專利名稱：平面矩形節(jié)能冷卻機及其冷卻工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于燒結(jié)設備技術領域，特別涉及一種平面矩形節(jié)能冷卻機及其冷卻工 藝。
背景技術：
燒結(jié)機生產(chǎn)的熱燒結(jié)礦溫度可達800 900°C左右，需要進行冷卻，目前國內(nèi)外使 用的燒結(jié)礦冷卻機，大致有以下三種1、帶式冷卻機(簡稱帶冷)。2、環(huán)式冷卻機(簡稱環(huán) 冷)，上述二種均為鼓風工藝。3、在燒結(jié)機上抽風冷卻(簡稱機冷)。這些冷卻機各有特點， 帶冷機因是立體循環(huán)，設備重量重，需有大直徑的頭、尾星輪，且制造精度要求高，甚至有價 格昂貴的柔性傳動，臺車有效利用率僅達50%，環(huán)冷機占地面積大，且使燒結(jié)機廠房加高， 不易配置。機冷由于是抽風冷卻廢氣溫度高，需采用高效除塵設備和大風機，故使得設備繁 多復雜，能耗高。目前常用的還有一種步進式燒結(jié)機，它是將燒結(jié)與冷卻合二為一，這種步進式燒 結(jié)機一次性投資較低，但在設備配置和作業(yè)方式的選擇上存在重要缺陷一是機前、機尾臺車運送方式都是選擇車載式往返行走的形式，占用時間長，限 制了燒結(jié)機的速度；二是由于冷卻采用抽風冷卻方式，抽風冷卻工藝在解決環(huán)境污染方面難度較小， 但是由于抽風冷卻必須配置較高負壓力的風機才能使冷卻風通過燒結(jié)料，這就要求抽風機 比鼓風機配置更大功率的電動機，據(jù)了解，規(guī)模為100萬噸/年的步時式燒結(jié)機，抽風冷卻 要比同等規(guī)格采用鼓風冷卻方式的用電量每年高出約1166萬度，按每度電費為0. 7元計 算，則每年僅電費一項機冷則多支出1166X0. 7 = 816. 2萬元，這還不包括由于高溫廢氣帶 來的材料消耗和設備管理維修的費用。三是步進式燒結(jié)機采用抽風冷卻方式之所以不能采用鼓風冷卻方式的原因一 是在燒結(jié)段采用的抽風燒結(jié)，所以燒結(jié)礦在臺車上燒結(jié)完成后比較密實，采用鼓風冷卻大 大增加鼓風機壓力。原因之二，燒結(jié)臺車上物料至上而下燒結(jié)，進入到燒結(jié)終點時，上層燒 結(jié)礦已經(jīng)冷卻，在往上鼓風，會使已冷卻的燒結(jié)礦重新升溫，不但消耗了大量的能量，而且 加大鼓風機的風量，消耗更多的電能，這是燒結(jié)生產(chǎn)工藝所不允許的，也是目前步進式燒結(jié) 機不采用鼓風冷卻的重要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，冷卻效果好，占地面積小的平面矩形 節(jié)能冷卻機。本發(fā)明的再一個目的是提供一種采用平面矩形節(jié)能冷卻機對燒結(jié)礦進行冷卻的 工藝。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，它包括由冷卻臺車、冷卻臺車軌道、冷卻臺車軌道前 端的機前推車、推車液站和冷卻臺車軌道末端的機尾液壓翻車機組成的冷卻機，其特征在于所述的冷卻機設在燒結(jié)機卸料端單齒輥的下方地平處，在所述的冷卻臺車軌道下方設有 卸灰漏斗和帶隔板的混凝土風道，鼓風機設在混凝土風道旁，并通過風管與混凝土風道連 通，形成鼓風冷卻段，在鼓風冷卻段臺車上方設有密封罩，回車機的臺車回車軌道與冷卻機 的冷卻臺車軌道平行設置，機前渡車軌道和機尾渡車軌道縱向垂直布置在冷卻機冷卻臺車 軌道和回車機臺車回車軌道的兩端頭，機前渡車和機尾渡車分別置于兩端頭的機前、機尾 渡車軌道上，形成一個平面矩形循環(huán)機構(gòu)，在所述的機前渡車和機尾渡車上分別設有軌道。在所述的卸灰漏斗和混凝土風道，是以給料口為起點，前端二個臺車距離部分為 卸灰漏斗，其余部分至排料口為混凝土風道。