[發(fā)明專利]燒結(jié)礦用槽式液密封鼓風(fēng)冷卻裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610058916.1
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN107014214B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀新華;張震;盧興福;孫英;周浩宇;向錫炎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F27D15/02
• 分類號(hào): F27D15/02
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

燒結(jié)礦用槽式液密封鼓風(fēng)冷卻裝置(1)，該裝置包括：1)環(huán)槽形堆積箱體，其中該箱體包括內(nèi)環(huán)壁(2)、外環(huán)壁(3)和底部的整圈環(huán)形托盤(4)；2)箱體的輪軌驅(qū)動(dòng)裝置(5)；3)箱體上部的環(huán)狀機(jī)罩(8)；4)與上述機(jī)罩(8)頂部連接的至少一個(gè)出風(fēng)管道(21,22)；5)位于箱體下部?jī)?nèi)側(cè)的密閉環(huán)形進(jìn)風(fēng)室(11)，6)液密封裝置(14)，使液密封裝置(14)與轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)槽形堆積箱體的內(nèi)環(huán)箱體壁(2)和外環(huán)箱體壁(3)之間形成密封作用；7)多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)(9)，8)安裝于冷卻裝置(1)的卸料區(qū)段(1a)的內(nèi)側(cè)的一個(gè)或多個(gè)刮刀設(shè)備(6)，9)位于箱體下部空間之內(nèi)、但在刮刀的上方的多個(gè)下部進(jìn)風(fēng)設(shè)備(K)。該冷卻裝置(1)在制造成本、減少環(huán)境污染、余熱利用方面具有突出的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燒結(jié)礦用槽式液密封鼓風(fēng)冷卻裝置以及冷卻方法，屬于煉鐵領(lǐng)域和環(huán)保領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代燒結(jié)工藝過(guò)程中，“冷卻”是較關(guān)鍵的工序之一。燒結(jié)礦在經(jīng)過(guò)燒結(jié)機(jī)的焙燒后，已形成高溫成品礦，如何能在不影響其質(zhì)量與成品率的前提下對(duì)它進(jìn)行保護(hù)性冷卻，使其能夠經(jīng)皮帶機(jī)送入成品礦倉(cāng)，同時(shí)將其所攜帶的顯熱能量完美回收利用，一直以來(lái)是業(yè)內(nèi)技術(shù)人士不斷研究的問(wèn)題。20世紀(jì)60年代以來(lái)，燒結(jié)礦的冷卻工藝得到了迅速發(fā)展，其主要分為帶式冷卻、環(huán)式冷卻與盤式冷卻三大類。在后期的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，帶式冷卻技術(shù)被淘汰，余下的環(huán)式冷卻與盤式冷卻技術(shù)均各有其優(yōu)缺點(diǎn)。但綜合比較，盤冷比環(huán)冷的余熱利用率更好(所有燒結(jié)礦顯熱均得到回收利用)，故盤冷機(jī)在國(guó)外市場(chǎng)應(yīng)用非常廣泛，本專利亦圍繞盤冷機(jī)技術(shù)進(jìn)行闡述。

盤冷機(jī)技術(shù)從70年代開始發(fā)展，最開始為橫向式盤冷，即冷卻風(fēng)是從盤冷機(jī)的內(nèi)環(huán)向外環(huán)流動(dòng)，橫向穿過(guò)待冷卻料層與其換熱，換熱完后的冷卻風(fēng)直接外排至大氣。這樣做既不經(jīng)濟(jì)也不環(huán)保，經(jīng)過(guò)多年來(lái)的不斷研究?jī)?yōu)化，最新的盤冷機(jī)技術(shù)是日本三菱日立與中盛鋼鐵提出的“抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)”。此技術(shù)采用抽風(fēng)，將冷卻風(fēng)從大氣抽入待冷卻料底部，然后往上縱向穿過(guò)料層，最后從料層上部吹出進(jìn)入后續(xù)工序。該方案與最開始的方案相比，已經(jīng)有了非常大的優(yōu)化與進(jìn)步，下面針對(duì)該方案進(jìn)行詳細(xì)介紹。

JP2008232519A(三菱日立與中盛鋼鐵，下稱D1)公開了抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)，參見其中的圖1：熱燒結(jié)礦從燒結(jié)機(jī)尾部落入進(jìn)料溜槽，在溜槽內(nèi)堆積成一定高度的料柱，這樣一方面是起到均勻下料的作用，另一方面是起到料封防止進(jìn)料口串風(fēng)的作用。礦料繼續(xù)向下經(jīng)過(guò)機(jī)罩后進(jìn)入盤冷機(jī)箱體內(nèi)，推擠成一定高度的料柱。與此同時(shí)，受抽風(fēng)機(jī)的負(fù)壓影響，盤冷機(jī)附近的空氣會(huì)經(jīng)由百葉進(jìn)風(fēng)裝置被吸入料柱內(nèi)，從下往上穿過(guò)料柱與之換熱，換熱完畢后的空氣從料柱頂面穿出進(jìn)入出風(fēng)口，被送往重力除塵器與余熱鍋爐，最后經(jīng)過(guò)抽風(fēng)機(jī)后被外排。被空氣冷卻后的燒結(jié)料在盤冷機(jī)下部托盤處形成橫截面為37度堆積角三角形的環(huán)形堆積區(qū)，當(dāng)被轉(zhuǎn)動(dòng)至卸料區(qū)時(shí)，燒結(jié)料被刮料板裝置刮落，完成冷卻工序進(jìn)入下一個(gè)工序環(huán)節(jié)。

三菱日立與中盛鋼鐵的“抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)”雖然較常規(guī)技術(shù)有顯著進(jìn)步，但仍然存在以下五點(diǎn)缺陷：

1)裝置整體高度要求過(guò)高：由于“抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)”采取抽風(fēng)方式，所以必須在進(jìn)料口位置設(shè)置料封，也就是D1的圖1中在進(jìn)料溜槽內(nèi)堆積的料柱，料封高度以盤冷機(jī)箱體內(nèi)料柱高度的1.2～1.5倍為標(biāo)準(zhǔn)。這樣就無(wú)形中增高了整套盤冷裝置的高度，在施工安裝時(shí)要么就需要將整臺(tái)燒結(jié)機(jī)標(biāo)高上升，要么就需要將盤冷機(jī)的土建平面往下挖。不管選擇哪種方式，都會(huì)造成高昂的一次投資成本，在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上很不劃算；

2)風(fēng)流開路循環(huán)導(dǎo)致余熱利用率低且污染環(huán)境：由于“抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)”的風(fēng)流為開路循環(huán)，從余熱鍋爐出來(lái)的空氣直接外排并未回收利用，這樣造成了還有100多度的空氣顯熱被浪費(fèi)，而且外排的空氣內(nèi)含有大量小顆粒粉塵，對(duì)于大氣造成一定程度的顆粒物污染；

3)進(jìn)料口處物料磨損嚴(yán)重：由于“抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)”在進(jìn)料溜槽處設(shè)置料封，故料封下部與盤冷機(jī)箱體內(nèi)料面上層之間會(huì)有一段摩擦距離。此時(shí)燒結(jié)料在高溫與上部料柱擠壓的雙層惡劣工況下，被摩擦?xí)r很容易粉化變碎，從而降低燒結(jié)機(jī)的成品率；