较高的前2段抽取热烟气余热利用，第一段烟温约400°C，第二段烟温约300°C，其他段的较低温热废气绝大部分外排，而烧结后的热烧结矿温度高达750°C，烧结矿与冷却空气交换热端差大，做功能力损失较大，余热利用效率低。[0014]④电耗高，环冷冷却空气与烧结矿之间换热时间短、换热效果差，密闭效果差，冷却风的漏风率约30%以上,增加环冷机的鼓风量使冷却单位重量烧结矿所需冷却风量大，增加了烧结矿冷却电耗。
[0015]⑤环冷机台车运行周期冷热温差变化大，造成台车热变形和运转部件易损而频繁停产修理，造成已经在环冷机后配置余热发电的系统频繁停运和启动，减少了发电量和影响发电设备的寿命。
[0016]环冷机结构形式的缺陷最终影响余热回收率，目前国内环冷机余热发电指标最好的约为20度电/t烧结矿(净发电量);即使使用新型高效环冷机，最多达到25度电/t烧结矿(净发电量)。
[0017]鉴于环冷机的上述缺点，改进烧结矿冷却和余热回收方式已成为烧结行业技术进步的必然之路。
【发明内容】
[0018]本实用新型要解决的技术问题是提供一种烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，通过采用该装置的冷却及余热回收炉与烧结矿热交换充分，换热效率高，同时，有利于提闻烧结矿的质量。
[0019]本实用新型所采取的技术方案是:
[0020]烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，包括冷却室，所述冷却室内依次套置有第一、第二风管，所述第一、第二风管壁上分别设有多个出风孔；
[0021]所述第一风管的顶部设有锥形布料器，第二风管底部连通冷风进风管。
[0022]本实用新型进一步改进方案是，所述第一风管的底部固定于镂空支撑架上，所述镂空支撑架固联于冷却室的壳体内壁。
[0023]本实用新型更进一步改进方案是，第一风管内至少间隔有上、中、下互不相通的三个腔，第二风管穿过下、中两个腔伸至上腔内。位于上、中、下三个腔内的第二风管的出风孔的出风量，分别为总出风量的1/10-2/5、1/5-4/5、1/5-3/5。第二风管上的出风孔分别设置于上、中、下三个腔中部位置处的第二风管上，并围绕第二风管的管壁一周均匀分布，或出风孔分别均匀分布于上、中、下三个腔中的第二风管管壁上。
[0024]本实用新型更进一步改进方案是，第一、第二风管与冷却室同圆心设置。第一风管的高度是冷却室内腔高度的4/5-1/2。
[0025]本实用新型更进一步改进方案是，所述冷风进风管的两端伸出冷却室，分别与鼓风机连通，或冷风进风管的一端伸出冷却室与鼓风机连通。
[0026]本实用新型更进一步改进方案是，锥形布料器上设有过风孔或锥形布料器为实体结构(其上无孔洞)。
[0027]本实用新型更进一步改进方案是，所锥形布料器通过支撑件罩盖在第一风管顶部，第一风管顶部为小于锥形布料器锥度的锥形，第一风管顶部设有孔。
[0028]本实用新型的有益效果在于:
[0029]一、本实用新型有利于改善烧结矿质量，促进高炉增产。风管上的通风孔在冷却室的内腔不同高度处分配出不同的冷却风量，加之锥形布料器与冷却室内顶部有一定的设计距离(保证上部烧结矿的堆积厚度)，因此在烧结矿逐步下行过程中不会出现急冷等现象，有利于提高烧结矿质量、粒度组成及强度，有利于高炉增产。
[0030]二、本实用新型将第一、第二风管与冷却室同圆心设置，第一风管的高度是冷却室高度的4/5-1/2，具有冷却面积大的优点，同时，设于冷却风管顶部的锥形布料器将热烧结矿向360度范围进行均匀布料，锥形布料器上还设有上下直通的过风孔或锥形布料器为实体结构(其上无空洞)，风管向外围送出的冷风，在冷却室热风汇集腔的负压作用下，冷风向四周、向上穿过烧结矿，和烧结矿进行充分接触，具有热交换充分、换热效率高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型结构的主视剖视示意图。
[0032]图中I为冷却室，2为加料斗，3为出料斗，4、4'为第一、第二风管，5为冷风进风管，6为出风孔，7为锥形布料器，8、8'为出风孔，9为内套，10为热风汇集腔，11为通风孔，12为碎料辊，13为破碎机，14为镂空支撑架，15为隔板。
【具体实施方式】
[0033]如图1所示，本实用新型包括冷却室1，所述冷却室I内依次套置有第一、第二风管