在所述的機前渡車軌道和機尾渡車軌道上分別設有接觸開關。在所述的回車機的臺車回車軌道上設有卷揚拉車機和與此卷揚拉車機相連接的 電動驅(qū)動裝置。在所述的鼓風段設置的鼓風機為3-5臺，其鼓風機出口通過管道直接鼓入到混凝 土風道里。一種采用平面矩形節(jié)能冷卻機的冷卻工藝，其特征在于包括下列步驟1)燒結(jié)熱礦經(jīng)燒結(jié)機卸料端單齒輥破碎后進入冷卻機前端上方的裝料斗再給入 冷卻臺車上，冷卻臺車在一步一停的步進式的行進過程中，一步一步地被推向前進，其推進 速度為1. 0 1. Smin/m，當臺車被推到鼓風段時，鼓風機開始工作，其鼓風壓為2500 3500Pa，風量為180000 500000m3/h，冷風從冷卻臺車底部鼓入冷風穿過臺車蓖板，穿透 燒結(jié)料層，逐步完成燒結(jié)礦冷卻過程，將燒結(jié)礦冷卻到< 100-120°C，2)從冷卻段推出的冷卻臺車進入機尾液壓翻車機的翻轉(zhuǎn)平臺的停車軌道上，翻車 作業(yè)立即開始，啟動翻車機上的液壓缸，翻車機翻轉(zhuǎn)，將冷卻后的燒結(jié)礦全部卸掉，3)卸料后的空臺車被送到機尾渡車上，運行至機尾渡車軌道端部時，其機尾渡車 上的軌道與回車機的臺車回車軌道相接，空臺車進入臺車回車軌道，空臺車在回車機通過 卷揚回車機、鋼繩，依次沿回車軌道前行至機前渡車軌道，當空臺車運行至機前渡車軌道端 部時，此時回車機上的回車軌道與機前渡車運動軌道相接，此時空臺車由機前渡車運回冷 卻機，即完成一個循環(huán)。所述的臺車運動速度為1. 5min/m，鼓風壓為3000Pa，風量為350000m3/h，其冷 卻燒結(jié)礦至< 110°C。本發(fā)明的優(yōu)點是1、本發(fā)明平面矩形節(jié)能冷卻機，將燒結(jié)段和冷卻段分開，將冷卻機設在燒結(jié)機卸 料端單齒輥的下方地平處，此冷卻機露天布置，無需廠房，并采用了平面矩形渡車式回車方 式，可使同規(guī)格的燒結(jié)機廠房面積減小50%，同時也大大降低了建廠房的費用。2、由于發(fā)明的冷卻臺車為平面矩形循環(huán)，且沒有龐大而復雜的機械傳動件，它比 帶冷臺車需要的數(shù)量少，可最大限度地提高臺車的利用率。比環(huán)冷占地面積小，且易配置。3、本發(fā)明與步進式燒結(jié)抽風冷卻方式相比，采用了更合理、更科學、更節(jié)能的鼓風 冷卻方式，這種鼓風冷卻方式不但冷卻效率高，冷卻時間短，而且耗電省，冷卻成本低，這是 本發(fā)明的一個重要優(yōu)點；比抽風冷卻方式節(jié)省能源高達50 %以上，并且露天布置，不需要 廠房，且建設費用低，建設施工周期短，投產(chǎn)快。4、本發(fā)明的設備輕，臺車直接覆蓋在混凝土風道上，故造價很低，且所有驅(qū)動全部為機動或液壓，相應的行程和速度調(diào)控容易，既可采用一般人工電控操作，也可實現(xiàn)微機自 動化操作。


圖1為發(fā)明平面矩形節(jié)能冷卻機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A向視圖。圖3為圖1的B-B向視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合

發(fā)明的具體實施方式
