[實用新型]一種用于高溫固態渣粒的冷卻罐

無效

• 申請號: 200920104606.4
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN201495233U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 張玉柱;李俊國;韓志杰;邢宏偉;胡長慶;龍躍
• 申請（專利權）人: 河北理工大學
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;C04B5/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 周曉萍;李桂芳

技術領域

本實用新型涉及一種冷卻裝置，特別是用于冷卻鋼渣、高爐渣等高溫固態冶金渣粒的冷卻罐，屬冶金設備技術領域。

背景技術

鋼渣、高爐渣等冶金渣具有很高的顯熱，液態熔渣粒化并冷卻成固態渣粒后，溫度一般在800～1000℃，其顯熱的進一步回收決定著液態冶金渣顯熱的回收效率。因此，開發高溫固態渣粒顯熱回收的高效設備具有重要意義。現有技術，對固態渣粒進行顯熱回收方式主要包括流化床式和普通填充床式，這些換熱設備一般都是與干法粒化工藝中的風淬和離心粒化設備相連接，其主體設備和顯熱回收工藝為：(1)流化床式換熱工藝：通過轉盤或轉碟將液態高爐渣粒化，渣滴降落過程中凝固成殼，并進入設備底部的一級流化床，在流化床內與空氣進行熱交換，渣粒溫度降至相變轉化溫度以下后進入二級流化床進行余熱回收。這種流化床換熱方式是高效回收固渣顯熱的一種方式，但是采用流化床設備時需要保證空氣流能夠將固態渣粒流化。一般來說，進入流化床的空氣壓力較高，而且隨著固態渣粒粒徑增加，所需空氣壓力將急劇增加，空氣進入流化床就需要消耗更多能量。因此，盡管流化床式換熱工藝盡管換熱效率較高，但能耗也較高。(2)普通填充床式換熱工藝：使用鼓風機將熔渣破碎粒化后直接吹入罩式鍋爐內，在飛行過程中通過輻射和對流傳熱迅速凝固，并散落于罩式鍋爐內的普通填充床，固態渣粒通過傳導和對流方式將熱量傳遞給鍋爐管，渣粒冷卻后通過輸送機轉移到儲渣槽。這種高溫固態渣粒的冷卻方式換熱效率較低，渣顯熱只能提取40％～45％。

目前，廣泛應用于水泥、冶金、化工行業的單筒冷卻機是一種粒狀固體物料的冷卻設備，粒狀固體物料進入單筒冷卻機后，在揚料裝置的作用下隨筒體一起轉動，將物料充分帶起揚散，形成料幕，使物料與強化冷卻空氣進行充分熱交換，能快速將高溫粒狀固體物料冷卻。單筒冷卻機的制造和運行工藝成熟，具有冷卻效果好、熱回收效率高、能耗較低的特點。但是，目前應用的單筒冷卻機中運行的冷卻氣體主要為空氣，其漏風率一般在1％左右。而對于采用氮氣等惰性氣體進行高溫固態渣粒冷卻工藝來說，1％漏風率所造成的氮氣泄漏量會危及操作人員，并對環境造成影響，同時在大風量冷卻情況下，氮氣補充量會大大增加、提高運行成本。因此，采用惰性氣體進行高溫固態渣粒冷卻，同時考慮余熱回收效率時，普通單筒冷卻機是不能滿足的密封性要求的。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高溫固態渣粒的冷卻罐，該冷卻罐可實現在密封狀態下利用惰性氣體對高溫固態渣粒進行強制冷卻，從而實現固態渣粒顯熱高效回收。

本實用新型所稱問題是由以下技術方案解決的：

一種用于高溫固態渣粒的冷卻罐，構成包括筒體、機頭、機尾和筒體驅動裝置，所述機頭、機尾分別位于筒體兩端，筒體驅動裝置與筒體傳動連接，特別之處是：所述機頭、機尾分別與筒體兩端以迷宮式結構連接，在上述兩連接處分別設有氣體壓力平衡裝置，所述機頭設有進渣通道，機頭端部設有冷卻氣體出口，所述機尾下部設有出渣口，出渣口下部設有星型卸料閥，機尾端部設有冷卻氣體入口。

上述用于高溫固態渣粒的冷卻罐，所述氣體壓力平衡裝置包括風機、調節閥、送風環管、測壓環管和控制機構，所述測壓環管和送風環管分別與迷宮式結構密封連接，所述風機與送風環管連通，所述調節閥位于風機送風管處，所述控制機構由依次連接的伺服放大器、控制器、差壓變送器組成，控制機構的信號輸入端分別連接測壓環管和送風環管，信號輸出端連接調節閥。

上述用于高溫固態渣粒的冷卻罐，所述筒體傾斜設置，筒體與水平方向夾角為5-8°。

本實用新型屬于高溫固態渣粒冷卻設備，其主要特點如下：1.高溫固態渣粒冷卻在密閉狀態下進行，減少了粉塵污染；2.冷卻氣體泄漏率很低，因而可采用惰性氣體對高溫固態渣粒進行冷卻，在避免惰性氣體泄漏帶來的對環境和操作人員的危害的同時，可以減少循環氮氣的補充量；3.高溫固態渣粒在筒體內形成料幕，與冷卻氮氣充分接觸，其氣-固換熱效率遠高于普通填充床的換熱效率；4.筒體內冷卻氣體阻損小，冷卻氣體的供氣壓力小，循環氣體所需能耗遠遠低于流化床換熱的供氣能耗；5.冷卻氣體與高溫固態渣粒逆流換熱，提高了出口氮氣溫度，可實現固態渣粒顯熱的高效回收。

附圖說明：

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是氣體壓力平衡裝置結構示意圖。