[发明专利]一种立式循环冷却机和冷却方法

说明书

本发明公开了一种立式循环冷却机及冷却方法，冷却机包括冷却区、密封区一、卸料区、密封区二、空运行区和输送系统；冷却区包括间歇给料装置、烟气回收装置、筒体装置和给风装置；给风装置向筒体装置内吹入冷却风；输送系统包括多个循环台车和轨道装置，循环台车设有透气的侧壁及底板，多个循环台车均匀安装于轨道装置上；轨道装置固定连接在筒体装置、卸料区、密封区二、空运行区及密封区一的前后两侧侧壁上，且首尾连接构成封闭回路；轨道装置驱动循环台车沿轨道装置做周期循环间歇式运转。本发明提高了热交换效率及余热回收利用率；降低了冷却风压，避免了冷却后红矿的出现，也减少了“无效风”的产生，且大大提升了系统的密封效果及环保性能。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种立式循环冷却机和冷却方法。

背景技术

烧结矿是高炉炼铁的主要原料之一，而开采的铁矿石要成为高炉可利用的烧结矿，需要经过“高温烧结、破碎和冷却”三道工艺流程。

对铁矿石进行烧结是为了实现“人造富矿”，此过程在烧结机中完成。铁矿石、燃料、溶剂等按一定的比例混匀制粒，加水润湿后均匀布置在烧结机内，然后对料层上部进行点火，点火的同时烧结机底部开始抽风，烧结过程自上而下进行，将矿料中的易融物质熔化润湿难融物质，最终将难融物质粘在一起，形成高温烧结矿。

高温烧结矿经破碎机破碎后进入冷却机进行冷却。烧结矿的冷却工艺主要包括对高温烧结球团冷却降温以及对热量回收再利用，以实现安全运输、储存和节能降本的目的。当前冷却机主要有带式、环式和立式三大类。

带式冷却机应用最早，技术最成熟，其结构如图1所示，但存在占地面积大、设备投资大、余热发电效果不理想等问题，实际应用有限。

环式冷却机相比于带式冷却机在性能、稳定性、易维护性上均有所提高，其常见结构如图2所示，但存在冷却风量相对偏大、台车装置密封难度大等问题，余热回收利用仍有较大提升空间。

立式冷却机是人们在寻求解决密封结构问题和提升余热回收效率方法的过程中提出的新型冷却机结构，现有结构通常为图3所示，由给料装置1、抽风装置2、机体装置3、出风装置4、卸料装置5构成。高温烧结矿料经破碎后从顶部的给料装置1填加到立式冷却机内，然后经出风装置4通入冷却风对矿料进行冷却，同时顶部的抽风装置2工作，经过矿料的冷却风变为高温烟气，从抽风装置2排出，进入余热利用系统，矿料达到冷却温度后从立式冷却机底部的卸料装置5排出。经实践检验，立式冷却机在余热回收效率方面相较于环式冷却机具有明显的优势。

但由于立式冷却机成熟度不高，存在着明显的不足：立式冷却机占地面积小，其大容量的特征主要以增大料层高度的方式得以体现，因此，导致冷却风压损偏大，对风机要求高；由于不同粒径烧结矿的性能不同，随着料层高度的增加，不同粒径烧结矿混合，大粒径矿料被小粒径矿料包裹，使其劣势耦合叠加效果急剧增加，其内部的孔隙率均匀度变差，运行过程中易出现烧结矿冷却不均匀，产生“无效风”和“红矿”现象。

因此，如何解决“红矿”现象发生，降低风压，进一步提升余热利用率，改善烧结矿整体冷却效果，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种立式循环冷却机和冷却方法，该冷却机通过新型的输料、布料、卸料以及冷却方式，有效的降低了冷却风压，提升了烧结矿品质，提高了烟气余热利用率。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种立式循环冷却机，其特征在于，所述冷却机包括冷却区、密封区一、卸料区、密封区二、空运行区和输送系统；

所述冷却区包括间歇给料装置、烟气回收装置、筒体装置和给风装置；所述间歇给料装置设置在所述筒体装置顶部正中位置；所述烟气回收装置设置在所述筒体装置顶部外侧；所述筒体装置呈立式状安置；所述给风装置设置在所述筒体装置底部外侧，向所述筒体装置内吹入冷却风；