。參見附圖1、圖2，本發(fā)明的平面矩形節(jié)能冷卻機，它包括由冷卻臺車4、冷卻臺車 軌道、冷卻臺車軌道前端的機前推車1、推車液站2和冷卻臺車軌道末端的機尾液壓翻車機 15組成的冷卻機，其特征在于所述的冷卻機設在燒結(jié)機卸料端單齒輥的下方一平處，在所 述的冷卻臺車軌道17下方設有卸灰漏斗12和帶隔板的混凝土風道13，鼓風機14設在混 凝土風道13旁，并通過風管與混凝土風道13連通，形成鼓風冷卻段，在鼓風冷卻段臺車上 方設有密封罩16，回車機的臺車回車軌道7與冷卻機的冷卻臺車軌道17平行設置，機前渡 車軌道11和機尾渡車軌道6縱向垂直布置在冷卻機冷卻臺車軌道17和回車機臺車回車軌 道7的兩端頭，機前渡車3和機尾渡車5分別置于兩端頭的機前、機尾渡車軌道上，形成一 個平面矩形循環(huán)機構(gòu)，在所述的機前渡車3和機尾渡車5上分別設有軌道。本發(fā)明在所述的卸灰漏斗12和混凝土風道13，是以給料口為起點，前端二個臺車 距離部分為卸灰漏斗12，其余部分至排料口為混凝土風道13。本發(fā)明在所述的機前渡車軌道11和機尾渡車軌道6上分別設有接觸開關10。本發(fā)明在所述的回車機的臺車回車軌道7上設有卷揚拉車機8和與此卷揚拉車機 相連接的電動驅(qū)動裝置，參見附圖3。本發(fā)明在所述的鼓風段設置的鼓風機14為3-5臺，其鼓風機14出口通過管道直 接鼓入到混凝土風道13里。采用本發(fā)明平面矩形節(jié)能冷卻機的冷卻工藝，其特征在于包括下列步驟1)燒結(jié)熱礦經(jīng)燒結(jié)機卸料端單齒輥破碎后進入冷卻機前端上方的裝料斗再給入 冷卻臺車4上，臺車4在一步一停的步進式的行進過程中，一步一步地被推向前進，其推進 速度為1. 0 1. 8min/m,當冷卻臺車被推到鼓風段時，鼓風機14開始工作，其鼓風壓為 2500 3500Pa，風量為180000 500000m7h，冷風從冷卻臺車4底部鼓入冷風穿過臺車 蓖板，穿透燒結(jié)料層，逐步完成燒結(jié)礦冷卻過程，將燒結(jié)礦冷卻到< 100-120°C，2)從冷卻段推出的冷卻臺車4進入機尾液壓翻車機15的翻轉(zhuǎn)平臺的停車軌道上， 翻車作業(yè)立即開始，啟動翻車機上的液壓缸，翻車機翻轉(zhuǎn)，將冷卻后的燒結(jié)礦全部卸掉，3)卸料后的空臺車被送到機尾渡車5上，運行至機尾渡車軌道6端部時，其機尾渡 車上的軌道與回車機的臺車回車軌道7相接，空臺車進入臺車回車軌道7，空臺車在回車機 通過卷揚回車機8、鋼繩9，依次沿回車軌道前行至機前渡車軌道11，當空臺車運行至機前 渡車軌道11端部時，此時回車機上的回車軌道7與機前渡車運動軌道11相接，此時空臺車 由機前渡車3運回冷卻機，即完成一個循環(huán)。
當所述的冷卻臺車運動速度為1. 5min/m，鼓風壓為3000Pa，風量為350000m7h， 可將燒結(jié)礦冷卻至< 110°C。本發(fā)明平面矩形節(jié)能冷卻機的工作原理是1、推車機推車作業(yè)一般采用現(xiàn)有的推車機構(gòu)，該機為液壓驅(qū)動，由油缸和液壓站 組成，采用單缸雙導向機構(gòu)，安放冷卻機前的平臺上，本發(fā)明的推車機有效行程設計為2m， 步進周期時間2. 5min，其推車作業(yè)是把機前渡車送來的臺車推入，使臺車接受燒結(jié)機卸下 的熱燒結(jié)礦，每次推一個臺車，每推一次為一步(即一個推車循環(huán))。2、機前渡車它是由電動機驅(qū)動并帶有平臺的小車，其功能是將回車道上的空臺 車每次一臺引渡至冷卻機前，渡車上設有渡車軌道，并在軌道的兩邊設有接觸開關。3、冷卻臺車是由車輪、欄板、篦板、滾動軸承等組成。4、機尾渡車機尾渡車具有翻車卸礦，并將卸礦后的空臺車引渡到回車段的二重 功能，該車帶有翻車機構(gòu)，翻車機構(gòu)為液壓驅(qū)動，采用兩個油缸同時工作，液壓站設在渡車 上，為保證翻車平穩(wěn)，系統(tǒng)設有背壓。二缸驅(qū)動，除系統(tǒng)有分流閥控制外，借助鋼度較大的翻 車架機械同步的作用，以保證其同步工作，機尾渡車段的結(jié)構(gòu)與機前渡車段結(jié)構(gòu)基本相同。5、鼓風機用來冷卻熱燒結(jié)礦，其鼓風機所需的臺數(shù)，風壓，風量等參數(shù)，是根據(jù)具 體的工程規(guī)模計算選取的。鼓風機出口通過管道直接鼓入到混凝土結(jié)構(gòu)的風道里，風通過 臺車蓖板，穿透燒結(jié)料層進行冷卻，使燒結(jié)礦溫度降至< 100 120°C。