一种余热回收型烧结冷却设备的制作方法

    专利2022-07-11  103


    本实用新型涉及用于钢铁厂烧结机的冷却设备,具体涉及一种余热回收型烧结冷却设备。



    背景技术:

    随着国民经济发展和节能减排要求不断提高,各大中型钢铁厂对环保和节能减排有了重新的认识,对环保和节能投入也越来越大。目前各钢铁厂的烧结机环冷机在环保方面没有太多的改进,在余热回收方面仅部分利用,烧结机是钢铁厂的主要生产设备,产量比较高,环保压力比较大,节能方面有很大的改造提升空间。

    在实现本实用新型过程中,申请人发现现有技术中至少存在如下问题:

    现在各钢铁厂烧结机的环冷机,大部分在环冷一、二段采用换热器或锅炉回收热量,用于发电,三、四段大多没有余热回收利用,采用风机抽周围的空气,冷却烧结块后烟气现场排放。少部分烧结机的环冷机全部没有余热利用,都采用周围空气冷却排放到附近大气中。这样造成余热的大量浪费,粉尘无组织散发到烧结机的周围的大气中。浪费了很多能源,也污染了环境。



    技术实现要素:

    本实用新型实施例提供一种余热回收型烧结冷却设备,通过各冷却段设置的对应接口,可利用烧结矿大量余热,减少对环境的污染。

    为达上述目的,本实用新型实施例提供一种余热回收型烧结冷却设备,包括:用于接收烧结矿的给料口、卸料口、处于所述给料口与所述卸料口之间的用于冷却烧结矿的冷却区、自所述给料口侧向所述卸料口侧运动的烧结矿盛放装置;当所述烧结矿盛放装置冷却盛放在其内的烧结矿时,所述烧结矿盛放装置在所述冷却区内自所述给料口侧向所述卸料口侧移动;

    所述冷却区具有相接的m个冷却段,临近所述给料口的n个依次相邻的冷却段为高温冷却段,位于高温冷却段之后且与高温冷却段相接的p个依次相邻的冷却段为低温冷却段;其中m、n、p为正整数、且p=m-n;

    每个高温冷却段均设有连接发电设备的相应接口,q个低温冷却段均设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的相应接口,其中q≤p。

    优选地,所述冷却区具有相接的3~7个冷却段;其中,所述高温冷却段的数量n为2,所述低温冷却段的数量p为1~5。

    优先地,所述冷却区具有相接的4个冷却段,4段冷却段依次为:冷却一段、冷却二段、冷却三段和冷却四段;所述冷却一段和所述冷却二段为高温冷却段,所述冷却三段和所述冷却四段为低温冷却段。

    优选地,所述冷却一段包括:冷却一段风机、第一换热器、第一热风管道、第一进风管道、第一下部风箱和第一上部风箱;

    所述第一下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第一下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第一下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第一上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第一上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第一上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿时,所述第一上部风箱的风压小于所述第一下部风箱的风压;

    所述第一进风管道的一端连接所述冷却一段风机,所述第一进风管道的另一端连接所述第一下部风箱;

    所述第一换热器设有连接发电设备的接口,所述第一换热器具有进气口和排风口;

    所述第一热风管道的一端连接所述第一换热器的进气口,所述第一热风管道的另一端连接所述第一上部风箱;

    所述第一换热器的排风口连接所述冷却一段风机;

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    优选地,所述冷却二段包括:冷却二段风机、第二换热器、第二热风管道、第二进风管道第二下部风箱和第二上部风箱;

    所述第二下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第二下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第二下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第二上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第二上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第二上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿时,所述第二上部风箱的风压小于所述第二下部风箱的风压;

    所述第二进风管道的一端连接所述冷却二段风机,所述第二进风管道的另一端连接所述第二下部风箱;

    所述第二换热器设有连接发电设备的接口,所述第二换热器具有进气口和排风口;

    所述第二热风管道的一端连接所述第二换热器的进气口,所述第二热风管道的另一端连接所述第二上部风箱;

    所述第二换热器的排风口连接所述冷却二段风机;

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    优选地,所述冷却三段包括:冷却三段风机、第三换热器、第三热风管道、第三进风管道、第三下部风箱和第三上部风箱;

    所述第三下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第三下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第三下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第三上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第三上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第三上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿时,所述第三上部风箱的风压小于所述第三下部风箱的风压;

