[实用新型]一种焙烧系统的冷却器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将细粒的弱磁性氧化铁矿（赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等）焙烧成强磁性磁铁矿后的冷却器，还涉及还原铁粉生产过程中的炉后的冷却器，并且涉及利用该冷却器对物料进行冷却的方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，对铁矿需求量大量增加，但受资源条件的限制，人们除了利用贫磁矿外，对弱磁性氧化铁矿（赤铁矿（Fe₂O₃）、褐铁矿（2 Fe₂O₃·3H₂O）、菱铁矿（FeCO₃）等）的选矿也越来越引起重视。只有对弱磁性氧化铁矿加以利用，扩大工业资源储量，才能满足这种不断增长的需求。随着辊压机应用于铁矿粉磨，铁矿破碎成细粉的效率得以大幅提高，但对这种弱磁性铁矿细粉的磁选仍需采用还原焙烧，将细粒的弱磁性氧化铁矿（比磁化率11×10^-8m³/kg≤χ_S≤4×10^-5m³/kg）焙烧成强磁性磁铁矿（Fe₃O₄）（比磁化率χ_S>4×10^-5m³/kg），然后磁选以提高选别率和利用率。焙烧的温度须大于570℃，温度愈高，时间愈短，通常为800℃。细粒铁矿焙烧后需要在无氧气氛中迅速冷却才能保持已提高的磁性。对于在400℃以上焙烧的细粒铁矿，如果在空气中冷却，会被氧化成弱磁性的α-Fe₂O₃，而达不到焙烧增磁效果。同样在还原铁粉生产过程中的一次还原炉出来的海绵铁和二次还原炉出来的铁粉块也需进行气氛保护下的冷却。

高温铁矿粉体的热容量相当大，现常用的流化态冷却器，要么处理量不够大，要么冷却速度不够，不能满足现在的大工业生产的需求。如公开日为2009年3月18，公开号为CN 101386908A，名称为“对难选铁矿石粉体进行磁化焙烧的工艺系统及焙烧的工艺”的中国发明专利中所介绍的流态化冷却器，其结构是反应后的高温焙烧矿由循环流化床反应器料腿排入流态化冷却器中，流态化冷却器中设有换热水管，焙烧矿与冷却水进行换热，焙烧矿被冷却至200℃以下从流态化冷却器溢流口排出；在流态化冷却器下部通入煤气，使焙烧矿处于流化状态以增加传热系数；冷却水以逆流方式进入流态化冷却器的换热水管内，被逐步加热，汽化成为300～450℃的蒸汽，蒸汽在换热器实现热量利用。该冷却器处理量小，冷却速度慢，排气口和溢流口的物料不能区分开。

而其它行业用的高温细粉冷却装置主要采用水冷夹套或风冷旋转转筒或螺旋水冷夹套，同样存在冷却速度不够或处理量不够的问题，有的还存在不能保证无氧气氛的要求、或有机械传动机构、或有磨损问题、或冷却系统存在热应力后泄漏和过冷粉体堵塞的问题，且占地面积大，功耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的问题，提供一种冷却速度快、处理量大的焙烧系统的冷却器。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现： 

一种焙烧系统的冷却器，包括冷却塔、热交换器、储汽罐和锁风装置，储汽罐上设有出气口，所述冷却塔上设置带有锁风装置的进料口和出料口，在冷却塔内部进料口处设置布料锥和还原气出口，出料口处设置透气板和还原气进口，布料锥与透气板之间平行设置多级热交换器，冷却塔上还设有补水口和蒸汽出口，最末一级热交换器的进口连接补水口，第一级热交换器的进口连接储汽罐上的出气口，出口连接蒸汽出口，中间各级热交换器的进口和出口均连接冷却塔外的储汽罐。

进一步，所述热交换器通过振动器固定在冷却塔内壁，振动器振动热交换器避免物料附着在热交换器上。

进一步，所述振动器为机械振打器或超声波振动器。

进一步，所述锁风装置为锁风阀。

进一步，所述热交换器为铜管或铝管制成的盘管，且在盘管表面设有耐磨材料层。

进一步，在还原气出口安装氧含量及压力检测仪，在还原气进口安装调压调速阀。

进一步，冷却塔内的多级热交换器从上至下温度由高至低呈阶梯分布。