專利名稱：一種新型球團冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冶金行業的冷卻裝置，主要用于鋼鐵行業金屬化球團的冷卻。
背景技術：
轉底爐直接還原工藝生產金屬化球團(直接還原鐵)是最近三十年間發展起來的 煉鐵新工藝。由于這一工藝無需燃料的制備和原料的深加工，對合理利用自然資源、保 護人類環境有積極作用，因而受到冶金行業的普遍關注。冷卻是該工藝的一個重要工序， 100(TC的球團降至30(TC以下，回收其余熱，防止球團的再次氧化，保證產品的金屬化 率，對于轉底爐生產的節能降耗及后道工序高爐或轉爐或電爐能耗的降低有著重要的意 義。
為了連續生產，國外金屬化球團的冷卻方式主要是間接水冷式敞口冷卻，余熱損 失較大，冷卻水進出口溫度僅相差15。C左右。我國現有的轉底爐直接還原工藝的冷卻 設施是由北京科技大學開發的間接水冷式振動冷卻機，其結構簡單，但冷卻效果較差， 進出口冷卻水溫差小，熱量無法回收利用，且金屬化球團暴露在空氣之中，容易導致球 團表層被二次氧化，影響產品的最終金屬化率。為了進一步降低球團的氧化，日本將低 濃度氮氣引入間接水冷式冷卻筒，通過不斷補充氮氣來實現減少球團金屬化率降低的目 的，但是余熱仍無法回收利用，且球團在冷卻筒冷卻翻動前進過程中出現大量的粉末， 影響了產品的質量和產量。 發明內容
鑒于目前國內外現有金屬化球團冷卻設備的缺陷，根據轉底爐及其它直接還原鐵生 產的實際需要，本實用新型提供一種可進行熱量回收、防止金屬化球團氧化、具有排礦 連續性及維修方便的金屬化球團冷卻裝置。
新型金屬化球團冷卻裝置，采用補充氮氣循環冷卻方式，它由冷卻機機體(11)、 進料器(1)、進氣總管(12)、進氣支管(13)、鏈篦機(6)及出料器(9)組成。其特 征在于，機體(11)外表面為金屬框架結構，內襯高溫段和低溫段不同的耐火磚，機體 高溫端連接進料器(l)，低溫端連接出料器(9)，鏈篦機(6)位于進料器(1)和出料器(9) 之間的機體(11)內，機體頂部設有出氣孔(4)，排出來的廢氣，經鍋爐余熱回收后， 再返回冷卻機循環利用。
優選的，在機體一側沿料行進方向設有多個進氣孔(16)，進氣孔(16)與進氣支 管(13)相連，進氣支管(13)和氮氣補充管(15)與進氣總管(12)相連，另一側設 有人孔(14)，便于檢修。
所述進料器(1)由進料漏斗(18)和圓輥布料器(10)組成，進料漏斗為耐熱不 銹鋼結構，內襯以耐高溫耐磨噴涂料噴涂，進料漏斗(18)的傾斜底板上設置導料筋條
3(17),傾斜底板下部與圓輥布料器(10)連接。
所述出料器(9)由出料漏斗(19)和活動閘板(8)組成，出料漏斗為鋼結構，以 耐熱耐磨噴涂料噴涂，出料漏斗傾斜底板上設置導料筋條(17)，出料漏斗上設置活動 閘板(8),活動閘板(8) —端與冷卻機機體(11)相連，另一端與物料(2)表面相接； 人孔(14)處以厚鋼板覆蓋，平時用螺母將鋼板和機體緊密連接在一起。
所述冷卻機機體一側的相鄰兩進氣支管(13)之間的間距為0.5—4.0米。
所述的冷卻機機體一側的進氣支管(13)數量為5 50個。
所述進料器(l)相對水平面向下傾斜，進料器的進料漏斗(18)底邊與圓輥布料器 (10)中心軸線垂直方向的傾斜角度為15—45° 。
所述的出料器(9)相對水平面向下傾斜，所述的出料器的活動閘板(8)與冷卻機機 體(11)的夾角為0~60° 。
進料器與出料器相對水平面向下傾斜，便于順利進料和排料，連續物料自然堆積形 成的料堆對進料口和出料口可以起到自封閉的作用。
本實用新型球團冷卻裝置，進料器下部設圓輥布料器，出料器下部緊接運轉鏈板機， 保證了物料的連續流動；連續物料自然堆積及負壓操作實現了進料端及出料端的自密 封，同時出料器設有活動閘板，與冷卻機機體夾角為0~60° ，亦起到密封的作用；采 用氮氣為冷卻氣體，既起到了冷卻的作用，還有效避免了金屬化球團的氧化，保證了產 品的質量；排出來的廢氣，經鍋爐余熱回收，使余熱得到再利用。本實用新型結構合理、 易于生產、安裝和維護，使用后可以完全滿足轉底爐直接還原工藝及其它直接還原鐵生 產工藝的產品冷卻需求，對于轉底爐工藝的全面推廣及國內外直接還原鐵生產工藝的發 展具有極大的推動意義。

圖l是本實用新型的截面示意圖； .
