[实用新型]一种外热式煤基竖炉的炉料冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，尤其涉及一种用于生产直接还原铁的外热式煤基竖炉的炉料冷却装置。

背景技术

外热式竖炉直接还原法是一种煤基直接还原连续铸钢炼铁法。1968年意大利达涅利公司与瑞士蒙特福诺公司合作开始研究铁矿石直接还原，并于1971年成立金洛一梅托(Kinglor Metor)矿业和冶金公司，专门研究外热式竖炉煤基直接还原连续铸钢|炼铁。现有的煤基直接还原铁生产用外热式竖炉有KINGLOR METOR流程，简称 KM流程，国内也有部分研究者受该技术的影响发表了相应的研究成果，如公开号为 CN101832706A的专利《外燃管式直接还原竖炉》、公开号为CN201166513的专利《煤基直接还原铁外热式竖炉》等。针对现有技术所使用的外热式煤基竖炉存在着以下问题：1、由于还原室均采用管状形式，其下部均采用内空的水套安装在管状还原室出料口，对出炉的炉料进行冷却，作为冷却介质的水所带出的热量均未能充分利用；2、当外热式煤基竖炉还原室长度尺寸超过2m，如继续采用内空的水套形式进行炉料的冷却，其冷却炉料所得到的余热基本不能加以利用外，还将因温度较高而使设备钢板面积较大的热面出现一定的翘曲，温度波动较大，增加了设备的使用故障率；3、对于还原室长度尺寸在4~20m的外热式煤基竖炉，需要采用新的炉料冷却装置。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种用于生产直接还原铁的外热式煤基竖炉的炉料冷却装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种外热式煤基竖炉的炉料冷却装置，包括装置本体，其特征在于：装置包括设置在还原炉底部的固定框架，固定框架上设置有安装支座，安装支座上设置有筋板，固定框架上端设置有外部连接上板，外部连接上板下方设置有集气管，外部连接上板与集气管上缘焊接，固定框架下端设置有外部连接下板，外部连接下板上方设置有供水分布管，外部连接下板与供水分布管下缘焊接，集气管上设置有出汽接头，供水分布管上设置有进水接头，集气管与供水分布管之间设置有冷却排管，冷却排管上设置有集热片，外部连接上板和外部连接下板形成的凹槽内设置有不定型耐火材料。

所述的冷却排管由直径为20mm~160mm的钢管构成。

所述的安装支座、筋板、外部连接上板、外部连接下板与固定框架的连接方式均为焊接。

所述的供水分布管、集汽管与固定框架两端焊接密封。

所述的集热片平面为矩形或其它形状，中间开设有孔，孔径略大于冷却排管外径，集热片与冷却排管的连接方式为焊接。

本实用新型具有如下积极效果：

1、本实用新型结构合理、传热条件好、寿命较长、经过还原室完成还原过程的炉料，通过还原室出料口进入冷却装置形成的封闭空间，将热量传给浇筑成型的不定型耐火材料，继而传给冷却排管，使煤基竖炉即将出炉的炉料得到有效冷却；

2、本实用新型采用排管作为冷却原件，可消除水套形式的冷却装置存在的大面积钢板面临高温的现象，可避免因温度变化或高温带来的钢板翘曲所产生的内应力对设备焊缝或受力薄弱部位的破坏，减少冷却装置的使用故障；

3、本实用新型的冷却排管竖直排列，相邻排管之间的净空间距满足了冷却排管与供水分布管、集汽管的焊接操作，使不定型耐火材料浇筑形成的衬体更加稳定；

4、本实用新型充分利用了冷却水所带出的热量，增加了可以产生蒸汽的条件，有利于炉料冷却余热的利用，控制冷却装置的供水量，可以得到规定压力的蒸汽或者规定温度的热水，该蒸汽可用于煤气发生炉使用，当炉子产能规模较大时，可用于发电，大大节约了能源。

附图说明

图1为实用新型的结构示意图。

图中：1.固定框架 2.安装支座 3.筋板 4.外部连接上板 5.集气管 6.外部连接下板7.供水分布管 8.出汽接头 9.进水接头 10.冷却排管 11.集热片12.不定型耐火材料。

具体实施方式