[发明专利]一种还原铁回转筒式冷却机的高效冷却筒体

说明书

技术领域

本发明涉及一种还原铁回转筒式冷却机，特别涉及一种还原铁回转筒式冷却机的高效冷却筒体，主要用于冶金矿山行业中对还原铁球团、烧结球团进行冷却。

背景技术

直接还原铁球团经转底炉或回转窑出口的温度高达1100℃，大部分钢铁公司采用回转筒式冷却机对高温球团进行冷却：高温球团经溜槽进入带有倾角的冷却筒，冷却筒转动，物料由进料端运动到出料端；采用冷却水直接喷淋筒体外部达到冷却效果。这种冷却方式存在一些不足：（1）传热方式以物料与筒体之间的热传导和冷却水与筒体之间的热对流为主，综合传热系数比较低；（2）筒体在回转时，物料容易筒体底部滑动，物料与筒体之间的接触传热面积比较少；（3）物料的热量需要经过筒体传给冷却水，由于筒体的壁厚较大，因而筒体温度较高、变形严重。由于冷却效率低，筒体的直径和长度很大，喷淋水量也很大。CN101787435A公开了“还原铁高效喷雾回转筒式冷却机”，其筒体由冷却筒体、前端筒体和尾端筒体组成；前端筒体和尾端筒体为双层筒体，在该双层筒体内采用喷雾冷却；整个冷却单元的筒体表面被喷雾冷却覆盖。由于整个筒体被雾化水滴包裹，有效地保护了筒体，减少变形，也提高了设备的作业率和可靠性。但是该技术对筒体内部的物料运动以及物料与筒体之间的传热情况没有改善。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、换热能力强、消耗水少的还原铁回转筒式冷却机的高效冷却筒体。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该还原铁回转筒式冷却机的高效冷却筒体，包括筒体、多个冷却半管和多个冷却圆管，多个冷却半管均匀设置在筒体的内壁上且与筒体内壁固结形成多条水道，冷却圆管设置在冷却半管所围成的圆周回转体内侧，冷却半管和冷却圆管连接有供水单元和回水单元。冷却半管和冷却圆管形成推动物料随筒体转动的凹凸结构，有效增加了换热面积，而且冷却半管固定在筒体内壁上，能够对筒体内壁进行冷却，筒体的温度低、变形小，更为重要的凹凸结构推动物料随筒体转动到一定高度后再向下抛洒，避免在筒体转动过程中物料在筒体底部滑动，强化了物料的掺混和传热，使得物料更加分散的分布在筒体内，提高了换热效果，虽然现有的筒体在内侧设置螺旋翅片来推动物料前进，然而螺旋翅片只是推动物料轴向移动，物料在筒体光滑的内壁仍然是滑动的，物料仍然是集中在筒体的底部，无法随筒体一起转动，所述凹凸结构很好的解决了该问题。 

优选的，在所述筒体的一端设有分水机构和集水机构，在筒体的另一端设有换向机构，所述冷却半管的两端分别连通分水机构和换向机构，冷却圆管的两端分别连通换向机构和集水机构，分水机构连接所述供水单元，集水机构连接所述回水单元。

优选的，所述分水机构是设置在筒体出料端的内壁上的环形的分水半管，分水半管与筒体内壁固结形成环形水道的；所述换向机构是设置在筒体进料端的内壁上的环形的改向半管，改向半管与筒体内壁固结形成环形水道。

优选的，所述分水半管、改向半管的横截面为半圆形或U形。

优选的，所述冷却半管的横截面为半圆形或U形。

优选的，所述供水单元包括外管，所述回水单元包括内管，外管和内管位于筒体出料端的轴线上，且内管位于外管的内部，外管通过径向进水管与分水机构连通，内管通过径向回水管与集水机构连通。

优选的，所述冷却半管和冷却圆管的数量相同，且沿圆周方向交错设置。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案所具有的有益效果是：

1、在筒体内设置很多条冷却半管和冷却圆管，一是大大增加了换热元件的换热面积，二是冷却圆管可以深入到物料层内部，减少了物料的传热距离，强化了换热效果。

2、当筒体转动时，物料在冷却半管和冷却圆管的推动下随着筒体一起转动，避免物料在筒体底部滑动，有效增大了物料与换热元件之间的接触面积；物料随筒体转动上升到一定高度再抛洒落下，物料与冷却圆管之间产生一定的对流换热，同时也强化了物料的掺混。这三个方面都强化了换热效果。

3、冷却半管直接设置在筒体内壁上，冷却半管内的水对筒体内壁具有冷却作用，可以有效降低筒体的温度，减少变形。

附图说明

图1为该还原铁回转筒式冷却机的高效冷却筒体实施例的结构剖面图。

图2为图1 A-A处剖面图。

图3为图1 B-B处剖面图。

图4为图1 C-C处剖面图。