[发明专利]对固体热料进行换热的换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业环保技术领域，具体地说，本发明涉及一种针对固体热料进行换热的换热装置。

背景技术

冶金工业是一个高温高耗能生产行业，在对固体原料进行初期的处理或固体废弃物进行高温资源化利用时，其产品都是固体高温料，固体热料的温度在200℃—1400℃之间，具有很高的热能利用价值，这些固体高温热料的排料方式有连续的也有间歇的，对于连续式热料排出方式，其热料的换热方式有连续式也有间歇式换热。

目前，成熟的固体热料连续式的换热装置，如烧结矿环形冷却机，是烧结机生产的高温烧结矿连续进入环形冷却机进行冷却，同时，环形冷却机也是连续进行鼓风换热，通过向环形冷却机中通入冷风，冷风沿着环形冷却机转动的反方向从低温段向高温段流动，冷风与热烧结矿进行换热；尽管环形冷却机可以连续进行换热，但其在使用过程中会出现漏风等问题，并且换热效率低，设备占地面积大，投资也很高。

固体热料生产系统很多，其中，转底炉是一种生产直接还原铁的高温环形炉，转底炉排料方式是连续式排料，转底炉排出的高温金属化球团温度在800℃-1350℃之间，目前还是采用高温下直接排出的形式排料，这种排料方式不仅浪费了高温金属化球团的热量，而且球团和空气直接接触容易引起金属化球团的再氧化，其余热利用效率很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对固体热料进行换热的换热装置，针对连续式排料系统排出的固体热料进行热交换，提高余热利用效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种对固体热料进行换热的换热装置，包括：热料缓冲罐，储存热料；至少两个换热罐，通过进料管道与热料缓冲罐连接以便热料缓冲罐对其装料，并利用冷气对热料进行热交换；进料阀门，安装在进料管道上以控制进料；排料管道，用于排放换热罐中的热料；排料阀门，安装在排料管道上以控制排料；冷气管道，向换热罐输送冷气；冷气阀门，安装在冷气管道上以控制进气；热气管道，将换热罐中进行热交换后得到的热气排放出；热气阀门，安装在热气管道上以控制排气，其中，所述至少两个换热罐中始终有至少一个换热罐处于装料状态。

优选地，在进料管道上还设置有进料锁气阀门，以防止换热罐中的气体进入热料缓冲罐。

优选地，进料管道连接在换热罐的顶端，排料管道连接在换热罐的底端。

优选地，冷气管道连接在换热罐的下部，热气管道连接在换热罐的上部。

优选地，冷气管道包括总冷气管道和与总冷气管道连接的分支冷气管道，每个换热罐与一个分支冷气管道连接。

优选地，在总冷气管道上设置有冷气总阀门，冷气阀门设置在分支冷气管道上。

优选地，热气管道包括总热气管道和与总热气管道连接的分支热气管道，每个换热罐与一个分支热气管道连接。

优选地，在总热气管道上设置有热气总阀门，热气阀门设置在分支热气管道上。

优选地，换热罐上开设有冷气进口和热气出口，所述冷气进口和所述热气出口由网状板形成，以防止热料进入冷气管道和热气管道。

优选地，换热罐的外壳由钢板形成，在钢板内砌有两层耐火层，内层耐火层采用莫来石材料形成，外层耐火层采用硅藻土保温材料形成。

优选地，冷气管道和热气管道外部均包裹有保温材料，从而能够避免热气泄露。

优选地，所述换热装置包括两个换热罐，其中一个换热罐处于装料状态，另一个换热罐在所述其中一个换热罐进行装料期间进行换热和排料。该另一换热罐应该在所述其中一个换热罐完成装料时完成排料，然后在所述其中一个换热罐进行换热时进行装料。

优选地，所述换热装置包括三个换热罐，其中一个换热罐处于装料状态，另外两个换热罐在所述其中一个换热罐进行装料期间分别进行换热和排料。当所述其中一个换热罐完成装料而开始进行换热时，先前在进行排料的那个换热罐应完成排料而开始进行装料。

优选地，所述换热装置包括四个换热罐，其中一个换热罐处于装料状态，另外两个换热罐在所述其中一个换热罐进行装料期间分别进行换热和排料，最后一个换热罐作为备用的换热罐。或者，该最后一个换热罐也可以用作在线使用的换热罐，那么在同一时间段内，会有两个换热罐进行装料、换热或者排料作业。

通过本发明所提供的换热装置，能够针对连续式排料系统排出的固体热料进行连续地装料作业，并执行高效地间歇式换热，且在换热时实现密封，避免热气泄露，显著提高了余热利用效率。另外，通过设置多个换热罐，能够显著提升换热装置的承载能力和换热效率，进而固体热料的余热回收效率，降低相关冶金生产的工艺能耗。

附图说明