[實用新型]具有固定布料裝置的塔式燒結(jié)礦冷卻機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720576809.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN207113622U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張震;賀新華;劉克儉
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶長天國際工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: F27D15/02
• 分類號: F27D15/02
• 代理公司: 北京卓恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 唐曙暉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及固定布料裝置的塔式燒結(jié)礦冷卻機及燒結(jié)礦冷卻方法，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)工藝過程中，“冷卻”是較關(guān)鍵的工序之一。燒結(jié)礦在經(jīng)過燒結(jié)機的焙燒后，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它進(jìn)行保護(hù)性冷卻，使其能夠經(jīng)皮帶機送入成品礦倉，同時將其所攜帶的顯熱能量完美回收利用，一直以來是業(yè)內(nèi)技術(shù)人士不斷研究的問題。20世紀(jì)60年代以來，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。在后期的市場競爭中，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。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)，故盤冷機在國外市場應(yīng)用非常廣泛，本專利亦圍繞盤冷機技術(shù)進(jìn)行闡述。

盤冷機技術(shù)從70年代開始發(fā)展，最開始為橫向式盤冷，即冷卻風(fēng)是從盤冷機的內(nèi)環(huán)向外環(huán)流動，橫向穿過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)濟也不環(huán)保，經(jīng)過多年來的不斷研究優(yōu)化，最新的盤冷機技術(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)過機罩后進(jìn)入盤冷機箱體內(nèi)，推擠成一定高度的料柱。與此同時，受抽風(fēng)機的負(fù)壓影響，盤冷機附近的空氣會經(jīng)由百葉進(jìn)風(fēng)裝置被吸入料柱內(nèi)，從下往上穿過料柱與之換熱，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)過抽風(fēng)機后被外排。被空氣冷卻后的燒結(jié)料在盤冷機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)動至卸料區(qū)時，燒結(jié)料被刮料板裝置刮落，完成冷卻工序進(jìn)入下一個工序環(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缺陷：

1)裝置整體高度要求過高：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，料封高度以盤冷機箱體內(nèi)料柱高度的1.2～1.5倍為標(biāo)準(zhǔn)。這樣就無形中增高了整套盤冷裝置的高度，在施工安裝時要么就需要將整臺燒結(jié)機標(biāo)高上升，要么就需要將盤冷機的土建平面往下挖。不管選擇哪種方式，都會造成高昂的一次投資成本，在經(jīng)濟指標(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，而且外排的空氣內(nèi)含有大量小顆粒粉塵，對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箱體內(nèi)料面上層之間會有一段摩擦距離。此時燒結(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)機的成品率；

4)環(huán)境污染較嚴(yán)重：由于“抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)”采取的負(fù)壓抽風(fēng)技術(shù)，所以它在箱體下部托盤處未設(shè)置密封罩裝置。這樣當(dāng)燒結(jié)礦被刮刀裝置刮落時，容易造成大量細(xì)微顆粒與粉塵飛濺。且一旦抽風(fēng)機出現(xiàn)故障檢修，盤冷機周圍推擠的物料粉塵全部會進(jìn)入大氣，對機旁的操作環(huán)境造成及其惡劣的影響。

5)余熱鍋爐熱效率未達(dá)到最高：由于“抽風(fēng)式縱向盤冷技術(shù)”未把穿出料層的空氣按照風(fēng)溫精準(zhǔn)分級，而是全部混合進(jìn)入到余熱鍋爐，這樣當(dāng)?shù)蜏囟纬隹陲L(fēng)溫過低時，勢必會拉低進(jìn)入余熱鍋爐的空氣溫度，從而降低余熱鍋爐的熱效率值。

目前，燒結(jié)礦冷卻主要采用的是基于大風(fēng)快冷、一次性裝卸冷卻原理的傳統(tǒng)帶式冷卻機或環(huán)式冷卻機。不管采用哪種冷卻方式，冷卻機都存在漏風(fēng)率大，風(fēng)機耗電高，顯熱回收率低，鍋爐熱效率低等問題。換言之，在當(dāng)前市場對燒結(jié)生產(chǎn)節(jié)能降耗與綠色制造要求越來越嚴(yán)格的大環(huán)境下，原來設(shè)備結(jié)構(gòu)已經(jīng)很難實現(xiàn)燒結(jié)礦顯熱高效回收與利用。

因此，突破傳統(tǒng)環(huán)式冷卻或帶式冷卻的局限，開發(fā)出一種燒結(jié)礦顯熱高效回收的工藝和技術(shù)裝備，已是燒結(jié)行業(yè)節(jié)能環(huán)保的必由之路。

實用新型內(nèi)容