    所述第三进风管道的一端连接所述冷却三段风机;所述第三进风管道的另一端连接所述第三下部风箱;

    所述第三换热器设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的接口;所述第三换热器具有进气口和排风口;

    所述第三热风管道的一端连接所述第三换热器的进气口,所述第三热风管道的另一端连接所述第三上部风箱;

    所述第三换热器的排风口连接所述冷却三段风机;

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    优选地,所述冷却四段包括:冷却四段风机、第四换热器、第四热风管道、第四进风管道、第四下部风箱和第四上部风箱;

    所述第四下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第四下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第四下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第四上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第四上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第四上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿时,所述第四上部风箱的风压小于所述第四下部风箱的风压;

    所述第四进风管道的一端连接所述冷却四段风机;所述第四进风管道的另一端连接所述第四下部风箱;

    所述第四换热器设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的接口,所述第四换热器具有进气口和排风口;

    所述第四热风管道的一端连接所述第四换热器的进气口,所述第四热风管道的另一端连接所述第四上部风箱;

    所述第四换热器的排风口连接所述冷却四段风机;

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    优选地,所述第一换热器为热水换热器或者蒸汽锅炉。

    优选地,所述冷却区具有相对的两侧,所述相对的两侧分别沿烧结矿盛放装置移动方向延伸;

    所述余热回收型烧结冷却设备还包括第一挡墙和第二挡墙,所述第一挡墙和所述第二挡墙对设于所述冷却区的两侧之外,且所述第一挡墙和所述第二挡墙分别沿所述烧结矿盛放装置运动方向延伸设置;

    所述第一挡墙和所述第二挡墙的各自顶部均不低于所述冷却区的顶部、并分别与所述冷却区对应侧具有设定的距离。

    优选地,所述余热回收型烧结冷却设备为环冷机,环冷机的所述烧结矿盛放装置在自所述给料口到所述卸料口的运动轨迹为环形;或者;

    所述余热回收型烧结冷却设备为带式冷却机,带式冷却机的所述烧结矿盛放装置在自所述给料口到所述卸料口的运动轨迹为线形。

    上述技术方案具有如下有益效果:本实用新型的余热回收型烧结冷却设备,使烧结机烧结完成的高温烧结块,全部采用在冷却区内来降低烧结块的温度,回收了大量的余热,还减少了对环境的污染,相对现有技术具有很好的经济效益高、环保性能好,适用范围大,具有更好的社会效益。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是为本实用新型实施例的余热回收型烧结冷却设备的俯视图;

    图2为图1中a-a的截面图。

    附图标记表示为:

    1、给料口;2、卸料口;3、冷却一段;4、冷却二段;5、冷却三段;6、冷却四段;7、冷却一段风机;8、冷却二段风机;9、冷却三段风机;10、冷却四段风机;12、第一挡墙;13、第二挡墙;14、烧结矿;15、第一下部风箱;16、第一上部风箱;17、换热器;18、第一进风管道;19、第一热风管道;

    11、环冷机旋转方向。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    如图1到图2所示,本实用新型实施例提供一种余热回收型烧结冷却设备,包括:用于接收烧结矿14的给料口1、卸料口2、处于所述给料口1与所述卸料口2之间的用于冷却烧结矿14的冷却区、自所述给料口1侧向所述卸料口2侧运动的烧结矿盛放装置。

    当所述烧结矿盛放装置冷却盛放的烧结矿时,所述烧结矿盛放装置在所述冷却区内自所述给料口1侧向所述卸料口2侧移动;所述冷却区具有相接的m个冷却段,临近所述给料口1的n个依次相邻的冷却段为高温冷却段,位于高温冷却段之后且与高温冷却段相接的p个依次相邻的冷却段为低温冷却段;其中m、n、p为正整数、且p=m-n;每个高温冷却段均设有连接发电设备的相应接口,q个低温冷却段均设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的相应接口,其中q≤p。

    余热回收型烧结冷却设备以图1和图2中的环冷机为例,自烧结机尾部出来的烧结矿14(即高温烧结块)通过环冷机的给料口1进入环冷机内的烧结矿盛放装置,其中,烧结矿14的温度约750-800℃。根据具体工况,烧结矿盛放装置在冷却区内以设定的速度自给料口1侧向卸料口2侧运动(平面移动),冷却区开始进行冷却工作。将烧结矿盛放装置放于冷却区内,避免烧结矿产生的灰尘飞入到大气中,具有环保作用。