4、4'，所述第一、第二风管4、4'壁上分别设有多个出风孔8、8';所述第一风管4的顶部设有锥形布料器7，第二风管4'底部连通冷风进风管5。
[0034]仍如图1所示，第一风管4内由隔板15间隔出上、中、下互不相通的三个腔，第二风管4'穿过下、中两个腔伸至上腔内。位于上、中、下三个腔内的第二风管4'的出风孔8'的出风量，分别为总出风量的1/5、3/5、1/5。在本实施例中，所述出风孔8'分别设置于上、中、下三个腔中部位置处的第二风管4'上，并围绕第二风管4'的管壁一周均匀分布。
[0035]仍如图1所示，第一风管4的底部固定于镂空支撑架14上，所述镂空支撑架14固联于冷却室I的壳体内壁。
[0036]仍如图1所示，第一、第二风管4、V与冷却室I同圆心设置。第一风管4的高度是冷却室I内腔高度的4/5，亦即:锥形布料器7的底部至冷却室I顶部的距离为冷却室I内腔高度的1/5，使锥形布料器7的上方的烧结矿有一定的堆积厚度。
[0037]所锥形布料器7通过支撑件罩盖在第一风管4顶部，第一风管4顶部为小于锥形布料器7锥度的锥形，第一风管4顶部设有孔(未提供第一风管4锥形顶部示意图)。
[0038]在本实施例中，冷风进风管5的两端伸出冷却室1，分别与鼓风机连通(未提供图示)。
【权利要求】
1.烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:包括冷却室(1)，所述冷却室(I)内依次套置有第一、第二风管(4、4')，所述第一、第二风管(4、4')壁上分别设有多个出风孔(8、8')； 所述第一风管(4)的顶部设有锥形布料器(7)，第二风管(4')底部连通冷风进风管(5)。
2.如权利要求1所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:所述第一风管(4)的底部固定于镂空支撑架(14)上，所述镂空支撑架(14)固联于冷却室(O的壳体内壁。
3.如权利要求1或2所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:第一风管(4)内至少间隔有上、中、下互不相通的三个腔，第二风管(4')穿过下、中两个腔伸至上腔内。
4.如权利要求3所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:位于上、中、下三个腔内的第二风管(4')的出风孔(8')的出风量，分别为总出风量的1/10-2/5、1/5-4/5、1/5-3/5。
5.如权利要求4所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:所述出风孔(8')分别设置于上、中、下三个腔中部位置处的第二风管(4')上，并围绕第二风管(4')的管壁一周均匀分布，或出风孔(8')分别均匀分布于上、中、下三个腔中的第二风管(4')管壁上。
6.如权利要求1所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:第一、第二风管(4、4')与冷却室(I)同圆心设置。
7.如权利要求1所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:第一风管(4)的高度是冷却室(I)内腔高度的4/5-1/2。
8.如权利要求1所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:所述冷风进风管(5)的两端伸出冷却室(1)，分别与鼓风机连通，或冷风进风管(5)的一端伸出冷却室(I)与鼓风机连通。
9.如权利要求1所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:锥形布料器(7)上设有过风孔或锥形布料器为实体结构。
10.如权利要求9所述的烧结矿用竖式冷却及余热回收炉的送冷风装置，其特征在于:所锥形布料器(7 )通过支撑件罩盖在第一风管(4 )顶部，第一风管(4 )顶部为小于锥形布料器(7)锥度的锥形，第一风管(4)顶部设有孔。
【文档编号】F27D9/00GK203586836SQ201320814379
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】韩建淮, 王忠英, 赵清, 于桂玲 申请人:王忠英, 韩建淮, 赵清