一种用于烧结矿冷却的竖冷窑设备的制作方法

本发明涉及钢铁行业烧结矿冷却显热回收技术，特别是替代传统烧结机冷却烧结矿的竖冷窑设备。

背景技术：

钢铁生产工艺中烧结工序能耗属于第二大耗能工序，约占总能耗的10%-20%，仅次于炼铁。烧结工序中，烧结矿会散发大量的热量，约占烧结总能耗的1/3，这部分能量回收效率很低，浪费巨大，具有很深的挖掘空间，进行资源回收。

现有技术中，冷却烧结矿普遍采用三种形式：机上冷却工艺，机上冷却工艺是在烧结机上完成烧结和冷却过程。即在烧结终了时，不立即卸下烧结矿，而让其继续停留在烧结机上，与此同时，利用冷却段风机吸入的冷空气使烧结矿冷却；另一种是带式冷却机，烧结过程完成以后，经过热破碎，把料卸到带式冷却机上，鼓风或抽风冷却；第三种是环形冷却机，烧结矿在被冷却的过程中，会产生大量高温烟气，烟气进入余热锅炉进行换热，产生蒸汽进行发电。

上述现有技术冷却烧结矿主要有以下不足：

1、系统风量大，漏风率高。

传统的冷却方式都是靠鼓风或抽风于台车上进行冷却，风箱与台车之间存在空隙，密闭性问题很难解决，大大增加了电耗。

2、热交换不充分。

传统冷却方式，比如环冷或者带冷，冷却效果与烧结矿厚度有关，厚度小，则换热时间短，热交换不充分。

3、投资大，高能耗，且设备占地面积大，日常维护工作量大，工程投资回收周期长。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种用于烧结矿冷却的竖冷窑设备。它采用烧结矿密闭冷却工艺，通过合理的气料比，延长冷却时间，提高热风温度，实现烧结矿显热的高效回收利用。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种用于烧结矿冷却的竖冷窑设备，其结构特点是，它的壳体为圆柱外形，壳体顶部设有垂直的进料斗。壳体内腔下部置有供气装置，所述供气装置包括九个小的顶面为正方形的供气腔组成一个大的正方形截面内接于圆柱形的窑膛内。每个供气腔的下段为锥形，由上锥斗和下锥斗组合而成，上锥斗和下锥斗之间套插檐形成的环状缝隙构成环形通道。每个供气腔的中心上方设有中央风帽，每个上锥斗的顶部设有水平放置的十字风道，十字风道的中心与其供气腔的中心重合并向上延伸与中央风帽连通。所述壳体下部还水平置有上进气口和下进气口，上进气口与上锥斗相通，下进气口与下锥斗相通。

在上述竖冷窑设备中，所述上锥斗和下锥斗之间水平设有调节风板。

在上述竖冷窑设备中，所述下进气口里置有气体分配器。

在上述竖冷窑设备中，所述中央风帽由两层顶锥和下部大锥组成。

在上述竖冷窑设备中，所述每个供气腔横跨于其靠近的两根主梁上，主梁采用双梁结构，双梁之间的缝隙与下方的锥形气腔相通。

本发明由于采用了上述结构，与现有技术比有以下的优点和有益的效果：热烧结矿与空气在竖冷窑内逆向流动，通过合理的气料比，延长冷却时间，从而提高热风温度，实现烧结矿显热的高效回收利用。主梁都采用双梁结构，这样保证供气装置结构稳定，不易损坏，保证烧结矿冷却的有效进行。本发明设置九个供气腔，多个供气腔同时进行下料，有效的保证了烧结矿的冷却速率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的a-a向示意图。

具体实施方式

参看图1和图2，本发明用于烧结矿冷却的竖冷窑设备，它的壳体1为圆柱外形，壳体1顶部设有垂直的进料斗9。壳体1内腔下部置有供气装置，供气装置包括九个小的顶面为正方形的供气腔组成一个大的正方形截面内接于圆柱形的窑膛内。每个供气腔横跨于其靠近的两根主梁上，主梁采用双梁结构，双梁之间的缝隙与下方的锥形气腔相通。每个供气腔的下段为锥形，由上锥斗2和下锥斗8组合而成，上锥斗2和下锥斗8之间套插檐形成的环状缝隙构成环形通道，上锥斗2和下锥斗8之间水平设有调节风板6。每个供气腔的中心上方设有中央风帽3，中央风帽3由两层顶锥和下部大锥组成。每个上锥斗2的顶部设有水平放置的十字风道4，十字风道4的中心与其供气腔的中心重合并向上延伸与中央风帽3连通。壳体1下部还水平置有上进气口5和内置气体分配器的下进气口7，上进气口5与上锥斗2相通，下进气口7与下锥斗8相通。

本发明工作时，由壳体1下部的上进气口5和下进气口7鼓入冷风，通过调节风板6来调节进气量，烧结矿由上方的进料斗9卸下，对烧结矿冷却并加热气体。采本发明采用由周边环形通道由外向内供风及底部进气口供风相结合的方式。本发明设备是一种全新的烧结矿密闭冷却工艺，有利于实现烧结矿的均匀冷却，具有维护量小，余热回收效率高的特点。

技术特征：

技术总结
一种用于烧结矿冷却的竖冷窑设备，涉及烧结矿冷却显热回收技术。本发明的壳体顶部设有垂直的进料斗。壳体内腔下部置有供气装置，供气装置包括九个小的顶面为正方形的供气腔组成一个大的正方形截面内接于圆柱形的窑膛内。每个供气腔的下段为锥形，由上锥斗和下锥斗组合而成，上锥斗和下锥斗之间套插檐形成的环状缝隙构成环形通道。每个供气腔的中心上方设有中央风帽，每个上锥斗的顶部设有水平放置的十字风道，十字风道的中心与其供气腔的中心重合并向上延伸与中央风帽连通。壳体下部还水平置有上进气口和下进气口。本发明采用烧结矿密闭冷却工艺，通过合理的气料比，延长冷却时间，提高热风温度，实现烧结矿显热的高效回收利用。

技术研发人员：王玉萍;李明东
受保护的技术使用者：北京同方生态能源科技有限公司
技术研发日：2017.12.06
技术公布日：2019.06.14