圖2是本實用新型進氣管方向機體平面示意圖3是本實用新型進氣管俯視示意圖4是本實用新型進料器平面圖5是本實用新型進料器側面圖6是本實用新型出料器平面圖7是本實用新型出料器側面圖8是本實用新型人孔平面示意1、進料器2、物料3、金屬外殼4、出氣孔5、耐火磚層6、鏈篦機7、鏈 篦機支架8、活動閘板9、出料器10、圓輥布料器11、機體12、進氣總管13、 進氣支管14、人孔15、氮氣補充管16、進氣孔17、導料筋條18、進料漏斗19、
出料漏斗
具體實施方式實施例1:
年產IO萬噸金屬化球團的新型金屬化球團冷卻裝置為補充氮氣循環冷卻方式，主
要由冷卻機機體ll、進氣總管12、進氣支管13、進料器l、鏈篦機6、出料器9組成。
冷卻機機體11表面為金屬框架結構，長llm.寬2.5m,高1.8m。內襯高溫段和低溫 段不同的耐火磚。冷卻機高溫端連接進料器1的進料漏斗18，漏斗容積0.4m3，漏斗 18為耐熱不銹鋼結構，內襯用耐高溫耐磨噴涂料噴涂而成，進料漏斗18的傾斜底板上 設置耐熱耐磨合金堆焊的導料筋條17進行料的斜向疏導，下部以圓輥布料器10將料均 勻布于鏈篦機6上，進料漏斗18底邊與圓輥布料器10中心軸線水平垂直方向成45° 傾斜角，鏈篦機長8m，寬1.5m。冷卻機11低溫端連接出料漏斗19，出料漏斗19為鋼 結構，以耐熱耐磨噴涂料噴涂，出料漏斗19的傾斜底板上采用耐熱耐磨合金堆焊的導 料筋條17進行料的斜向疏導，出料漏斗19頂板采用活動閘板8，活動閘板8與冷卻機 機體11夾角為35° 。冷卻機機體一側的進氣支管13和氮氣補充管15與進氣總管12 相連。進氣支管13間距離1. 0米。進氣支管13數量8個。冷卻機機體頂部出來的廢氣， 經鍋爐余熱回收后，再返回冷卻機循環利用。
溫度為900 110(TC的物料2經進料器1,在圓輥布料器10的連續帶動下均勻布在 鏈篦機6上，并勻速向出料器9方向移動。在此過程中，從進氣孔16進來的低溫氮氣 進入到物料層，與物料2發生直接熱交換。物料2經冷卻后溫度降至200 30(TC，經 出料器9落至鏈板機上，通過鏈板機的連續轉動，實現設備的連續穩定出料。連續物料 自然堆積及負壓操作實現了進料端及出料端的自密封，同時出料器設有活動閘板，與冷 卻機機體夾角為0 60。，亦起到密封的作用。
實施例2:
年產20萬噸金屬化球團的新型金屬化球團冷卻裝置為補充氮氣循環冷卻方式，主 要裝備及結構同實例1.
冷卻機機體表面為金屬框架結構，長12m.寬1.5m，高1.8m。進料器底邊與圓輥布 料器中心軸線水平垂直方向角度為30° ，鏈篦機長10m，寬1.5m。活動閘板與冷卻機 機體夾角為45。。進氣支管間距離1.0米。進氣支管數量10個
實施例3:
年產30萬噸金屬化球團的新型金屬化球團冷卻裝置為補充氮氣循環冷卻方式，主 要裝備及結構同實例1.
