[实用新型]圆筒冷却机

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢铁工业中高温金属化球团的降温，具体是一种圆筒冷却机。

背景技术

转底炉生产出来的金属化球团直径30mm，温度高达1100℃，必须冷却到300℃才可以保证不被二次氧化。为防止在冷却过程中接触到空气，高温氧化金属球团需要隔绝空气进行冷却后。通常使用的方法是用水直接冷却，把冶炼好的金属化球团装入到冷却筒中，然后在冷却筒外表面喷水直接冷却。冷却筒一般倾斜放置，并且能自行转动，当高温物料从冷却筒一端进入到筒内后，随着冷却筒的转动，物料可以缓慢的随着简体转动，达到冷却筒的另一端。在这个转动出料的过程中，高温金属化球团把热量传递到冷却筒外表面，通过在外表面喷水，可以把这些热量带走。冷却水在冷却筒外表面，通过水温的上升，可以带走冷却筒表面的热量，从而达到对冷却筒中高温金属化球团降温的目的。这种冷却方法存在着耗水量大，冷却效果差，冷却时间长等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种圆筒冷却机，采用喷水量和喷射角度可调的喷雾喷嘴，以解决在冷却高温金属化球团时，耗水量大，冷却效果差的问题。

根据高温物料的传热特性，在冷却筒外面设置了喷雾喷嘴，喷嘴的喷水量和喷射角度随着高温物料的特性不同而变化。雾化后的水滴喷射到冷却筒外壁后，瞬间蒸发的水滴从冷却筒上带走蒸发热量。事实上，如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜。膜状凝结时，壁面总是被一层液膜覆盖着，凝结放出的相变热必须穿过液膜才能传到冷却壁面上，当采用直接喷水冷却就是属于膜状冷却。如果凝结液体不能很好的润湿壁面时，凝结液体在壁面上形成一个小小的液珠，当采用雾化喷嘴冷却属于液珠冷却。无论是膜状冷却还是柱状凝结，凝结液体都是构成蒸气与壁面交传热量的热阻载体。显然，将蒸气与冷却筒壁面隔开的液体层的面积越大，越厚，热阻越大。在减小热阻方面，雾化喷嘴的液珠冷却相比于用水直接冷却的膜状冷却具有很大的优越性。

圆筒冷却机将温度1100℃左右、直径30mm左右的还原铁球团冷却至300℃，以防止直接还原铁在高温下氧化。生产过程中1100℃左右的还原铁球团经溜槽进入冷却机，物料在带有安装倾角的冷却筒内旋转，由进料端移至出料端。筒体进、出料端采用氮气密封，可以阻止空气进入防止还原铁球团氧化，筒体冷却段外部喷雾冷却，物料出筒体时温度降至300℃以下。

还原铁转底炉出料口和冷却机进料口直接相连，并使用氮气气压密封装置，防止冷却机进入空气氧化还原铁球团；冷却机具有1.5％的斜度，还原铁球团在该斜度和冷却机的旋转作用下经冷却段进入出料口；冷却机冷却段采用喷雾汽化的强制对流冷却，并将冷却段分为3降温梯度，对每个降温梯度设计不同结构类型的冷却雾化喷头，这种喷雾汽化的强制对流冷却的方法可以有效地保证还原铁球团冷却温度快速降至300℃以下；冷却机出料口使用氮气气压密封装置，防止冷却机进入空气氧化还原铁球团；设计有针对性的控制系统，对冷却喷头喷射冷却水进行控制，以达到设计的冷却效果。

具体，本实用新型的目的是按如下的技术方案实现的。

一种圆筒冷却机，包括冷却筒14、支撑装置4、传动装置8、出料筒9，冷却筒外壁2外设有箱体3，冷却筒14内设有扬料板10，其中，冷却筒外壁2与箱体3之间设有导水管11和喷嘴1，喷嘴1为喷水量和/或喷射角度可调的喷雾喷嘴；所述冷却筒14分为高温区冷却段5、中温区冷却段6、低温区冷却段7，各个冷却段设有多个喷嘴1，所述喷嘴1沿着冷却筒14中轴线呈多圈同心圆状布置，所述导水管11通过喷嘴连接管13与多个喷嘴1相连接。

所述各圈喷嘴1沿着冷却筒中轴线的不同断面布置，相邻断面间隔为冷却筒长度的3-10％，且各喷嘴垂直于冷却筒14外表面。

根据传输热量的需要，各个冷却段中喷嘴1的圈数不同。

各个冷却段中各圈设喷嘴1的数目不同；各个冷却段中喷嘴1的喷射角度不同。

各个冷却段中各圈设置喷嘴1的数目为5-7个；各个冷却段中喷嘴1的喷射角度为40-80°。

当冷却1100℃的物料时，冷却机的喷嘴1的各圈间距为700-900mm；依据出料量的不同，各个冷却段喷嘴1的圈数总和为10-40。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在冷却筒外面设置了喷雾喷嘴，喷嘴的喷水量和喷射角度随着高温物料的特性不同而变化。配置合理，冷却速度快，耗水量少，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的圆筒冷却机结构示意图，

图2为本实用新型的圆筒冷却机喷嘴断面示意图。

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