[实用新型]顶部防偏析布料与底部匹配布风的烧结矿竖炉冷却装置

说明书

本实用新型涉及一种顶部防偏析布料与底部匹配布风的烧结矿竖炉冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括受料仓、所述受料仓的下方设置有气密布料室，所述气密布料室设置在竖炉炉体内，所述竖炉炉体的下方有冷风气体引入口，所述竖炉炉体的上方有气体引出口；该技术方案结构紧凑巧妙，克服了布料不均匀即严重偏析的问题，使烧结矿的换热更加充分和彻底。

技术领域

本实用新型涉及一种冷却装置，具体涉及一种顶部防偏析布料与底部匹配布风的烧结矿竖炉冷却装置，属于冶金工业余热利用技术领域。

背景技术

目前国内外使用的烧结矿冷却机有盘式、格式、塔式、带式、环式冷却机及平式和塔式振冷机等多种形式，国内钢铁企业广泛使用的是鼓风或抽风带式冷却机和环式冷却机。以上已有技术的共同不足之处是无论是抽风式或鼓风式冷却机，其耗风量大、排风温度低，而且现有技术均未采用全密闭结构，不可能进行全风量余热回收，且为了防止漏风，所采用的密闭结构都比较复杂。

为此竖式冷却烧结矿得到发展，竖炉冷却密封性好，热量回收完全，但竖炉中现有布料方式容易产生偏析。烧结矿冷却过程是高温烧结矿进入竖炉不断下降，冷却气体从底部吹入带走烧结矿的热量，烧结矿得到冷却。现有竖炉布料方式均采用单管或多管自锁进料形式（烧结矿充满受料仓和下料管道直至竖炉料面，阻止高温废气经由管道和受料仓溢出，称为自锁），但下料管口至料面形成的料堆，物料随炉料下降发生滚动，形成物料粒度分布偏析。所谓物料粒度分布偏析是指料堆中心粒度小，愈往边缘粒度愈大的现象，料堆愈高，散料滚动距离愈长，偏析愈严重。

首例烧结矿竖式冷却炉是圆形截面、单管进料，在竖炉中心形成一个大料堆。料堆底部与竖炉圆周交接处都是大粒度烧结矿，愈往中心粒度愈小。因为烧结矿进入料仓分布不均匀，尽管在竖炉底部中心安装有锥形风帽，但冷却气体仍然倾向于从边缘大块烧结矿的缝隙中流动，形成管道效应，而中心小粒度烧结矿得不到冷却，严重影响了烧结矿的冷却效果，造成在排出烧结矿温度过高，影响输送皮带安全。因此在竖炉冷却烧结矿的过程中防止烧结矿的偏析尤为重要。

矩形竖炉进料也存在严重的粒度偏析，后续通过分散偏析源（设计由单个进料口改为多个进料口），以降低每个下料堆堆的物料粒度分布偏析。分散偏析源后，料堆底部（料位）上升，散料滚动距离缩短，单个料堆粒度偏析改善；从整个料面来看，因为大粒度烧结矿分布区域增加，小粒度烧结矿分布区域减少，整个料面粒度偏析降低。但竖炉上部多个进料口形成多个料堆，料堆与矩形炉壁交界处、以及料堆与料堆交界处都是大粒度烧结矿，愈往料堆中心烧结矿粒度愈小；这种烧结矿粒度分布差异同样导致竖炉下部布风分布差异（单位面积上的风料比分布差异），粒度大的地方透风多，风料比大，冷却效果好，粒度小的地方透风少，风料比小，甚至不透风，冷却效果差。而且，目前出现的烧结矿竖炉都是为小型烧结机（<300m²）服务的，随着烧结矿竖冷技术的推广，竖炉大型化的趋势在所难免，这种多管进料方式也必然不能适应竖炉大型化的需要；而从竖炉炉型选择来看，圆形截面的炉体对称性更好，不易产生死区，更加适应大型竖炉实现均匀布料（防偏析布料）的要求。

从相关文献中，对于散装物料偏析的控制主要包括固定式料钟和旋转溜槽布料。

第一，采用料钟布料。如发明专利CN1103160公开了一种竖式烧结矿冷却机，竖式烧结矿冷却机由缓冲仓、闸门、料钟、料斗、排气管、机壳、带有百叶窗的环形风道、风机、电振出料机、胶带输送机构成，其中缓冲仓是进料缓储装置，胶带输送机是出料装置，闸门、料钟组成双层进料密封结构，一台电振出料机、一段料柱组成出料密封结构，由双层进料密封结构与出料密封结构构成烧结矿冷却机的全密闭结构，结构简单，全部冷风皆为有效风量，从而达到提高排风温度，并将全部排风的余热利用起来的目的。采用料钟的优点是结构简单，缺点是布料只能形成一个环状，偏析较大，不能更精确的布料。