专利名称：一种新型球团冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金行业的冷却装置，主要用于钢铁行业金属化球团的冷却。
背景技术：
转底炉直接还原工艺生产金属化球团(直接还原铁)是最近三十年间发展起来的 炼铁新工艺。由于这一工艺无需燃料的制备和原料的深加工，对合理利用自然资源、保 护人类环境有积极作用，因而受到冶金行业的普遍关注。冷却是该工艺的一个重要工序， 100(TC的球团降至30(TC以下，回收其余热，防止球团的再次氧化，保证产品的金属化 率，对于转底炉生产的节能降耗及后道工序高炉或转炉或电炉能耗的降低有着重要的意 义。
为了连续生产，国外金属化球团的冷却方式主要是间接水冷式敞口冷却，余热损 失较大，冷却水进出口温度仅相差15。C左右。我国现有的转底炉直接还原工艺的冷却 设施是由北京科技大学开发的间接水冷式振动冷却机，其结构简单，但冷却效果较差， 进出口冷却水温差小，热量无法回收利用，且金属化球团暴露在空气之中，容易导致球 团表层被二次氧化，影响产品的最终金属化率。为了进一步降低球团的氧化，日本将低 浓度氮气引入间接水冷式冷却筒，通过不断补充氮气来实现减少球团金属化率降低的目 的，但是余热仍无法回收利用，且球团在冷却筒冷却翻动前进过程中出现大量的粉末， 影响了产品的质量和产量。 发明内容
鉴于目前国内外现有金属化球团冷却设备的缺陷，根据转底炉及其它直接还原铁生 产的实际需要，本实用新型提供一种可进行热量回收、防止金属化球团氧化、具有排矿 连续性及维修方便的金属化球团冷却装置。
新型金属化球团冷却装置，采用补充氮气循环冷却方式，它由冷却机机体(11)、 进料器(1)、进气总管(12)、进气支管(13)、链篦机(6)及出料器(9)组成。其特 征在于，机体(11)外表面为金属框架结构，内衬高温段和低温段不同的耐火砖，机体 高温端连接进料器(l)，低温端连接出料器(9)，链篦机(6)位于进料器(1)和出料器(9) 之间的机体(11)内，机体顶部设有出气孔(4)，排出来的废气，经锅炉余热回收后， 再返回冷却机循环利用。
优选的，在机体一侧沿料行进方向设有多个进气孔(16)，进气孔(16)与进气支 管(13)相连，进气支管(13)和氮气补充管(15)与进气总管(12)相连，另一侧设 有人孔(14)，便于检修。
所述进料器(1)由进料漏斗(18)和圆辊布料器(10)组成，进料漏斗为耐热不 锈钢结构，内衬以耐高温耐磨喷涂料喷涂，进料漏斗(18)的倾斜底板上设置导料筋条
3(17),倾斜底板下部与圆辊布料器(10)连接。
所述出料器(9)由出料漏斗(19)和活动闸板(8)组成，出料漏斗为钢结构，以 耐热耐磨喷涂料喷涂，出料漏斗倾斜底板上设置导料筋条(17)，出料漏斗上设置活动 闸板(8),活动闸板(8) —端与冷却机机体(11)相连，另一端与物料(2)表面相接； 人孔(14)处以厚钢板覆盖，平时用螺母将钢板和机体紧密连接在一起。
所述冷却机机体一侧的相邻两进气支管(13)之间的间距为0.5—4.0米。
所述的冷却机机体一侧的进气支管(13)数量为5 50个。
所述进料器(l)相对水平面向下倾斜，进料器的进料漏斗(18)底边与圆辊布料器 (10)中心轴线垂直方向的倾斜角度为15—45° 。
所述的出料器(9)相对水平面向下倾斜，所述的出料器的活动闸板(8)与冷却机机 体(11)的夹角为0~60° 。
进料器与出料器相对水平面向下倾斜，便于顺利进料和排料，连续物料自然堆积形 成的料堆对进料口和出料口可以起到自封闭的作用。
本实用新型球团冷却装置，进料器下部设圆辊布料器，出料器下部紧接运转链板机， 保证了物料的连续流动；连续物料自然堆积及负压操作实现了进料端及出料端的自密 封，同时出料器设有活动闸板，与冷却机机体夹角为0~60° ，亦起到密封的作用；采 用氮气为冷却气体，既起到了冷却的作用，还有效避免了金属化球团的氧化，保证了产 品的质量；排出来的废气，经锅炉余热回收，使余热得到再利用。本实用新型结构合理、 易于生产、安装和维护，使用后可以完全满足转底炉直接还原工艺及其它直接还原铁生 产工艺的产品冷却需求，对于转底炉工艺的全面推广及国内外直接还原铁生产工艺的发 展具有极大的推动意义。
图l是本实用新型的截面示意图； .
