[实用新型]直接还原铁间接水冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢铁工业和有色冶金工业中的热直接还原铁的高效间接冷却设备。

背景技术

目前，钢铁工业和有色冶金工业中生产出高温的直接还原铁，温度约1200℃，被还原后的金属化率80-90%，它的温度高，不能方便地运输和储存，同时，高温直接还原铁遇到空气和水，会剧烈氧化即燃烧，把已还原成金属铁、金属镍等产品再氧化成氧化物，无法使用。所以需要有一种间接冷却装置，将其冷却到100℃以下。

目前，世界上对直接还原铁的，冷却主要采用的是喷淋式间接水冷冷却筒，如德国Lurgi公司，英国DAVY-Meeking公司，美国的IDRC公司等等，他们将热还原铁在密闭态中装入冷却筒，外部喷水，由于筒上水膜薄，筒中底部有热料部分基本无水，所以其冷却效率差。为此，德国Lurgi公司被迫在尾部筒中喷雾化水直接冷却，完成降温，但产品金属化率会下降2-3%。由于冷却效率差，冷却筒制造的规格尺寸又大又长，一般直径3～4米，长40～50米，目的是延长冷却时间，但增加了投资和运行费。另外喷淋水汽化，严重的污染环境，特别是北方寒冷地方，蒸汽污染更严重。该技术目前未能改进优化，已变得陈旧落后。另外有些小企业，图省事，热还原铁出炉后直接投入水中急冷，结果金属化率降低5%以上，污染更重，脱水更麻烦。

实用新型内容

为了克服现有直接还原铁水冷筒冷却效率差的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冷却效率更高的直接还原铁间接水冷装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：直接还原铁间接水冷装置，包括冷却筒和设置在冷却筒两端的窑头箱、窑尾箱和相应的密封，窑头箱设置有进料口，窑尾箱设置有出料口，出料口前设置有阀，所述冷却筒的筒体内附设随筒体一同旋转的水冷套，水冷套的内壁上固定有呈螺旋状分布的翅片。

进一步的是，所述水冷套内设置有折流板。

进一步的是，所述窑头箱上由其进料口向内设置有伸入冷却筒的供料斗，供料斗与冷却筒的中心线之间有50～70°的夹角。

此外，所述出料口前设置的阀为双重密封卸料阀。

所述密封具有颈翎状结构，其密封片采用弹性钢片叠加石墨质耐磨层复合制成。

进一步的是，所述翅片的结构为两头以上的多头螺旋。

本实用新型的有益效果是：采用水套式冷却水流对冷却筒的壳体及筒内的直接还原铁进行强化冷却，同时采用翅片控制热的直接还原铁在筒中的走行路线，延长走行时间，又增加了热传元件，使冷却效率大大提高，在相同冷却效率条件下必然可缩小冷却筒的直径和长度，减小冷却筒的体积，减轻设备重量，减小设备传动的功率电耗；同时，用水套后无蒸汽散发，大大地改善了环境污染状况；热还原铁在冷却过程中不与空气和水直接接触，保证冷却过程不降低产品的金属化率。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图中标记为，1-供料斗，2-窑头箱，3-密封，4-冷却筒，5-窑尾箱，6-双重密封卸料阀，7-水冷套，8-翅片，9-进料口，10-出料口，11-折流板，12-冷却筒传动装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的直接还原铁间接水冷装置包括冷却筒4和设置在冷却筒4两端的窑头箱2、窑尾箱5和相应的密封3，窑头箱2设置有进料口9，窑尾箱5设置有出料口10，出料口10前设置有阀，所述冷却筒4的筒体内附设随筒体一同旋转的水冷套7，水冷套7的内壁上固定有呈螺旋状均匀分布的翅片8。冷却水在供水系统驱使下不断进入水冷套7，水冷套7随冷却筒4一起旋转，可以实现在任何时间和部位，壳体都有新水对其冷却，流出水冷套7的水在冷却后又重新进入水冷套7，实现对直接还原铁的间接冷却，同时，水冷套7内的翅片8可引导热直接还原铁按规定路线前进，从而延长冷却时间，又增加了热的直接还原铁与冷的金属螺旋片的接触面积，强化了传导传热。因此，在具有相同冷却效果的前提下，本发明能够较大幅度地减小冷却筒4的体积，从而能减轻设备重量并降低运行电耗，冷却中不产生蒸汽，减少了环境污染，具有较好的社会效益和经济效益。

为增加传热元件，最好所述翅片8的结构为两头以上的多头螺旋。

进一步的是，所述水冷套7内设置有折流板11，具有导流作用的折流板可以引导水高速流动，进一步强化对冷却筒4的壳体的冷却。