专利名称:冷却粒料的方法和设备的制作方法
本发明是有关一种使块料，如海绵铁、球化的烧结块等从温度例如700-1000℃冷却到100℃以下的方法和设备。其中，由在先的工艺设备来的块料，通过装有一个阀门的供料管道被供入竖式冷却器的顶部，并与冷的冷却气体接触，而后该冷却过的物料通过一个安装在冷却器底部中心的出料装置被排出。
例如，在冷却球化的烧结块、海绵铁的常规冷却器中，不是利用横向就是利用逆流冷却。然而，这些冷却器的工作是不能令人满意的，特别是有关离开冷却器的温度，这一温度是在宽广的范围内改变的。因而，为了符合离开气体的最高温度的要求，需要大量过量的冷却气体。尽管如此，特别是当使用逆流冷却时，物料可能在超过要求的最高温度时被排出。这一点是最不能使人满意的，尤其是对冷却海绵铁来说，该处的颗粒在温度超过约100℃与空气或湿气接触时燃烧并再氧化。这主要是由于冷却气体的粘度随温度而增加，因此造成冷却气体流的不规则分布。
本发明的目的是为了完成一种方法，该方法能使主要以颗粒形式的物料冷却至均匀的剩温度，其中每个颗粒的温度低于规定的最高温度，而同时气体的冷却效果能够达到最佳。
本发明的另一个目的是提供一种为实施本发明方法的冷却器。
现在已经知道，通过使用本发明的方法能在冷却过的物料中达到均匀的温度，以及保证没有一个颗粒的温度会超过预定的最高温度，所说的方法特征在于，冷却气体在序言中所说的竖式冷却器中心处供入。第一冷却气流在冷却器的上部被供入并使其横向流向进入的物料的流动方向，第二冷却气流在冷却器的下部供入并使其以逆流流向由于重力流过冷却器的物料，第一和第二气流的量彼此成反比例调节以达到最佳冷却效果。
冷却气体通过一个上部排出口排出，冷却气体的温度最好是用热电元件或等效的装置记录。在这一场合，第一和第二冷却气流之间的比例通过对位于冷却气体入口管道上的一个或几个阀门起作用的最佳自动控制装置，根据所说冷却气排出口的温度进行调节。
根据本发明的一个实施例，离开含有粉尘颗粒的系统，热的冷却气体被净化并加压供循环用。
根据本发明的另一个实施例，块状物料由于重力，以冷却器底部的出料装置所确定的速度流过冷却器。然后与由冷却器中出料装置确定的生产率成比例地调节总的冷却气流。
当进行冷却海绵铁时，最好使用主要含有N2和/或CO2的一种气体，有选择地补充CO和H2作为冷却气体。空气可以用作冷却球化烧结块的冷却气体。
块料的粒度最好是在4-25毫米范围内，但该材料通常含有约10-15%的细粒部分，这一细粒部分的粒度小于约4毫米，粒度超过约25毫米的颗粒，在冷却器入口之前的一筛子或其它同类东西上分离。
冷却块状物料的设备包括一个竖式的、隔热、密封、圆柱状容器，该容器有一锥形底部和一供料管道。可能装有一个阀门，在该容器中物料在重力作用下流动。安装在冷却器底部的一个出料装置决定物料的流速。此外该冷却设备包括一个安装在容器中心的锥形导板面，该锥形导板面的中心点位于供料管下面中央并在由此算起的预定的距离处，第一冷却气体流的一根供气管通到所说的导板面下面，由这一管道来的气流横向流向通过容器下落的热块料，一根通往位于容器下锥部中央供气装置的第二冷却气流供气管，冷却气体由这里流出以逆流通向通过容器的块料，以及还有一个离开该系统的气体上部排出口。
根据本发明的一个优选实施例，调节锥形导板面的顶角使与进入物料的落角一致。然后导板面均匀地使进入的块料分布在圆柱状冷却器的周围。调整供料管咀部和导板面尖端之间的距离，使得在冷却器横向流动区内流过锥形导板面的物料层厚度得到调节。
供料管最好总是至少部分地装有物料，并通过调整其长度和直径能使供料管中的物料柱阻止冷却气体流向位于上面的设备部件。
在容器下锥部，即冷却器逆流区中的气体分布装置，至少装有一个被引导向下方的供气装置，气体由此处向上以逆流流向通过容器下锥壁和气体分布装置之间的环形间隙降下的块料。如果有必要，在气体分布装置上装有一些缩小了直径的环形的供气通道。流过所说的环形通道的气体的分配是靠喷口里的节流板进行调节的。
在冷却器下部装有一个排出装置，它决定通过冷却器的供料速度。最好在冷却器咀部安装一个料仓，在其中可以安装一个密封气体的供料装置。这样达到压力平衡并防止冷却气体从向下而不是向上以逆流流向物料。自冷却器出来的出料管可以是以密闭管道的形式，这样在管道中通过物料柱的压力差限制了气体的释放。
