[实用新型]多功能烧结鼓风环式环冷机

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金设备技术领域，特别涉及一种多功能烧结鼓风环式环冷机。

背景技术

鼓风环冷机是烧结生产工艺的重要设备之一，用于冷却经烧结机焙烧并经单辊破碎机破碎的热烧结矿。传统的环冷机源于上世纪50年代，经过多年的生产应用实践，其功能及结构上显现了很多不尽人意的地方，尤其是在倡导低碳环保，节约能源，清洁生产的今天，这个问题越发显得突出，同时也迫切需要提供一种既能满足冷却功能，能源节约，又兼具高效回收余热，清洁环保的多功能环冷机。

烧结鼓风环冷机的核心结构是一个支承在环形轨道上，绕着固定回转中心回转且带有通风孔隙的圆环，圆环上部承接热烧结矿，下部通入冷风，冷风与热烧结矿经过充分热交换，带走热量，达到冷却热烧结矿的目的。环冷机一般分为四个冷却区，1,2段高温冷却区，3,4段低温冷却区。从高温冷却区排出的废气温度较高，一般加以回收利用。而低温冷却区的废气一般排入大气。

传统环冷机由于结构的限制，经过长期的生产实践暴露出了如下问题：

1. 回转体下部与刚性固定支架的密封效果不好，此处密封通常采用橡胶件等柔性材料作为密封元件。柔性密封材料具有弹性用接触形式进行密封。问题：因为橡胶材料易破损、耐温性能不足，往往初期密封效果尚可，长期运行漏风严重，其漏风率会达到40%-50%，不仅浪费了大量能源，漏风处吹出的散料严重污染了周围环境，同时橡胶件的使用周期也很短，造成了很大的浪费；

2.台车上部运动的台车栏板与环冷机罩子之间的密封效果不好。由于1,2冷却段经过热交换的废气温度很高，通常为300℃-400℃，同时从余热发电的优选工艺考虑为了提高余热利用效率在环冷机第1，2冷却段也会将取热后的低温废气作为冷却风再次通入环冷机台车下部形成一个热风循环系统，以提高热废气温度，因而此处的密封件需要采用耐高温橡胶件作为密封元件，设备成本会大大提高；

3.环冷机散热量大，传统的环冷机台车栏板及罩子与大气之间均不预以保温隔热，很大一部份热量，通过辐射散发到周围的空气中，使环冷机的1，2冷却段的走台附近空气温度很高，维护人员靠近困难，大量能源白白浪费；

4.环冷机周围灰尘大，环境恶劣，由于密封效果不好，且环冷机上罩除1、2冷却段与台车之间密封外，其余的上罩只是采用防雨的人字罩，使得其余冷却段的废气中的灰尘弥漫在环冷机周围，给周围环境造成了污染。

目前国内也有很多有关上述问题的各种解决方案，比较典型的是中国专利（CN102589303A）提供的一种节能环保型环冷机，该环冷机的结构是基于球团环冷机（CN2443003Y）的结构，加以改进并应用于冷却烧结矿。

从结构上和应用情况看，该专利所提供的环冷机具有如下不尽如人意的地方：

1.散料量大，如图1，为其回转体平面图，图2为图1的A-A视图，图中台车1、连接梁2、内回转框架3、外回转框架4、台车轴5。问题：台车1为整体式铸造结构，很难满足设备大型化的需求，而且它的通风孔隙形式与球团环冷机台车相同，如图3所示断面为倒梯形几何形状，台车1的周边有4条缝隙，为了保证台车自由翻转每个缝隙需要有一定的宽度。由于球团矿的粒度一般为6-16mm，通过台车周边漏下的散料有限。如果冷却物料为烧结矿，其粒度一般为0-150mm,通过台车面板间隙及台车周边缝隙漏下的散料会增加很多，实践也证明了这一点。为了把环冷机台车的漏料量降低到最低，当前本行业发明了一种新型烧结环冷机台车，其台车体为焊接，通风篦板为装配式百叶窗式结构，减少了通风孔隙中漏出的散料。同时也在台车圆心角所对应的台车搭接部位，采取了各种防散料泄漏措施。但在台车内外弧段，台车与回转框架接缝处漏料问题还比较严重。图中F为物料；

2. 有效通风面积少，如图2所示，连接内、外回转框架3、4的采用三角形连接梁2，由于受结构限制，这种三角形连接梁2为不通风构件，它的存在减少了环冷机的通风面积，使冷却效果减低。三角形连接梁也导致了台车周向之间不能依次首尾相接，增加了一道漏料缝隙，使散料量增大，且其中一道缝隙目前没有好的结构可以减少散料的泄露；

3.回转体下部与风箱的密封，由于借助于回转框架的底面来实现密封，密封件通常采用橡胶复合材料，密封效果虽然好于传统环冷机，但密封处阻力过大，而且环冷机的功率消耗约一半用于克服密封处的摩擦阻力；