图2是本实用新型进气管方向机体平面示意图3是本实用新型进气管俯视示意图4是本实用新型进料器平面图5是本实用新型进料器侧面图6是本实用新型出料器平面图7是本实用新型出料器侧面图8是本实用新型人孔平面示意1、进料器2、物料3、金属外壳4、出气孔5、耐火砖层6、链篦机7、链 篦机支架8、活动闸板9、出料器10、圆辊布料器11、机体12、进气总管13、 进气支管14、人孔15、氮气补充管16、进气孔17、导料筋条18、进料漏斗19、
出料漏斗
具体实施方式实施例1:
年产IO万吨金属化球团的新型金属化球团冷却装置为补充氮气循环冷却方式，主
要由冷却机机体ll、进气总管12、进气支管13、进料器l、链篦机6、出料器9组成。
冷却机机体11表面为金属框架结构，长llm.宽2.5m,高1.8m。内衬高温段和低温 段不同的耐火砖。冷却机高温端连接进料器1的进料漏斗18，漏斗容积0.4m3，漏斗 18为耐热不锈钢结构，内衬用耐高温耐磨喷涂料喷涂而成，进料漏斗18的倾斜底板上 设置耐热耐磨合金堆焊的导料筋条17进行料的斜向疏导，下部以圆辊布料器10将料均 匀布于链篦机6上，进料漏斗18底边与圆辊布料器10中心轴线水平垂直方向成45° 倾斜角，链篦机长8m，宽1.5m。冷却机11低温端连接出料漏斗19，出料漏斗19为钢 结构，以耐热耐磨喷涂料喷涂，出料漏斗19的倾斜底板上采用耐热耐磨合金堆焊的导 料筋条17进行料的斜向疏导，出料漏斗19顶板采用活动闸板8，活动闸板8与冷却机 机体11夹角为35° 。冷却机机体一侧的进气支管13和氮气补充管15与进气总管12 相连。进气支管13间距离1. 0米。进气支管13数量8个。冷却机机体顶部出来的废气， 经锅炉余热回收后，再返回冷却机循环利用。
温度为900 110(TC的物料2经进料器1,在圆辊布料器10的连续带动下均匀布在 链篦机6上，并匀速向出料器9方向移动。在此过程中，从进气孔16进来的低温氮气 进入到物料层，与物料2发生直接热交换。物料2经冷却后温度降至200 30(TC，经 出料器9落至链板机上，通过链板机的连续转动，实现设备的连续稳定出料。连续物料 自然堆积及负压操作实现了进料端及出料端的自密封，同时出料器设有活动闸板，与冷 却机机体夹角为0 60。，亦起到密封的作用。
实施例2:
年产20万吨金属化球团的新型金属化球团冷却装置为补充氮气循环冷却方式，主 要装备及结构同实例1.
冷却机机体表面为金属框架结构，长12m.宽1.5m，高1.8m。进料器底边与圆辊布 料器中心轴线水平垂直方向角度为30° ，链篦机长10m，宽1.5m。活动闸板与冷却机 机体夹角为45。。进气支管间距离1.0米。进气支管数量10个
实施例3:
年产30万吨金属化球团的新型金属化球团冷却装置为补充氮气循环冷却方式，主 要装备及结构同实例1.