出料装置最好可以由一个回转阀组成，该阀门在万一停机时可以承受住料柱。
本发明的进一步优点和特色将展现在以下有关附图的详细说明中，其中，附图表示通过根据本发明一个冷却器的优选实施例的示意截面。
该附图这样示出了实施本发明工艺的一个冷却器，冷却器的形式是一个竖式、圆柱形的容器1，具有一个圆锥形的逐渐收缩的底部2。容器1至少部分地装有一层耐火的内衬，并且容器是密封的。
该冷却器主要是为了粒度约4-25毫米和带有约10-15%的细粒部分(其粒度小于约4毫米)的块料设计的。
块状经由一个供料管4加入容器1，约大于25毫米的颗粒，在冷却器的进料口前，在如5所标明的筛或类似物上被分离。该供料管也可以装有一个密封的闭合阀门6。供料管的咀部7最好是竖向可调的，并将进一步说明于下。
流入容器的物料8与一锥形导板面9相遇，其顶角基本上与物料的落角相一致。锥体由安装在容器中央的金属片组成并与供料管的对称轴成一直线。从而物料均匀地被分均在圆柱形容器周围。根据块状物料调节供料管的咀部和锥体头部之间的距离以及调节供料管的直径，使供料管保持至少部分装有物料，从而充当一种气栓。此外，距离将直接影响流过锥形导板面的物料层10的厚度。
在锥形导板面9下面是一个带有孔12的供气管11。气体由锥形导板面下面形成的空间出来并分布在已经降下的物料上面，并横向流过料层10至冷却气排出口13。
冷却气体由装有风机14和调节装置15的一根共用的主管道16被供入冷却器。这一主要管道分解成装有控制阀门17的第一供气管18和第二供气管19，通过供气管18，冷却气体被供到锥形导板面9的下面，供气管19把冷却气体供应到位于冷却器锥形逐渐收缩的逆流部分2中的气体分布器20中。
实施例中示出，气体分布器20是由向底部变宽的一个上部分布室21构成。在这下面安装同心环22、23以提供一个或多个环形间隙24，25用于供气，以及一个中心供气管26，使从该管来的冷却气体以逆流向上流向在供气装置20和容器壁2之间形成的通过环形空间27下降的物料。通过环形间隙24、25和中心管道26的气流分布用节流板或类似装置调节。然后该冷却气体与从横向流动部分出来的冷却气体一起，通过共用的气体排出口13排出。
冷却过的物料通过一个中心的底部排出口28离开冷却器，该物料由此通过一个料槽29和出料管30。调节出料管的长度和直径以使物料柱阻止冷却气体的流出。料槽29是用于冷却海绵铁的，在该情况下，对以H2和/或CO2形式的密封气体提供了一个供气管31。
当空气被用作冷却气体以冷却球化的烧结块时，不用料槽或密封气体。
一个出料装置32被安装在出料管的下端，该装置决定通过冷却器供应的物料的速率。这一出料装置例如，可以是回动阀门类型，该阀门在万一生产中断时能够承受住管中的物料柱。
含有烟尘的热的冷却气体可以在洗涤器33中被净化，然后至少部分地压缩并循环至冷却器。
总的冷却气流量由总的生产能力决定，生产能力也是由出料装置32控制的。根据优选实施例，冷却器中横向和逆流区之间冷却气体流量的分布可以通过一个最佳自动控制装置达到。
借助于离开容器的冷却气体的最高温度并通过用热电元件34或其他等效装置测量离开气体的温度得到最佳的冷却效果，通过调节在供给冷却气体的第一供气管18中的阀门17和标明35的工艺设备使在横向和逆流冷却之间的总的气流达到最佳。
对冷却海绵铁，最好使用一种主要由N2和/或CO2，并有选择地补充CO和H2组成的冷却气体。空气可以用以冷却球化的烧结块。
权利要求
1、一种使块料，如海绵铁或球化的烧结块，从温度例如700-1000℃冷却到100℃以下的方法，其中，由在先的工艺设备来的块料，通过装有一个阀门的一个供料管道被供入一个竖式冷却器的顶部，并与冷的冷却气体接触，而后该冷却过的物料通过一个安装在冷却器底部中心的出料装置被排出，冷却气体在所说的竖式冷却器中心处供入，第一冷却气流在冷却器的上部被供入并使其横向流向进入物料的流动方向，而第二冷却气流在冷却器的下部供入并使其以逆流流向流过冷却器的物料，第一和第二冷却气流的量彼此成反比例调节以达到最佳冷却效果。
2、按照权利要求
