[发明专利]一种换热均匀的竖冷窑

说明书

本发明公开了一种换热均匀的竖冷窑，包括窑体，窑体包括位于下部的上锥壳和下锥壳，上锥壳与下锥壳套插在一起，并且上锥壳和下锥壳之间留有间隙，窑体内部包括缓冲腔和冷却腔，缓冲腔位于冷却腔上方，冷却腔位于上锥壳上方，窑体的顶端设有进料口，窑体上部外侧设置有排风通道，冷却腔与排风通道相连通，排风通道端部开设有出气口；窑体底端设有出料口，窑体下部外侧设置有布风通道，布风通道端部开设有进气口；窑体内设置十字风道，布风通道与十字风道相连通。本发明能够解决竖冷窑内烧结矿和冷却气体的均匀分布问题，保证换热的均匀性，提升冷却效果，提高烧结矿余热回收效率。

技术领域

本发明涉及烧结矿冷却装置技术领域，尤其涉及一种均匀换热的竖冷窑。

背景技术

烧结过程是将各种粉状物料、助熔剂和细焦炭混合、造粒后，放入烧结机内完成烧结反应，使粉状物料转变成块状物料的过程。烧结后的烧结矿在进入下一道工序前需要进行冷却，同时将烧结矿的显热回收起来可进行有效的利用。竖冷窑就是一种进行烧结矿冷却和余热回收的装置，竖冷窑内的总体换热过程为逆流换热，烧结矿颗粒从上方由料罐输入到窑体内，经过缓冲后进入冷却腔和冷空气进行热量交换，在窑体底部通过排料装置排出后进行后续加工，冷却空气则从窑体下方进入，在冷却腔吸收烧结矿的热量后温度上升，在窑体上方热空气汇聚排出后进行后续热量利用。

目前工厂中大部分使用的是环冷机或带冷机来对烧结矿进行冷却并且回收余热，但其存在一定的缺点，包括漏风率较高、余热回收效率低、冷却废气品质低以及污染物排放严重等。新型的竖冷窑虽然可以提升冷却效果和余热回收效率，但结构上的不完善会使烧结矿和冷却气体在窑体内分布不均匀，进而导致气固两相换热效果不理想，余热回收效率低。

发明内容

为解决竖冷窑内烧结矿和冷却气体分布不均匀进而导致换热效果差的问题，本发明的目的是提供一种气固两相充分接触、换热效果好、热量回收效率高的均匀换热的竖冷窑。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种换热均匀的竖冷窑，包括窑体，窑体包括位于下部的上锥壳和下锥壳，上锥壳与下锥壳套插在一起，并且上锥壳和下锥壳之间留有间隙，窑体内部包括缓冲腔和冷却腔，缓冲腔位于冷却腔上方，冷却腔位于上锥壳上方，窑体的顶端设有进料口，窑体上部外侧设置有排风通道，冷却腔与排风通道相连通，排风通道端部开设有出气口；窑体底端设有出料口，窑体下部外侧设置有布风通道，布风通道端部开设有进气口；窑体内设置十字风道，布风通道与十字风道相连通。

本发明进一步的改进在于，窑体内部靠近进料口处设置有横梁，横梁上悬挂料钟，料钟上设置有多个分隔板。

本发明进一步的改进在于，横梁两端穿出窑体，横梁内部设有用于水冷的冷却管道。

本发明进一步的改进在于，缓冲腔和冷却腔之间的区域内设置有若干牛腿。

本发明进一步的改进在于，十字风道上设置有风帽。

本发明进一步的改进在于，布风通道采用蜗壳型线结构，布风通道的蜗壳型线结构口径最大处连接进气口。

本发明进一步的改进在于，排风通道采用蜗壳型线结构，排风通道的蜗壳型线结构口径最大处连接出气口。

本发明进一步的改进在于，若干牛腿采用弯曲形结构，沿周向均匀分布。

本发明进一步的改进在于，高温的烧结矿从窑体上方的进料口进入后，均匀落到缓冲腔内进行缓冲，随后向下进入到冷却腔内和冷却气体进行换热，被冷却后的烧结矿通过出料口排出；冷却空气由进气口输入到布风通道内，然后分为两路，一路通过上锥壳和下锥壳的间隙处进入窑体内，一路通过十字风道进入窑体内，随后冷却空气上升到冷却腔内和烧结矿进行换热，吸热后的高温气体进入排风通道，最后汇聚到出气口排出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：