    冷却区被划分为m个相接的冷却段,因为刚进入给料口1的烧结矿14是高温,所以称临近所述给料口1的n个依次相邻的冷却段为高温冷却段,该n个冷却段与烧结矿14进行热交换,自烧结矿14换取出来的热量大、温度高、压力高的蒸汽可以用于发电,自高温度烧结矿换取蒸汽通过各高温冷却段连接发电设备的相应接口,充分利用了该部分能量。

    因为相接的各个高温冷却段对烧结矿14的冷却,那么随着烧结矿盛放装置的移动烧结矿14的温度在降低,高温冷却段的介质换出出来的热量、温度也在降低。烧结矿14经过高温冷却段冷却后的温度处于300到350度之间,自烧结矿14换取出来的热量后,换取热量的介质温度处于350到500度之间。

    在紧邻高温冷却段之后的p个冷却段为低温冷却段,此时,当烧结矿14这些低温冷却段内时,烧结矿14自身温度相较于烧结机烧结完毕时降低很多,那么自自烧结矿14换取出热量的介质温度也很低。烧结矿14经过低温冷却段冷却后的温度处于80到120度之间,自烧结矿14换取出来的热量后,换取热量的介质温度处于90到130度之间。自低温度换取热量出来的介质所保存的热量通过各低温冷却段连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的相应接口;连接具体什么接口就将冷却介质所携带的能量用于何种用途,所以充分利用了低温区端的能量,克服了现有技术中能量未被利用而浪费的情况。另外,设有热量再利用的接口(供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备接口)的低温冷却段的数量根据具体工况比如,有可能存在于卸料口2相接的低温冷段,介质在换取热量后介质的温度很低,所以存在不设有热量再利用的接口的情况。在保证烧结矿14热量被充分利用的同时避免设立必要的热量再利用接口。当烧结矿盛放装置移动到卸料口2时,烧结矿14被从卸料口2卸出,然后通过输送设备到后工序高炉炼铁。

    本实用新型的余热回收型烧结冷却设备,使烧结机烧结完成的高温烧结块,全部采用在冷却区内来降低烧结块的温度,回收了大量的余热,还减少了对环境的污染,相对现有技术具有很好的经济效益高、环保性能好,适用范围大,具有更好的社会效益。

    优选地,所述冷却区具有相接的3~7个冷却段;其中,所述高温冷却段的数量n为2,所述低温冷却段的数量p为1~5。烧结矿14边移动边冷却,采用多个冷却段分层次冷却,充分利用每个冷区段的介质,使得降温具有合理可靠的降温时间。

    优选地,所述冷却区具有相接的4个冷却段,4段冷却段依次为:冷却一段3、冷却二段4、冷却三段5和冷却四段6;所述冷却一段3和所述冷却二段4为高温冷却段,所述冷却三段5和所述冷却四段6为低温冷却段。烧结矿14自烧结机尾部卸下,自给料口1进入到本实用新型的余热回收型烧结冷却设备的冷却区内,依次根据环冷机旋转方向11,依次通过冷却一段3、冷却二段4、冷却三段5和冷却四段6,各冷却段内的介质与烧结矿14进行热交换换取热量出来,热量通过热量再利用接口被再次利用。高温烧结矿14温度逐步降低到120℃左右,从环冷机卸料口2卸出后,通过输送设备到后工序高炉炼铁。

    优选地,所述冷却一段3包括:冷却一段风机7、第一换热器17、第一热风管道19、第一进风管道18、第一下部风箱15和第一上部风箱16;所述第一下部风箱15为具有一侧开口的箱体,所述第一下部风箱15设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第一下部风箱15的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;所述第一上部风箱16为具有一侧开口的箱体,所述第一上部风箱16设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第一上部风箱16的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿14时,所述第一上部风箱16的风压小于所述第一下部风箱15的风压;所述第一进风管道18的一端连接所述冷却一段风机7,所述第一进风管道18的另一端连接所述第一下部风箱15;所述第一换热器17设有连接发电设备的接口,所述第一换热器17具有进气口和排风口;所述第一热风管道19的一端连接所述第一换热器17的进气口,所述第一热风管道19的另一端连接所述第一上部风箱16;所述第一换热器17的排风口连接所述冷却一段风机7。并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙;具体地,烧结矿盛放装置的底部,用于承重的底部具有透气性。

