[发明专利]一种模块化炉外炉圆筒形竖式冷却设备

说明书

本发明涉及一种模块化炉外炉圆筒形竖式冷却设备。其技术方案是：壳体(4)内设有外套风筒(6)和内套风筒(7)，壳体(4)下端设有锥形排矿槽(9)。壳体(4)由2～4个横截面相同的子壳体组成，每个子壳体由4～20个子壳体模块(11)组成。子壳体模块(11)间接触面的条状密封槽(17)填充有石棉绳，相邻子壳体模块(11)间通过连接筋板(13)连接成子壳体；2～4个子壳体通过法兰密封连接成壳体(4)。锥形排矿槽模块(12)与子壳体模块(11)的连接方式相同。外套风筒(6)由4～20个外套风筒模块(18)组成，相邻的外套风筒模块(18)间通过环状加强筋(19)上的梯形口用连接楔子(20)连接。内套风筒(7)与外套风筒(6)连接方式相同。本发明加工方便、组装简单和便于长途运输。

技术领域

本发明属于炉外炉圆筒形竖式冷却设备技术领域。具体涉及一种模块化炉外炉圆筒形竖式冷却设备。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对降耗环保方面的要求也越来越高。烧结、球团和水泥等的生产过程中排出的高温物料的冷却和余热利用是节能减排与环保的重要组成，高效且环保的冷却设备以及高效的余热利用技术越来越受到企业与科技人员的重视。

现有的冷却装置有链板机、带式冷却机、塔式冷却机、竖式冷却机和环式冷却机等，普遍存在冷却效果差和余热利用率低的问题。链板机依靠自然风冷与打水冷却，不仅冷却效率低和设备检修频繁，而且会降低产品质量和造成二次污染。带式冷却机和塔式冷却机的结构形式不利于余热利用。环式冷却机和竖式冷却机的冷却效果虽然较好，但环式冷却机依然存在余热利用率低和占地面积大的问题。

“一种用于热态矿物块状颗粒的圆柱形冷却装置”(CN201320549286.X)为一种集热交换与冷却于一体的设备，无环境污染，适合于大中小型热矿冷却和余热回收利用，具有结构简单、维修量小和环境友好等优点。但该设备的体积过大，在加工制造时不仅需要专用厂房和需要用行车吊或龙门吊车等起重设备，且该装置制备过程还需要用到大量的焊接工艺，造成环境污染和电力消耗。该装置虽然能有效冷却热态矿和余热回收率高，但不能满足烧结、球团、水泥和焦化等处理量的需要。而设备大型化将导致竖式冷却器直径达3～12m和高度达10～30m，这种热能回收与矿物冷却并存的大型化设备全部由金属钢结构构造，在室内厂房制造，存在加工不便、长途运输困难、现场安装不便和周期性长等缺陷。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种节能环保、加工方便、组装简单、能重复利用、便于长途运输、余热回收率高、能满足常规皮带机运输要求和热废气回收温度高的模块化炉外炉圆筒形竖式冷却设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述圆筒形竖式冷却装置的壳体上端与圆盖板密封连接，壳体上部设有两个热废气出口，圆盖板的中心位置处设有进料口，进料口处固定有锥形集料槽，壳体下端固定装有锥形排矿槽。壳体内的下部中心位置处设有内套风筒，内套风筒的上端同中心地固定有圆锥台风帽，内套风筒的下端中心位置处设有进风管，内套风筒和壳体间同中心地设置有外套风筒。所述内套风筒和外套风筒分别均匀地设有5～15个环状加强筋，内套风筒和外套风筒上均设有条状通风孔。

所述壳体为空心圆柱体，所述壳体由2～4个横截面相同的子壳体组成，每个所述子壳体由4～20个子壳体模块组成。每个子壳体模块的高度与子壳体的高度相同，每个子壳体模块的弧长为子壳体周长的1/20～1/4，子壳体模块(11)曲面的曲率半径与子壳体曲面的曲率半径相同。

子壳体模块(11)间的连接方式：每个子壳体模块间的接触面沿纵向方向设有条状密封槽，条状密封槽的截面形状为矩形或为半圆形，每个条状密封槽中填充有石棉绳。子壳体模块的内表面和外表面对称地设有连接筋板，连接筋板靠近所述接触面，连接筋板间的距离为400～600mm，连接筋板的中心位置处设有螺孔。相邻子壳体模块间通过连接筋板的螺孔用螺栓和螺母连接，连接4～20个子壳体模块构成所述子壳体。