冷卻機機體表面為金屬框架結構，長14m.寬3m，高2m。進料器底邊與圓輥布料器 中心軸線水平垂直方向角度為30° ，鏈篦機長12m，寬2m。活動閘板與冷卻機機體夾 角為45° 。進氣支管間距離0.8米。進氣支管數量15個。
權利要求1、一種金屬化球團冷卻裝置，采用補充氮氣循環冷卻方式，它由冷卻機機體(11)、進料器(1)、進氣總管(12)、進氣支管(13)、鏈篦機(6)及出料器(9)組成，其特征在于機體(11)外表面為金屬框架結構，內襯高溫段和低溫段不同的耐火磚，機體高溫端連接進料器(1)，低溫端連接出料器(9)，鏈篦機(6)位于進料器和出料器之間的機體(11)內，機體(11)頂部設有出氣孔(4)。
2、 如權利要求1所述的金屬化球團冷卻裝置，其特征在于在機體一側沿料行進 方向設有多個進氣孔(16)，進氣孔(16)與進氣支管(13)相連，進氣支管(13)和 氮氣補充管(15)與進氣總管(12)相連，另一側設有人孔(14)。
3、 如權利要求l所述的金屬化球團冷卻裝置，其特征在于進料器(1)由進料漏 斗(18)和圓輥布料器(10)組成，進料漏斗為耐熱不銹鋼結構，內襯以耐高溫耐磨噴 涂料噴涂，進料漏斗(18)的傾斜底板上設置導料筋條(17)，傾斜底板下部與圓輥布 料器(10)連接。
4、 如權利要求1所述的金屬化球團冷卻裝置，其特征在于出料器(9)由出料漏 斗(19)和活動閘板(8)組成，出料漏斗為鋼結構，以耐熱耐磨噴涂料噴涂，出料漏 斗傾斜底板上設置導料筋條(17)，出料漏斗上設置活動閘板(8)，活動閘板(8) —端 與冷卻機機體(11)相連，另一端與物料(2)表面相接。
5、 如權利要求1至4中任一項所述的金屬化球團冷卻裝置，其特征在于相鄰兩 進氣支管(13)之間的間距為0.5 — 4.0米。
6、 如權利要求5所述的新型金屬化球團冷卻裝置，其特征在于進氣管的數量為 5~50個。
7、 如權利要求3述的新型金屬化球團冷卻裝置，其特征在于所述進料器(l)相對 水平面向下傾斜，進料器的進料漏斗(18)底邊與圓輥布料器(10)中心軸線垂直方向 的傾斜角度為15_45° 。
8、 如權利要求4所述的新型金屬化球團冷卻裝置，其特征在于所述的出料器(9) 相對水平面向下傾斜，出料器的活動閘板(8)與冷卻機機(11)體夾角為0~60° 。
9、 根據權利要求6所述的新型金屬化球團冷卻裝置，其特征在于所述進料器(l) 相對水平面向下傾斜，進料器的進料漏斗(18)底邊與圓輥布料器(10)中心軸線垂直 方向的傾斜角度為15—45° 。
10、 根據權利要求6所述的新型金屬化球團冷卻裝置，其特征在于所述的出料器 (9)相對水平面向下傾斜，出料器的活動閘板(8)與冷卻機機(11)體夾角為0~60° 。
專利摘要新型金屬化球團冷卻裝置，采用補充氮氣循環冷卻方式，它包括冷卻機機體、進料器、進氣管、鏈箅機及出料器。特征在于機體表面為金屬框架結構，內襯高溫段和低溫段耐火磚，機體高溫端連接進料器，低溫端連接出料器，進料器與出料器相對水平面向下傾斜，鏈箅機位于進料器和出料器之間的機體內，機體頂部設有出氣孔，排出來的廢氣，經鍋爐余熱回收后，再返回冷卻機循環利用。另一側設有人孔，以便于操作人員檢修。機體一側沿料行進方向設有多排進氣管，進氣管與補充氮氣后的循環氣體輸送總管相連。本實用新型可進行熱量回收、防止金屬化球團氧化、具有排礦連續性及維修方便的特點。適用于鋼鐵行業金屬化球團的冷卻。
文檔編號C22B1/26GK201321481SQ20082023242
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者英 張, 暉 曾, 李建云, 王延平, 王靜松, 薛慶國 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司