立式冷卻塔及燒結(jié)余熱綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金冷卻設備，尤其涉及一種燒結(jié)設備上使用的冷卻塔及余熱綜合利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燒結(jié)系統(tǒng)是為高爐提供優(yōu)質(zhì)原料的大型設備，其中，燒結(jié)成品礦的冷卻又是影響燒結(jié)成本的最大瓶頸。在鋼材市場疲軟的情況下，節(jié)能降耗、高效環(huán)保是每一個鋼廠的首要考慮。研究表明，燒結(jié)機主煙道煙氣余熱占燒結(jié)工序能耗的13%?23%左右，冷卻機廢氣余熱占燒結(jié)工序能耗的19%?35%，兩者之和高達50%，理論二次能源的產(chǎn)生量為1.62GJ/噸?？梢姡瑹Y(jié)廠余熱回收潛力巨大，回收的重點應為燒結(jié)廢(煙)氣余熱和燒結(jié)礦顯熱回收。
[0003]冷卻是燒結(jié)生產(chǎn)工藝的重要步驟之一，用于冷卻經(jīng)燒結(jié)機焙燒并經(jīng)單輥破碎機破碎的燒結(jié)礦料。目前，各大燒結(jié)廠普遍采用的燒結(jié)礦的冷卻設備主要為鼓風式帶式冷卻機和鼓風式環(huán)式冷卻機。圖1為帶式冷卻機的結(jié)構(gòu)示意圖，高溫燒結(jié)礦料放入臺車100中，臺車100在軌道101上勻速運行，同時，鼓風機將空氣從冷卻機下方通過風箱102向上吹入，空氣從臺車底板上的空洞進入臺車中，對臺車100內(nèi)的礦料進行冷卻。臺車沿軌道運行，完成燒結(jié)礦的冷卻后，在卸料區(qū)將冷卻后的礦料卸下，完成冷卻。圖2為環(huán)式冷卻機的結(jié)構(gòu)示意圖，環(huán)冷機的整體結(jié)構(gòu)為圓環(huán)形，臺車100在環(huán)冷機上的環(huán)形軌道上勻速運行，臺車在環(huán)冷機上繞行一周，完成燒結(jié)礦的冷卻后，在環(huán)冷機的卸料區(qū)將冷卻后的礦料卸下。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中不管是帶式冷卻還是環(huán)式冷卻，由于采用的都是鼓風冷卻，因此，由鼓風機送入的空氣的利用效率直接影響冷卻機的冷卻效率，為了保證冷空氣的使用效率，要求臺車底部與風箱之間的空隙得到有效密封，防止空氣從兩者間的空隙漏出，但是現(xiàn)有的冷卻機臺車底部和風箱之間的空隙的密封效果難以保證，存在著漏風率高、風量配比大、電耗高的問題；另一方面，如果要達到好的冷卻效果，臺車的運行距離要足夠長，如果臺車運行距離過短，礦料可能無法完全冷卻，因此帶式或環(huán)式冷卻機的占地面積通常較大，不僅制造成本高，維護費用也大。而且現(xiàn)有的冷卻機由于漏風率高，在余熱回收過程中導致余熱溫度低，熱效率低，產(chǎn)生的電能少，發(fā)電成本加大。甚至有些企業(yè)將冷卻機的冷卻低溫區(qū)廢風直接外排，不僅導致工作環(huán)境差，還會造成污染環(huán)境的惡果。
[0005]為了克服現(xiàn)有環(huán)式或帶式冷卻機存在的缺陷，市場上出現(xiàn)了立式冷卻設備。如申請?zhí)枮?01310419503.8、發(fā)明名稱為一種立式冷卻窯的中國發(fā)明專利申請公開了一種立式冷卻窯，其采用的進風方式為中心給風和邊緣給風相結(jié)合的方式向窯體內(nèi)送風，該方式由于進風要通過風道及風帽，所以風阻大，且風量大小無法調(diào)節(jié)，就會形成離進風口近的風道風量大，而離進風口遠的風道風量小，最終影響燒結(jié)礦的熱量置換；同樣的，出風口在立式窯的上方單面、單出風口，也形成了局部出風量大，局部出風量小，導致不同位置冷卻效果存在差異。同時，風道和風帽的制作及維護成本高，運行費用高，維護工作量大，窯齡短，不利于燒結(jié)機的穩(wěn)定運行。
[0006]專利號為200910187381.8、發(fā)明名稱為燒結(jié)過程余熱資源的豎罐式回收裝置與利用方式的中國發(fā)明專利也公開了一種豎式冷卻罐體，其也采用中心進風的方式，通過風道和風帽進風，同樣存在風阻大且風量大小無法調(diào)節(jié)，出風口局部出風量不同，冷卻效果不一致的問題。而且由于進風口風道無風量調(diào)節(jié)裝置，進風量無法調(diào)節(jié)，風道出風口單面出風，容易形成風流的短路，造成局部冷卻效果差。且風道處由于物料的堆積，容易產(chǎn)生測壓，把風道壓壞，影響生產(chǎn)。制造成本大，維護困難，爐齡短。
[0007]申請?zhí)枮?01410280340.4、發(fā)明名稱為用于燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的立式螺旋叉流冷卻換熱裝置及其方法的中國發(fā)明專利申請公開了一種立式冷卻換熱裝置，其設計有預存段和冷卻段，且通過螺旋通道利用物料的自重在螺旋面上下滑到出料口，在下滑過程中，由于燒結(jié)物料的摩擦阻力大，容易引起螺旋滑道的損壞，及物料的堵塞，一旦發(fā)生此類情況，將會引起系統(tǒng)癱瘓；進出風口也是在該裝置的單面，且風量無法調(diào)節(jié)，在物料充填量不足的情況下，容易形成局部風流的短路，直接進入回風口，所以造成風機電流增大，電耗增大，冷卻效果的降低。中心進風管邊緣出風口數(shù)量多，形成出風總管的薄弱環(huán)節(jié)，出風口容易進小物料，且加大了物料對管徑的沖擊損壞。制作成本大，維護費用高，不利于長期作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種立式冷卻塔，可以解決現(xiàn)有帶式或環(huán)式冷卻機存在的臺車與風箱間密封效果差的問題。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供一種燒結(jié)余熱綜合利用系統(tǒng)，可以循環(huán)利用冷卻過程中的二次熱風，提高熱能的再利用率，降低能耗，杜絕環(huán)境污染。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案:
立式冷卻塔，包括內(nèi)部具有空腔的塔體，所述塔體頂部設置有進料口，底部設置有出料口，所述塔體內(nèi)進料口的下方設置有可封閉進料口的料鐘，所述料鐘可在所述塔體內(nèi)上下移動；在所述塔體頂部設置有與所述塔體內(nèi)連通的熱風出風管；所述塔體內(nèi)出料口的上方設置有分料器，所述分料器可在所述塔體內(nèi)上下移動；所述塔體中下部外圍設置有進風圍管，所述進風圍管通過沿圓周間隔設置的進風口與所述塔體內(nèi)連通，所述進風圍管通過余熱加壓管與引風機相連、通過冷進風管與冷卻鼓風機相連。
[0011]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔的料鐘為上小下大的錐形。
[0012]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔的熱風出風管沿圓周均勻間隔設置。
[0013]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔的分料器為上小下大的錐形。
[0014]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔的進風圍管為圓環(huán)形。
[0015]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔的進風圍管與出料口所在平面之間的距離為塔體總體高度的1/4至1/3。
[0016]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔的進風圍管包括冷風進風圍管和熱風進風圍管，所述熱風進風圍管位于所述冷風進風圍管的上方，所述熱風進風圍管通過余熱加壓管與引風機相連，所述冷風進風圍管通過冷進風管與冷卻鼓風機相連。
[0017]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔在所述熱封進風圍管及冷風進風圍管的出風口處均設置有風量調(diào)節(jié)閥。
[0018]優(yōu)選的，本發(fā)明立式冷卻塔的冷卻鼓風機的風量小于引風機的風量。
[0019]設置有前述立式冷卻塔的燒結(jié)余熱綜合利用系統(tǒng)，包括:與立式冷卻塔的熱風出風管連通的熱風輸送管；與熱風輸送管相連的除塵器；通過管道與除塵器相連的余熱鍋爐；所述引風機通過管道與余熱鍋爐相連。
[0020]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的立式冷卻塔采用上進料，下出料的方式，進料口設置料鐘，保證在裝料過程中系統(tǒng)的密閉狀態(tài)，同時在燒結(jié)熱礦下落時，沿料鐘外表面下滑，燒結(jié)料不至破損；由于其密封性好，無外漏風進入，使冷卻風量在最小化供風的情況下，高熱值最大化，有利于余熱發(fā)電的最大效益；出風口在塔體的頂部，且可以雙向甚至多向出風，實現(xiàn)余熱均勻回收，有利于對燒結(jié)余熱的充分利用；在出料口上方有分料器，分料器可以控制其出料口的料量，同時保證料柱對成品料的壓縮性降低；本發(fā)明立式冷卻塔全系統(tǒng)采用負壓冷卻，無污染物排放，有利于環(huán)保。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的帶式冷卻機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)式冷卻機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為沿圖3中A-A線的剖視圖。
[0025]圖5為沿圖3中B-B線的剖視圖。
[0026]圖6為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7為沿圖6中C-C線的剖視圖。
[0028]圖8為沿圖6中D-D線的剖視圖。
[0029]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細地說明。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
如圖3、圖4及圖5所示，本實施例的燒結(jié)余熱綜合利用系統(tǒng)包括立式冷卻塔1、熱風輸送管2、除塵器3、余熱鍋爐4、引風機5、冷卻鼓風機6、進風圍管7。其中，熱風輸送管2連接立式冷卻塔I和除塵器3，除塵器3和余熱鍋爐4之間通過管道相連，引風機5通過管道與余熱鍋爐4，并通過余熱加壓管8和進風圍管7相連，冷卻鼓風機6通過冷進風管(未標號)與進風圍管7相連。本發(fā)明的除塵器和余熱鍋爐采用市場上銷售的產(chǎn)品。
[0031]本發(fā)明的立式冷卻塔I包括內(nèi)部具有空腔的塔體1-1，進料口 1-1a位于塔體1_1的頂端，出料口 1-1b位于塔體1-1的底部。在塔體1-1進料口的下方設置有料鐘1-2，料鐘1-2可在塔體內(nèi)上下移動，料鐘1-2上下移動時可