[实用新型]一种竖式冷却器

说明书

技术领域

本实用新型涉及高温球团冷却处理技术领域，尤其涉及一种竖式冷却器。

背景技术

在钢铁行业中的直接还原生产工艺中，排出的高温球团要从1100℃，冷却到200℃左右，最大化的回收利用这部分能量，无论对节能环保、保护环境，还是对企业效益均有重大意义。成品金属化球团矿出炉温度在1100℃左右，携带热能约1200MJ/t，折合标煤约40kg。

现有的冷却设备主要有如下三种：

1、单筒式冷却机，其通体由两组托轮支撑，与地面呈3～5度的倾角，通过固定在筒体上的齿圈与小齿轮啮合，电动机与减速器带动其旋转，筒体内安装有各式扬料板以增加物料与空气的接触面积。这种设备占地面积大，冷却效率低，出料温度250℃以上。

2、链篦冷却机，其主体是一段或几段篦床，通过曲杆连杆机构驱动篦床上的活动篦板，卸落到篦床上的高温物料逐渐被推向料端，同时受到来自篦床下的冷却风的连续冷却。由于篦床全部由耐热钢铸件组装而成，且链篦机的排风须经收尘器处理，因此这种设备造价高，维修量大，造作管理复杂，电耗高。

3、竖式冷却器，目前的竖式冷却器采用刮板推料系统，刮板由结构复杂的销齿传动装置驱动，加工成本高，制造和安装难度大，在实际使用中刮板和刮板平台之间时常出现小块物料卡死的现象，从而导致销齿装置不能正常工作，无法保证生产的稳定性和连续性，难以推广。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种竖式冷却器，该竖式冷却器提高了系统的热效率，节约了能源。

为了达到上述目的，本实用新型采用支撑板和风帽，实现了冷煤气与高温球团逆流换热，利用冷煤气带走高温球团的热量，携带走热量的煤气直接燃烧使用，回收了显热；并采用振动给料器替代结构复杂的刮板推料系统。具体实现方案如下：

一种竖式冷却器，所述竖式冷却器包括冷却器、支撑板、进气口、出气口、进料口、出料口和振动给料器；

所述进料口和出料口分别设置在所述冷却器的顶端和底端；所述进气口和出气口分别设置在所述冷却器的下部和上部；

所述支撑板包括内圆板和辐条；所述辐条的一端固定在所述冷却器的内侧壁的下端，另一端与所述内圆板固定连接；所述内圆板的中心固定连接有主风帽；所述主风帽与进气主管连通；所述进气主管穿过所述进气口与煤气加压机连接；所述辐条上固定连接有副风帽；所述副风帽通过进气支管与所述主风帽连通；

所述振动给料器连接在下料管的下端；所述下料管的上端穿过所述冷却器的底端与所述冷却器的内腔连通。

进一步的，同一径向分布的副风帽的高度从所述内圆板到所述冷却器的内侧壁渐次减小；同一周向上分布的副风帽的高度相同。

进一步的，所述副风帽的数量为4个；4个副风帽均匀分布在所述主风帽为中心的周向上。

进一步的，所述主风帽和副风帽均为锥形风帽。

进一步的，所述冷却器的内径的取值范围为2.2～3.0m。

进一步的，所述进气口与所述冷却器的顶端的距离为所述冷却器高度的1/4～1/3；所述出气口与所述冷却器的顶端的距离为所述冷却器高度的2/3～3/4。

进一步的，所述支撑板的材料为耐火耐磨材料。

进一步的，所述冷却器的上部还设置有用于控制料层厚度的料位计。

进一步的，所述冷却器的下部还设置有测量球团和煤气温度的热电偶、以及测量所述冷却器内的压力的压力计。

本实用新型有益效果如下：

1、本实用新型通过分布在支撑板上的风帽(主风帽和副风帽)，实现了冷煤气与高温球团逆流换热，使得二者热交换充分，热交换后的热煤气可回收高温球团中所带的热量并用于助燃，提高了系统的热效率，节约了能源，通风效果好，重量轻，成本低。

2、本实用新型采用简单可靠的振动给料器替代结构复杂的刮板推料系统，制造安装简单，操作方便。

3、本实用新型：针对年生产20万吨金属化球团生产工艺，控制冷却器的内径，实现了进入冷却器的高温球团温度在1000～1100℃，经冷煤气换热后，出口球团温度150～200℃，冷煤气用量为400～900m³/t，热值4200～5000kJ/m³。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型的竖式冷却器结构示意图；

图2为本实用新型中支撑板和风帽结构示意图；