6、帶有卷揚機構(gòu)的回車機主要組成的卷揚機、掛鉤、鋼絲繩、導向輪，平行上托 輥，接觸開關等，與已有技術一樣由控制裝置操作，卷揚根據(jù)需要設有多種速度，由生產(chǎn)過 程任意選擇.詳見圖3的B B斷面圖。本發(fā)明的生產(chǎn)過程是當載有臺車的機前渡車和機尾渡車分別?？吭跈C前，機尾規(guī)定位置后，推車機在 稀油站、油泵啟動的情況下，進行推進停放在機前渡車上的臺車，行程2m，時間約2. 5min推 一次，當完成上述任務后，機前渡車返回到拉車線上，等待第二個臺車的到來。臺車上的熱 燒結(jié)礦在推車機的作用下前進，鼓入的冷風穿透料層進行冷卻，隨著臺車向前運行，燒結(jié)礦 在臺車上的溫度逐漸下降，到機尾翻車卸礦時，燒結(jié)礦的溫度< 120°，即完成了冷卻任務， 冷卻時間約為一小時。當推車機推出機前渡車上的臺車時，相應的機尾渡車上的臺車，進行翻車卸礦，卸 礦時間約為2. 5min，卸完礦渡車復位后，載著空臺車運到回車機拉車線上。在拉車線的卷揚 機通過鋼繩將空臺車遷至機前渡車上，再由機前渡車運至冷卻機，準備推入，即完成一個循 環(huán)。此循環(huán)必須聯(lián)鎖聯(lián)動運行。本機各部件的驅(qū)動，全部裝有相應的行程和速度調(diào)控 元件，即可采用一般電氣控制操作，也可實現(xiàn)微機控制。以年產(chǎn)100萬噸的燒結(jié)廠采用本發(fā)明的平面矩形節(jié)能冷卻機與帶冷、環(huán)冷、機冷 定性比較如下序 號名稱帶冷環(huán)冷機冷本發(fā)明冷 卻機備注1設備重量重輕特重特輕2設備造價高低特高特低3能耗低較低特高較低4制造加工 工藝難需現(xiàn)場組 裝試車需設高溫 除塵設備 及風機等易從表中可以看出本發(fā)明的平面矩形節(jié)能冷卻機各項指標均優(yōu)于各種冷卻機，特別 是與機冷相比，在設備重量、造價、能耗、加工制造難易等方面均好于機冷。其主要原因是 機冷工藝是抽風冷卻，由于抽風冷卻，且燒結(jié)廢氣溫度高，機冷需增加很多復雜設備，以設 計年產(chǎn)100萬噸燒結(jié)廠為例，若采用機冷時需增加。(1)重力除塵器一臺，重量約為loot。 (2) 220m2臥式雙室三電場電除塵器一臺重量約530t。(3)風量為12000m7min耐高溫離心 式抽風機一臺。(4)大型消音器一臺，重量約30t。(5)增加煙囪一座。(6)灰塵運輸系統(tǒng) 及平臺、支架、管道等。僅增加抽風機這一項，抽風機的電機功率至少為2500kw，而平面矩形 節(jié)能冷卻機功率最多為660kw，兩項相差2500-660 = 1840kw, 1840kw年耗電約1166萬度， 按每度電費為0. 7元計算，則每年僅電費一項機冷則多支出1166X0. 7 = 816. 2萬元。本發(fā)明投資小，建設費用低，能耗低、無污染，建設施工周期短，投產(chǎn)快，，營運成本 低，因此非常適合于在新建或已建成的步進式燒結(jié)機改造中的推廣應用。
權(quán)利要求
一種平面矩形節(jié)能冷卻機，它包括由冷卻臺車、冷卻臺車軌道、冷卻臺車軌道前端的機前推車、推車液站和冷卻臺車軌道末端的機尾液壓翻車機組成的冷卻機，其特征在于所述的冷卻機設在燒結(jié)機卸料端單齒輥的下方地平處，在所述的冷卻臺車軌道下方設有卸灰漏斗和帶隔板的混凝土風道，鼓風機設在混凝土風道旁，并通過風管與混凝土風道連通，形成鼓風冷卻段，在鼓風冷卻段臺車上方設有密封罩，回車機的臺車回車軌道與冷卻機的冷卻臺車軌道平行設置，機前渡車軌道和機尾渡車軌道縱向垂直布置在冷卻機冷卻臺車軌道和回車機臺車回車軌道的兩端頭，機前渡車和機尾渡車分別置于兩端頭的機前、機尾渡車軌道上，形成一個平面矩形循環(huán)機構(gòu)，在所述的機前渡車和機尾渡車上分別設有軌道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面矩形節(jié)能冷卻機，其特征在于在所述的卸灰漏斗和混凝 土風道，是以給料口為起點，前端二個臺車距離部分為卸灰漏斗，其余部分至排料口為混凝 土風道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面矩形節(jié)能冷卻機，其特征在于在所述的機前渡車軌道和 機尾渡車軌道上分別設有接觸開關。