[實用新型]隧道窯窯尾冷卻循環裝置

有效

• 申請號: 201520439875.1
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN204787783U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 辛杰;丁武剛
• 申請（專利權）人: 湖北鑄邦環保科技材料有限公司
• 主分類號: F27B9/30
• 分類號: F27B9/30;F27D17/00;F27D9/00
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 高良軍

技術領域

本實用新型涉及冶金設備領域，尤其涉及一種用于直接還原鐵的隧道窯窯尾冷卻循環裝置。

背景技術

在我國，煤基隧道窯罐式法生產還原鐵已經發展了多年，其工藝技術比較穩定、成熟，項目分布相對比較普遍；同時，其產能相應得到了提高，目前，隧道窯還原窯爐年還原原礦的能力在10～20萬噸左右。

在隧道窯還原物料的過程中，為防止產品氧化，需要對還原段后端的窯尾溫度進行控制。然而，現有的隧道窯普遍存在冷卻降溫效果差的缺陷，還原過程中窯尾溫度高達1200℃左右，需要對窯尾進行降溫處理后再進行除塵、脫硫工藝，導致生產效率低下，同時增加隧道窯無效利用的能源消耗，造成生產成本增加。

發明內容

為有效降低能耗，實現隧道窯窯尾冷卻降溫，節約生產成本，本實用新型提出一種用于直接還原鐵的隧道窯窯尾冷卻循環裝置。

為此，本實用新型的技術方案為：隧道窯窯尾冷卻循環裝置，其特征在于：包括冷卻機構、余熱回用機構；

所述冷卻機構沿窯尾前后方向設置，冷卻機構包括第一、第二至少兩個換熱器，第一、第二兩個換熱器串接，第一換熱器的進口通過管道與窯尾前部側壁上設有的排氣口連通，第二換熱器的出口設有第一熱風機，第一熱風機的出風口設有熱氣管三通，熱氣管三通的一個出口設有第一噴霧冷卻裝置，熱氣管三通的另一個出口設有第三換熱器，第三換熱器的出口設有第二熱風機，第二熱風機的出風口設有第二噴霧冷卻裝置，所述第一噴霧冷卻裝置、第二噴霧冷卻裝置依次設于窯尾中部上方；使用時，在第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器中循環通有冷卻水；

所述余熱回用機構與冷卻機構逆向設置，余熱回用機構包括第三熱風機、助燃風機；第三熱風機進風口與窯尾中間頂部設有的吸氣口連通，第三熱風機的出風口通過管道伸入窯尾內部，使用時通過第三熱風機使窯尾中部的多余熱氣逆向壓入窯尾前部重復利用；助燃風機設于窯尾外部，助燃風機出風口通過管道與第二換熱器連通后延伸至還原燒嘴處，使用時通過助燃風機使第二換熱器中的多余熱氣壓入還原燒嘴進行燃燒再利用。

對于上述技術方案的一種改進在于：為提高物料還原效果，所述冷卻機構還包括設于窯尾后部的排煙風機，排煙風機通過管道與窯尾頂部連通，使用時通過排煙風機使窯內的氧化氣體排出窯外，防止還原后的物料被再次氧化。

工作原理：

在物料還原過程中，窯尾前部約900℃的高溫煙氣通過窯尾側壁上設有的排氣口進入第一換熱器經冷卻后降溫至約650℃，約650℃的煙氣再進入第二換熱器經冷卻后降溫至約400℃；約400℃的煙氣經過第一熱風機后一部分被引入第一噴霧冷卻裝置，對進入該階段窯尾內的物料進行冷卻；另一部分被引入第三換熱器經再次冷卻后降溫至約100℃，然后經過第二熱風機后背引入第二噴霧冷卻裝置，對進入該階段窯尾內的物料進行進一步冷卻。同時，窯尾中后部內的多余氣體通過窯尾中間頂部設有的吸氣口進入第三熱風機，經過第三熱風機回收后逆向強行壓入窯尾前部，對進入該階段窯尾內的物料進行冷卻，如此與物料行進方向逆向往返循環交替運轉。此外，通過設置助燃風機與第二換熱器連通，將換熱器內的余熱氣回收后強行送入還原燒嘴處進行燃燒再利用。

有益效果：

本實用新型通過將多個換熱器、熱風機、噴霧冷卻裝置串接構成隧道窯窯尾冷卻循環裝置的冷卻機構，使用時將冷卻機構的前端與窯尾前部側壁設有的排氣口連通，利用熱氣向上流動的特點使窯尾前部的高溫熱氣進入換熱器降溫后經熱風機引入窯尾中后部由噴霧冷卻裝置對物料進行冷卻，實現了熱量的回收再利用，同時使該段窯尾內的溫度得到了有效降低；通過另外設置熱風機及助燃風機構成余熱回用機構，使用時利用熱風機將窯尾中部的多余熱氣回收，然后逆向壓入窯尾前部，對該段窯尾內的物料進行冷，同時通過助燃風機將換熱器內的多余高溫煙氣回收逆向壓入還原燒嘴處進行燃燒再利用，實現了熱量的重復循環利用，降低了能量損耗。裝置中設置的熱風機可對煙氣溫度及風量的調節，熱損少、節能環保，方便對窯尾內的溫度進行控制，提高物料還原效果。該裝置提高了能量利用率，能耗低，節約生產成本；降溫明顯，冷卻效果好，提高了產品還原質量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中標號為：1、窯尾；2、第一換熱器；3、第二換熱器；4、排氣口；5、第一熱風機；6、熱氣管三通；7、第一噴霧冷卻裝置；8、第三換熱器；9、第二熱風機；10、第二噴霧冷卻裝置；11、第三熱風機；12、助燃風機；13、吸氣口；14、余熱管道；15、排煙風機。

具體實施方式