    高温烧结矿14首先通过冷却一段3,在冷却一段风机7的作用下,空气自第一进风管道18进入到第一下部风箱15内,因为所以第一热风管道19连接第一换热器17,第一换热器17连接冷却一段风机7,所以冷却一段风机7启动后,第一热风管道19的空气吸入并通过第一进风管道18进入到第一下部风箱15内,使得第一上部风箱16的风压小于第一下部风箱15内的风压,那么第一下部风箱15内的空气就会向上移动,并经过具有透气性的烧结矿盛放装置和具有粒装、块状的烧结矿14,高温烧结矿14的热量转递给空气,热空气通过第一热风管道19在第一换热器17中换热,将热量传递给第二换热器17内的介质;那么热空气则变成低温空气,低温空气再来循环冷却烧结矿14,空气如此不断循环,直至烧结块的温度降低后到预设温度范围,从而达到冷却降温的目的。此时烧结矿盛放装置也就是移动到冷却一段3末端了,然后进入到冷却二段4再依次冷却。其中,热空气通过第一热风管道19在第一换热器17中换热,将热量传递给第一换热器17内的介质,比如水,水生成中温中压的蒸汽,用于汽轮机发电。

    对于烧结机烧结完成的高温烧结块,冷却一段3的冷却方式都采用风机循环余热回收,且全部采用外循环冷却空气来降低烧结矿的温度,所以基本上空气没有和外部空气(大气)交换,或者交换很少量,所以自烧结矿14带出来的粉尘就很少量或者根本没有被外益大气中污染环境,并且回收了大量的余热。所以通过回收大量的余热、以及减少对环境的污染,相对现有技术具有很好的经济效益高、环保性能好,适用范围大,具有更好的社会效益冷却二段4、冷却三段5、冷却四段6也采用同样流程把烧结矿14块的热量传递给各自换热器内的介质,烧结矿14就达到了需要冷却的目的。由于冷却三段5、冷却四段6时,烧结矿14的温度相对比较低,换热介质在与烧结矿14热交换后所产生的蒸汽压力温度也比较低,所以通常换取出来的热量用作供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷。

    优选地,所述冷却二段4包括:冷却二段风机8、第二换热器、第二热风管道、第二进风管道第二下部风箱和第二上部风箱;所述第二下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第二下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第二下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;所述第二上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第二上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第二上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿14时,所述第二上部风箱的风压小于所述第二下部风箱的风压;所述第二进风管道的一端连接所述冷却二段风机8,所述第二进风管道的另一端连接所述第二下部风箱;所述第二换热器设有连接发电设备的接口,所述第二换热器具有进气口和排风口;所述第二热风管道的一端连接所述第二换热器的进气口,所述第二热风管道的另一端连接所述第二上部风箱;所述第二换热器的排风口连接所述冷却二段风机8。并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙;具体地,烧结矿盛放装置的底部,用于承重的底部具有透气性。

    高温烧结矿14进入到冷却二段4,在冷却二段风机8的作用下,空气自第二进风管道进入到第二下部风箱内,因为所以第二热风管道连接第二换热器,第二换热器连接冷却二段风机8,所以冷却二段风机8启动后,第二热风管道的空气吸入并通过第二进风管道进入到第二下部风箱内,使得第二上部风箱的风压小于第二下部风箱内的风压,那么第二下部风箱内的空气就会向上移动,并经过具有透气性的烧结矿盛放装置和具有粒装、块状的烧结矿14,高温烧结矿14的热量转递给空气,热空气通过第二热风管道在第二换热器中换热,将热量传递给第二换热器内的介质;那么热空气则变成低温空气,低温空气再来循环冷却烧结矿14,空气如此不断循环,直至烧结块的温度降低后到预设温度范围,从而达到冷却降温的目的。此时烧结矿盛放装置也就是移动到冷却二段4末端了,然后进入到冷却三段5再依次冷却。其中,热空气通过第二热风管道在第二换热器中换热,将热量传递给第二换热器内的介质,比如水,水生成中温中压的蒸汽,用于汽轮机发电。