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面矩形節(jié)能冷卻機，其特征在于在所述的回車機的臺車回 車軌道上設有卷揚拉車機和與此卷揚拉車機相連接的電動驅(qū)動裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面矩形節(jié)能冷卻機，其特征在于在所述的鼓風段設置的鼓 風機為3-5臺，其鼓風機出口通過管道直接鼓入到混凝土風道里。
6.一種采用權(quán)利要求1所述的平面矩形節(jié)能冷卻機的冷卻工藝，其特征在于包括下列 步驟1)燒結(jié)熱礦經(jīng)燒結(jié)機卸料端單齒輥破碎后進入冷卻機前端上方的裝料斗再給入冷 卻臺車上，冷卻臺車在一步一停的步進式的行進過程中，一步一步地被推向前進，其推進 速度為1. 0 1. Smin/m，當臺車被推到鼓風段時，鼓風機開始工作，其鼓風壓為2500 3500Pa，風量為180000 500000m3/h，冷風從冷卻臺車底部鼓入冷風穿過臺車蓖板，穿透 燒結(jié)料層，逐步完成燒結(jié)礦冷卻過程，將燒結(jié)礦冷卻到< 100-120°C，2)從冷卻段推出的冷卻臺車進入機尾液壓翻車機的翻轉(zhuǎn)平臺的停車軌道上，翻車作業(yè) 立即開始，啟動翻車機上的液壓缸，翻車機翻轉(zhuǎn)，將冷卻后的燒結(jié)礦全部卸掉，3)卸料后的空臺車被送到機尾渡車上，運行至機尾渡車軌道端部時，其機尾渡車上的 軌道與回車機的臺車回車軌道相接，空臺車進入臺車回車軌道，空臺車在回車機通過卷揚 回車機、鋼繩，依次沿回車軌道前行至機前渡車軌道，當空臺車運行至機前渡車軌道端部 時，此時回車機上的回車軌道與機前渡車運動軌道相接，此時空臺車由機前渡車運回冷卻 機，即完成一個循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面矩形節(jié)能冷卻機的冷卻工藝，其特征在于當所述的冷 卻臺車運動速度為1. 5min/m，鼓風壓為3000Pa，風量為350000m7h，可將燒結(jié)礦冷卻至 < 110°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種平面矩形節(jié)能冷卻機及其冷卻工藝，其要點是冷卻機設在燒結(jié)機卸料端單齒輥的下方地平處，冷卻機的回車機通過垂直布置機前和機尾兩渡車軌道與冷卻機平行設置，在冷卻臺車軌道下方設有卸灰漏斗和帶隔板的混凝土風道，鼓風機設在混凝土風道旁，并通過風管與混凝土風道連通，機前渡車和機尾渡車分別置于兩端頭的機前、機尾渡車軌道上，形成一個平面矩形循環(huán)機構(gòu)。其冷卻工藝是，改變了原步進式燒結(jié)抽風冷卻方式，而采用了更合理、更科學、更節(jié)能的鼓風冷卻方式對燒結(jié)礦進行冷。本發(fā)明設備結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，成本低，冷卻效果好，且鼓風冷卻方式的采用有效地降低了能耗。
文檔編號F27D15/02GK101907404SQ20091001188
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者于良富, 蘇運建 申請人:于良富