冷却机机体表面为金属框架结构，长14m.宽3m，高2m。进料器底边与圆辊布料器 中心轴线水平垂直方向角度为30° ，链篦机长12m，宽2m。活动闸板与冷却机机体夹 角为45° 。进气支管间距离0.8米。进气支管数量15个。
权利要求1、一种金属化球团冷却装置，采用补充氮气循环冷却方式，它由冷却机机体(11)、进料器(1)、进气总管(12)、进气支管(13)、链篦机(6)及出料器(9)组成，其特征在于机体(11)外表面为金属框架结构，内衬高温段和低温段不同的耐火砖，机体高温端连接进料器(1)，低温端连接出料器(9)，链篦机(6)位于进料器和出料器之间的机体(11)内，机体(11)顶部设有出气孔(4)。
2、 如权利要求1所述的金属化球团冷却装置，其特征在于在机体一侧沿料行进 方向设有多个进气孔(16)，进气孔(16)与进气支管(13)相连，进气支管(13)和 氮气补充管(15)与进气总管(12)相连，另一侧设有人孔(14)。
3、 如权利要求l所述的金属化球团冷却装置，其特征在于进料器(1)由进料漏 斗(18)和圆辊布料器(10)组成，进料漏斗为耐热不锈钢结构，内衬以耐高温耐磨喷 涂料喷涂，进料漏斗(18)的倾斜底板上设置导料筋条(17)，倾斜底板下部与圆辊布 料器(10)连接。
4、 如权利要求1所述的金属化球团冷却装置，其特征在于出料器(9)由出料漏 斗(19)和活动闸板(8)组成，出料漏斗为钢结构，以耐热耐磨喷涂料喷涂，出料漏 斗倾斜底板上设置导料筋条(17)，出料漏斗上设置活动闸板(8)，活动闸板(8) —端 与冷却机机体(11)相连，另一端与物料(2)表面相接。
5、 如权利要求1至4中任一项所述的金属化球团冷却装置，其特征在于相邻两 进气支管(13)之间的间距为0.5 — 4.0米。
6、 如权利要求5所述的新型金属化球团冷却装置，其特征在于进气管的数量为 5~50个。
7、 如权利要求3述的新型金属化球团冷却装置，其特征在于所述进料器(l)相对 水平面向下倾斜，进料器的进料漏斗(18)底边与圆辊布料器(10)中心轴线垂直方向 的倾斜角度为15_45° 。
8、 如权利要求4所述的新型金属化球团冷却装置，其特征在于所述的出料器(9) 相对水平面向下倾斜，出料器的活动闸板(8)与冷却机机(11)体夹角为0~60° 。
9、 根据权利要求6所述的新型金属化球团冷却装置，其特征在于所述进料器(l) 相对水平面向下倾斜，进料器的进料漏斗(18)底边与圆辊布料器(10)中心轴线垂直 方向的倾斜角度为15—45° 。
10、 根据权利要求6所述的新型金属化球团冷却装置，其特征在于所述的出料器 (9)相对水平面向下倾斜，出料器的活动闸板(8)与冷却机机(11)体夹角为0~60° 。
专利摘要新型金属化球团冷却装置，采用补充氮气循环冷却方式，它包括冷却机机体、进料器、进气管、链箅机及出料器。特征在于机体表面为金属框架结构，内衬高温段和低温段耐火砖，机体高温端连接进料器，低温端连接出料器，进料器与出料器相对水平面向下倾斜，链箅机位于进料器和出料器之间的机体内，机体顶部设有出气孔，排出来的废气，经锅炉余热回收后，再返回冷却机循环利用。另一侧设有人孔，以便于操作人员检修。机体一侧沿料行进方向设有多排进气管，进气管与补充氮气后的循环气体输送总管相连。本实用新型可进行热量回收、防止金属化球团氧化、具有排矿连续性及维修方便的特点。适用于钢铁行业金属化球团的冷却。
文档编号C22B1/26GK201321481SQ20082023242
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者英 张, 晖 曾, 李建云, 王延平, 王静松, 薛庆国 申请人:莱芜钢铁集团有限公司