    对于烧结机烧结完成的高温烧结块,冷却二段4的冷却方式都采用风机循环余热回收,且全部采用外循环冷却空气来降低烧结矿的温度,所以基本上空气没有和外部空气(大气)交换,或者交换很少量,所以自烧结矿14带出来的粉尘就很少量或者根本没有被外益大气中污染环境,并且回收了大量的余热。所以通过回收大量的余热、以及减少对环境的污染,相对现有技术具有很好的经济效益高、环保性能好,适用范围大,具有更好的社会效益。

    优选地,所述冷却三段5包括:冷却三段风机9、第三换热器、第三热风管道、第三进风管道、第三下部风箱和第三上部风箱;所述第三下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第三下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第三下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;所述第三上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第三上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第三上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿14时,所述第三上部风箱的风压小于所述第三下部风箱的风压;所述第三进风管道的一端连接所述冷却三段风机9;所述第三进风管道的另一端连接所述第三下部风箱;所述第三换热器设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的接口;所述第三换热器具有进气口和排风口;所述第三热风管道的一端连接所述第三换热器的进气口,所述第三热风管道的另一端连接所述第三上部风箱;所述第三换热器的排风口连接所述冷却三段风机9。并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙;具体地,烧结矿盛放装置的底部,用于承重的底部具有透气性。

    高温烧结矿14进入到冷却三段5,在冷却三段风机9的作用下,空气自第三进风管道进入到第三下部风箱内,因为所以第三热风管道连接第三换热器,第三换热器连接冷却三段风机9,所以冷却三段风机9启动后,第三热风管道的空气吸入并通过第三进风管道进入到第三下部风箱内,使得第三上部风箱的风压小于第三下部风箱内的风压,那么第三下部风箱内的空气就会向上移动,并经过具有透气性的烧结矿盛放装置和具有粒装、块状的烧结矿14,高温烧结矿14的热量转递给空气,热空气通过第三热风管道在第三换热器中换热,将热量传递给第三换热器内的介质;那么热空气则变成低温空气,低温空气再来循环冷却烧结矿14,空气如此不断循环,直至烧结块的温度降低后到预设温度范围,,从而达到冷却降温的目的。此时烧结矿盛放装置也就是移动到冷却四段6末端了,然后进入到冷却四段6再依次冷却。其中,热空气通过第三热风管道在第三换热器中换热,将热量传递给第三换热器内的介质,比如水,水产生低压蒸汽或高温循环热水,就可以用于厂区低压蒸汽用户或冬季供暖,夏季空调的热源、冷却塔。

    对于烧结机烧结完成的高温烧结块,冷却三段5的冷却方式都采用风机循环余热回收,全部采用外循环冷却空气来降低烧结矿的温度,所以基本上空气没有和外部空气(大气)交换,或者交换很少量,所以自烧结矿14带出来的粉尘就很少量或者根本没有被外益大气中污染环境,并且回收了大量的余热。所以通过回收大量的余热、以及减少对环境的污染,相对现有技术具有很好的经济效益高、环保性能好,适用范围大,具有更好的社会效益。

    优选地,所述冷却四段6包括:冷却四段风机10、第四换热器、第四热风管道、第四进风管道、第四下部风箱和第四上部风箱;所述第四下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第四下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第四下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;所述第四上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第四上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第四上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿14时,所述第四上部风箱的风压小于所述第四下部风箱的风压;所述第四进风管道的一端连接所述冷却四段风机10;所述第四进风管道的另一端连接所述第四下部风箱;所述第四换热器设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的接口,所述第四换热器具有进气口和排风口;所述第四热风管道的一端连接所述第四换热器的进气口,所述第四热风管道的另一端连接所述第四上部风箱;所述第四换热器的排风口连接所述冷却四段风机10。并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙;具体地,烧结矿盛放装置的底部,用于承重的底部具有透气性。