1的方法，其中冷却气体通过一个上部排出口排出，其中离开的冷却气体温度用热电元件或等效的装置测量。
3、按照权利要求
2的方法，其中第一和第二冷却气流之间的比例通过对位于冷却气体入口管道上的一个或多个控制阀门起作用的最佳自动控制装置，根据所说的冷却气排出口的温度进行调节。
4、按照权利要求
3的方法，其中调节第一和第二冷却气流量的分布以使离开的冷却气流达到最高温度。
5、按照权利要求
1-4任一项的方法，其中含有粉尘颗粒的热的冷却气体，被净化并压缩以使之至少部分供循环用。
6、按照权利要求
1-5任一项的方法，其中块状物料由于重力，以冷却器底部的出料装置所确定的速度流过冷却器。
7、按照权利要求
1-6任一项的方法，其中与由冷却器中出料装置确定的生产率成比例地调节总的冷却气流量。
8、按照权利要求
1-7任一项的方法，其中使用主要含有N2和/或CO2的一种气体，有选择地补充CO和H2作为冷却海绵铁的冷却气体。
9、按照权利要求
1-7任一项的方法，其中空气用作冷却球化烧结块的冷却气体。
10、按照权利要求
1-9任一项的方法，其中块料的粒度在4-25毫米范围内，物料粒度小于4毫米的部分约不大于10-15%。
11、按照权利要求
1-10任一项的方法，其中粒度大于约25毫米的颗粒，在冷却器前的入口处被分离。
12、一种使块料，如海绵铁或球化的烧结块从温度例如700-1000℃冷却到约100℃以下，为实施权利要求
1方法的装置，包括一个竖式的隔隔热的、密封、圆柱状容器，该容器有一锥形底部和一供料管道，可能装有一个阀门，在该容器中物料在重力作用下流动，和安装在冷却装置底部的一个出料装置并决定物料的流速，所说的冷却装置装有一个安装在容器中心的锥形导板面，该导板的中心点位于块料供料管下面中央并从供料管的咀算起在预定的距离处，第一冷却气体流的一根供气管通到所说的导板面下面，由这一管道来的气流横向流向通过容器下落的热块料，一根通往位于容器下锥部中央的供气装置的第二冷却气流供气管，冷却气体由这里流出以逆流通向通过容器的块料，以及还有一个导出离开该系统的气体上部排出口。
13、按照权利要求
12的装置，其中调节锥形导板面的顶角使与进入物料的下落角一致。
14、按照权利要求
13的装置，其中调节供料管的长度和直径以使供料管中的物料柱阻止冷却气体流向位于上面的部件。
15、按照权利要求
14的装置，其中供料管总是至少部分地装有块料。
16、按照权利要求
12-15任一项的装置，其中通过调整供料管咀和导板面尖端之间的距离调节在冷却器横向流动区内流过锥形导板的物料层厚度。
17、按照权利要求
12-16任一项的装置，其中在容器下锥部中的气体分布装置至少装有一个向下引导的供气装置，气体由此向上以逆流流向通过容器下锥壁和气体分布装置之间的环形间隙降下的物料。
18、按照权利要求
17的装置，其中气体分布装置备有一些缩小直径的供气管孔。
19、按照权利要求
17或18的装置，其中通过所说供气喷咀的气流通过喷咀中的节流板调节。
20、按照权利要求
19的装置，其中供气喷口是由同心环组成。
21、按照权利要求
12-20任一项的装置，包括一个安装在冷却器排出口的槽形气体栓和连接到该处的密封管，密封管的长度和直径是这样使在管中的物料柱基本上阻止冷却气体的流出。
22、按照权利要求
21的装置，其中为了达到压力平衡，在所说的安装在冷却排出口处的槽中装有一个密封气体的供料装置。
23、按照权利要求
12-22任一项的装置，其中在冷却器排出口处的出料装置包括一个回动阀。
专利摘要
本发明是有关冷却块状物料的一种方法和装置，其中使在一个竖式，密封的冷却器(1)中的物料在第一步中受到横向冷却气流(9)冷却，在第二步中受到逆流冷却(20)。通过经由排出口(13)离开的冷却气达到最高温度来分布横向和逆流冷却气流得到最佳冷却效果。
文档编号C22B1/26GK85103266SQ85103266
公开日1986年10月22日 申请日期1985年4月27日
发明者哈马尔斯各格, 马西森, 桑顿 申请人:Skf钢铁工程公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan