一种烧结矿冷却装置及其余热回收系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102345981A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102345981A(43)申请公布日2012.02.08(21)申请号201010243360.6(22)申请日2010.08.03(71)申请人刘柏谦地址100083北京市学院路30号北京科技大学机械工程学院热能系(72)发明人刘柏谦(51)Int.Cl.F27D15/02(2006.01)F27D17/00(2006.01)F01D15/10(2006.01)F01K11/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种烧结矿冷却装置及其余热回收系统(57)摘要本发明涉及固体高温物料物理热回收领域。可用于高温烧结矿等超大高温颗粒的余热回收：烧结机出来的高温烧结矿经给料系统落入冷矿炉中，随着排矿进行高温烧结矿逐渐下降，进入到冷却段中放出热量。冷却后的烧结矿经下料斗和调节闸门进到振动给料机排出系统。此过程将700～800℃左右的烧结矿冷却至100℃左右。鼓风机提供的冷空气经进风口和风帽进入冷矿炉，在冷却段吸收热量后进入环形通道，环形通道出来的高温气体经除尘器进入余热锅炉，将热量传给工质后经除尘器被引风机抽走，经达标除尘排入烟囱。吸收热量的工质(通常是水)在余热锅炉中成为具有一定参数的过热蒸汽，在汽轮机中做功带动发电机发电。做功后的乏汽进入凝汽器由循环水泵送回余热锅炉，完成热力循环。CN10234598ACCNN110234598102346001A权利要求书1/1页1.一种烧结矿冷却设备-冷矿炉及其余热利用系统，其特征在于，由给料系统、冷矿炉、排料系统构成烧结矿运动通道；由鼓风机、冷矿炉、一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、引风机和烟囱构成冷却气体通道；由循环水泵、余热锅炉、汽轮机和凝汽器构成热力循环系统，汽轮机带动发电机发电。2.根据权利要求1所述的冷矿炉，其特征在于冷矿炉本体由料钟(1)、水封槽(2)、空气导入及调节阀(3)、调节板(4)、风帽(5)、上锥斗(6)、十字风道(7)、下锥斗(8)、去除尘器管道(9)、手动蝶阀(10)、旁通管流量调节阀(11)、热风出口(12)、人孔(13)、进风口(14)组成。3.根据权利要求1所述的冷矿炉，其特征在于，给料系统由排矿溜槽和切换阀组成，便于对给料进行调节，并保证设备正常运转。4.根据权利要求2所述的冷矿炉，其特征在于，水封的主要任务是密封、安全和冷矿炉起停时防止过高的热应力破坏。5.根据权利要求2所述的冷矿炉，其特征在于，吸收烧结矿热量的热风穿过热风道支柱砖之间的缝隙进入环形通道，完成烧结矿的冷却过程。6.根据权利要求1所述的冷矿炉，其特征在于，排料系统由下料口、调节闸门、振动给料机组成，保证循环气体在不外泄的情况下，将烧结矿连续排出。7.根据权利要求1或2所述的冷矿炉及余热利用系统，其特征包括如下过程：(1)烧结机出来的高温烧结矿经给料系统落入冷矿炉。高温烧结矿随排矿逐渐下降，进入冷却段放出热量。冷却后的烧结矿经下料斗和调节闸门进到振动给料机排出系统。(2)鼓风机提供的冷空气经进风口和风帽进入冷矿炉，在冷却段吸收热量后进入环形通道。环形通道出来的高温气体经一级除尘器进入余热锅炉将热量传给工质后经二级除尘器被引风机抽走排入烟囱。(3)吸收热量的工质(通常是水)在余热锅炉中成为具有一定参数的过热蒸汽，在汽轮机中做功带动发电机发电。做功后的乏汽进入凝汽器由循环水泵送回余热锅炉，完成热力循环。2CCNN110234598102346001A说明书1/4页一种烧结矿冷却装置及其余热回收系统技术领域[0001]本发明涉及一种高温烧结矿冷却设备及余热回收系统。冷却过程和余热回收系统简单，造价低廉，可以替代环冷机、带冷机等传统设备。背景技术[0002]预计2010年中国钢铁产量将达到6.3亿吨。钢铁冶金生产过程的直接原料是铁矿石，铁矿石加工是钢铁生产的上游过程。事实上，在钢铁冶金过程中，铁矿石烧结过程是钢铁生产的主要耗能过程之一。Z.C.Guoetal(2009，Energy(2009)，doi:10.1016/j.energy.2009.04.008)、包炜军等(第二届全国循环经济与生态工业学术研讨会)，蔡九菊等(蔡九菊等，钢铁，第42卷第6期2007年6月)、郭汉杰等(郭汉杰等，钢铁，第42卷第2期2007年2月)等从不同角度对此有过描述。[0003]实际上，烧结矿从烧结机出来可以采用环冷机、带冷机和振冷机等装置回收烧结矿余热资源(见《烧结矿生产》冶金出版社，1981.1)，但由于设备复杂、投资量大等原因，中小冶炼企业宁可将烧结矿余热散失也不愿意上烧结矿冷却装置。即使是在大型的钢铁企业，中国烧结矿能耗也比国外先进水平高出8kg标煤/t烧结矿(蔡九菊等200