    高温烧结矿14进入到冷却四段6,在冷却四段风机10的作用下,空气自第四进风管道进入到第四下部风箱内,因为第四热风管道连接第四换热器,第四换热器连接冷却四段风机10,所以冷却四段风机10启动后,第四热风管道的空气吸入并通过第四进风管道进入到第四下部风箱内,使得第四上部风箱的风压小于第四下部风箱内的风压,那么第四下部风箱内的空气就会向上移动,并经过具有透气性的烧结矿盛放装置和具有粒装、块状的烧结矿14,高温烧结矿14的热量转递给空气,热空气通过第四热风管道在第四换热器中换热,将热量传递给第四换热器内的介质;那么热空气则变成低温空气,低温空气再来循环冷却烧结矿14,空气如此不断循环,直至烧结块的温度降低后到预设温度范围,,从而达到冷却降温的目的。此时烧结矿盛放装置也就是移动到冷却四段6末端了,也就是马上要从卸料口2卸下,在卸下后通过输送设备到后工序高炉炼铁。其中,热空气通过第四热风管道在第四换热器中换热,将热量传递给第四换热器内的介质,比如水,水产生低压蒸汽或高温循环热水,就可以用于厂区低压蒸汽用户或冬季供暖,夏季空调的热源、冷却塔。

    对于烧结机烧结完成的高温烧结块,冷却四段6的冷却方式都采用风机循环余热回收,全部采用外循环冷却空气来降低烧结矿的温度,所以基本上空气没有和外部空气(大气)交换,或者交换很少量,所以自烧结矿14带出来的粉尘就很少量或者根本没有被外益大气中污染环境,并且回收了大量的余热,且减少对环境的污染,相对现有技术具有很好的经济效益高、环保性能好,适用范围大,具有更好的社会效益。

    烧结机尾部的高温烧结矿14约750-800℃通过环冷机给料口1进入环冷机,依次根据环冷机旋转方向11,通过冷却一段3,冷却二段4,冷却三段5,冷却四段6,高温烧结矿14温度逐步降低到120℃左右,从卸料口2卸出通过输送设备到后工序高炉炼铁。

    优选地,所述第一换热器17为蒸汽锅炉或者热水换热器;所述第二换热器为蒸汽锅炉或者热水换热器;和/或;所述第三换热器为热水换热器或者蒸汽锅炉;和/或;所述第四换热器为热水换热器或者蒸汽锅炉。热水换热器或者蒸汽锅炉均可采用现有技术中成熟的产品。

    优选地,所述冷却区具有相对的两侧,所述相对的两侧分别沿烧结矿盛放装置移动方向延伸;

    所述余热回收型烧结冷却设备还包括第一挡墙12和第二挡墙13,所述第一挡墙12和所述第二挡墙13相对设于所述冷却区的两侧之外,且所述第一挡墙12和所述第二挡墙13分别沿所述烧结矿盛放装置运动方向延伸设置;所述第一挡墙12和所述第二挡墙13的各自顶部均不低于所述冷却区的顶部、并分别与所述冷却区对应侧具有设定的距离。第一挡墙12和第二挡墙13能够将自烧结矿14飘落出来的颗粒挡落到烧结矿盛放装置之下及附近底面上,且当有风天气时,通过第一挡墙12和第二挡墙13的遮挡可避免将落到烧结矿盛放装置之下及附近底面上颗粒不被风吹到大气中,进一步改善了烧结机周围的环境。对外没有烟气和粉尘排出,实现将烧结机生产环境过度到烧结机的清洁生产,达到环保目的。

    优选地,所述余热回收型烧结冷却设备为环冷机,环冷机的所述烧结矿盛放装置在自所述给料口1到所述卸料口2的运动轨迹为环形;冷却区形成一个完整封闭的环形,给料口1和卸料口2相邻设置,烧结矿盛放装置从给料口1自环形的优弧运动到卸料口2,当烧结矿盛放装置在卸料口2卸下烧结矿14后,自动回到给料口1再次接受烧结矿14进行新一次冷却。

    所述余热回收型烧结冷却设备为带式冷却机,带式冷却机的所述烧结矿盛放装置在自所述给料口1到所述卸料口2的运动轨迹为线,冷却区形成一个非闭合的线形,给料口1和卸料口2分别设于带式冷却机的两端,烧结矿盛放装置从给料口1运动到卸料口2,当烧结矿盛放装置在卸料口2卸下烧结矿14时,再返回到给料口1附近再次接受烧结矿14进行新一次冷却。

    本实用新型的余热回收型烧结冷却设备的冷却能力能够辅助的烧结机的有效面积为100-700平米。

    综上,本实用新型的余热回收型烧结冷却设备,是一种专用组合型设备,通过各冷却段配置的风机的循环送风,将烧结矿的热量通过各冷却段相应的换热器经热量再利用接口传递给水后生成热水或蒸汽,比如当冷却区为四个冷却段时,处于高温冷却段即:冷却一段、冷却二段的烧结矿温度很高,循环空气换热后可以通过热水生成中温中压的蒸汽,用于汽轮机发电。处于低温冷却段即冷却三段、冷却四段的烧结矿温度比较低,循环空气换热可以将水加热产生低压蒸汽或高温循环热水,就可以用于厂区低压蒸汽用户或冬季供暖,夏季空调的动力热源,余热回收后会有很多种用处。还有,在冷却三段、冷区四段生成的低位热源没有用户(压蒸汽用户或冬季供暖,夏季空调的热源、冷却塔)时则采用冷却塔散热即可,所以能够确保烧结机的环冷机正常产生,不会影响钢铁厂的后序工艺连续生产。

    在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。

    为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本实用新型,上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说;这些实施例的各种修改方式都是显而易见的,并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此,本公开并不限于本文给出的实施例,而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

    上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然,为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此,本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外,就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”,该词的涵盖方式类似于术语“包括”,就如同“包括,”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外,使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

    以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,包括:用于接收烧结矿(14)的给料口(1)、卸料口(2)、处于所述给料口(1)与所述卸料口(2)之间的用于冷却烧结矿(14)的冷却区、自所述给料口(1)侧向所述卸料口(2)侧运动的烧结矿盛放装置;当所述烧结矿盛放装置冷却盛放在其内的烧结矿时,所述烧结矿盛放装置在所述冷却区内自所述给料口(1)侧向所述卸料口(2)侧移动;

    所述冷却区具有相接的m个冷却段,临近所述给料口(1)的n个依次相邻的冷却段为高温冷却段,位于高温冷却段之后且与高温冷却段相接的p个依次相邻的冷却段为低温冷却段;其中m、n、p为正整数、且p=m-n;

    每个高温冷却段均设有连接发电设备的相应接口,q个低温冷却段均设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的相应接口,其中q≤p。

    2.根据权利要求1所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述冷却区具有相接的3~7个冷却段;其中,所述高温冷却段的数量n为2,所述低温冷却段的数量p为1~5。

    3.根据权利要求1所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述冷却区具有相接的4个冷却段,4段冷却段依次为:冷却一段(3)、冷却二段(4)、冷却三段(5)和冷却四段(6);所述冷却一段(3)和所述冷却二段(4)为高温冷却段,所述冷却三段(5)和所述冷却四段(6)为低温冷却段。

    4.根据权利要求3所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述冷却一段(3)包括:冷却一段风机(7)、第一换热器(17)、第一热风管道(19)、第一进风管道(18)、第一下部风箱(15)和第一上部风箱(16);

    所述第一下部风箱(15)为具有一侧开口的箱体,所述第一下部风箱(15)设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第一下部风箱(15)的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第一上部风箱(16)为具有一侧开口的箱体,所述第一上部风箱(16)设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第一上部风箱(16)的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿(14)时,所述第一上部风箱(16)的风压小于所述第一下部风箱(15)的风压;

    所述第一进风管道(18)的一端连接所述冷却一段风机(7),所述第一进风管道(18)的另一端连接所述第一下部风箱(15);

    所述第一换热器(17)设有连接发电设备的接口,所述第一换热器(17)具有进气口和排风口;

    所述第一热风管道(19)的一端连接所述第一换热器(17)的进气口,所述第一热风管道(19)的另一端连接所述第一上部风箱(16);

    所述第一换热器(17)的排风口连接所述冷却一段风机(7);

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    5.根据权利要求3所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述冷却二段(4)包括:冷却二段风机(8)、第二换热器、第二热风管道、第二进风管道第二下部风箱和第二上部风箱;

    所述第二下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第二下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第二下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第二上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第二上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第二上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿(14)时,所述第二上部风箱的风压小于所述第二下部风箱的风压;

    所述第二进风管道的一端连接所述冷却二段风机(8),所述第二进风管道的另一端连接所述第二下部风箱;

    所述第二换热器设有连接发电设备的接口,所述第二换热器具有进气口和排风口;

    所述第二热风管道的一端连接所述第二换热器的进气口,所述第二热风管道的另一端连接所述第二上部风箱;

    所述第二换热器的排风口连接所述冷却二段风机(8);

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    6.根据权利要求3所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述冷却三段(5)包括:冷却三段风机(9)、第三换热器、第三热风管道、第三进风管道、第三下部风箱和第三上部风箱;

    所述第三下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第三下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第三下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第三上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第三上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第三上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿(14)时,所述第三上部风箱的风压小于所述第三下部风箱的风压;

    所述第三进风管道的一端连接所述冷却三段风机(9);所述第三进风管道的另一端连接所述第三下部风箱;

    所述第三换热器设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的接口;所述第三换热器具有进气口和排风口;

    所述第三热风管道的一端连接所述第三换热器的进气口,所述第三热风管道的另一端连接所述第三上部风箱;

    所述第三换热器的排风口连接所述冷却三段风机(9);

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    7.根据权利要求3所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述冷却四段(6)包括:冷却四段风机(10)、第四换热器、第四热风管道、第四进风管道、第四下部风箱和第四上部风箱;

    所述第四下部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第四下部风箱设于所述烧结矿盛放装置下方,且所述第四下部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;

    所述第四上部风箱为具有一侧开口的箱体,所述第四上部风箱设于所述烧结矿盛放装置上方,且所述第四上部风箱的开口侧朝向所述烧结矿盛放装置;当冷却所述烧结矿(14)时,所述第四上部风箱的风压小于所述第四下部风箱的风压;

    所述第四进风管道的一端连接所述冷却四段风机(10);所述第四进风管道的另一端连接所述第四下部风箱;

    所述第四换热器设有连接供热设备、和/或、供暖设备、和/或、制冷设备的接口,所述第四换热器具有进气口和排风口;

    所述第四热风管道的一端连接所述第四换热器的进气口,所述第四热风管道的另一端连接所述第四上部风箱;

    所述第四换热器的排风口连接所述冷却四段风机(10);

    并且,所述烧结矿盛放装置具有透气的孔隙。

    8.根据权利要求4所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述第一换热器(17)为蒸汽锅炉或者热水换热器。

    9.根据权利要求1所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于,所述冷却区具有相对的两侧,所述相对的两侧分别沿烧结矿盛放装置移动方向延伸;

    所述余热回收型烧结冷却设备还包括第一挡墙(12)和第二挡墙(13),所述第一挡墙(12)和所述第二挡墙(13)相对设于所述冷却区的两侧之外,且所述第一挡墙(12)和所述第二挡墙(13)分别沿所述烧结矿盛放装置运动方向延伸设置;

    所述第一挡墙(12)和所述第二挡墙(13)的各自顶部均不低于所述冷却区的顶部、并分别与所述冷却区对应侧具有设定的距离。

    10.根据权利要求1所述的余热回收型烧结冷却设备,其特征在于:所述余热回收型烧结冷却设备为环冷机,环冷机的所述烧结矿盛放装置在自所述给料口(1)到所述卸料口(2)的运动轨迹为环形;或者;

    所述余热回收型烧结冷却设备为带式冷却机,带式冷却机的所述烧结矿盛放装置在自所述给料口(1)到所述卸料口(2)的运动轨迹为线形。

    技术总结
    本实用新型实施例提供一种余热回收型烧结冷却设备,包括:用于接收烧结矿的给料口、卸料口、处于所述给料口与所述卸料口之间的用于冷却烧结矿的冷却区、自所述给料口侧向所述卸料口侧运动的烧结矿盛放装置;当所述烧结矿盛放装置冷却盛放的烧结矿时,所述烧结矿盛放装置在冷却区内自所述给料口侧向所述卸料口侧移动;冷却区具有相接的m个冷却段,临近给料口的n个依次相邻的冷却段为高温冷却段,位于高温冷却段之后且与高温冷却段相接的p个依次相邻的冷却段为低温冷却段;每个高温冷却段均设有连接发电设备的相应接口,q个低温冷却段均设有连接供热设备的相应接口。通过各冷却段设置的对应接口,可利用烧结矿大量余热,减少对环境的污染。

    技术研发人员:刘森;文保庄;牛犇;卢峰;李小娟;吴鑫冶;李乐
    受保护的技术使用者:北京亿玮坤节能科技有限公司
    技术研发日:2020.09.16
    技术公布日:2021.03.12

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