一種透氣物料的氣冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及具有透氣性的物料的冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透氣物料的氣冷裝置，更加具體為適用于直接還原鐵的氣冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其能源消耗量大，污染物排放量也大，在給社會提供優(yōu)質(zhì)鋼材的同時(shí)，也對自然環(huán)境帶來了重大影響。其中，鋼鐵企業(yè)能耗和廢棄物排放主要集中在高爐煉鐵系統(tǒng)，因此人們開展了大量非高爐煉鐵新工藝的研究，并取得了一定的進(jìn)展。其中發(fā)展最迅猛的是直接還原技術(shù)和熔融還原技術(shù)。
[0003]其中，直接還原技術(shù)是指以煤、氣體或者液體燃料為能源和還原劑，在低于熔化溫度之下將鐵礦石還原成固態(tài)鐵的煉鐵生產(chǎn)工藝，其產(chǎn)品為直接還原鐵(即DRI，directreduced iron)，也稱海綿鐵。該產(chǎn)品未經(jīng)恪化，仍保持礦石外形，由于還原失氧形成大量氣孔，在顯微鏡下觀察形似海綿而得名。直接還原鐵含鐵量一般超過90%，化學(xué)成分穩(wěn)定，雜質(zhì)含量低，不僅是廢鋼的替代品，更是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼、純凈鋼不可缺少的原料。此外，煉鋼配加直接還原鐵是控制、稀釋鋼中有害元素的主要手段。因此，直接還原鐵是改善鋼材質(zhì)量、增加鋼材品種、發(fā)展鋼鐵冶金緊湊流程不可缺少的原料。
[0004]冷卻是直接還原鐵生產(chǎn)工藝中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接還原鐵制品焙燒出爐后溫度很高，約為1100°C。為保證皮帶機(jī)能對直接還原鐵進(jìn)行輸送運(yùn)載，需將其冷卻至150°C以下。不同于一般冶金制品，高溫直接還原鐵制品在遇到空氣和水時(shí)，會產(chǎn)生劇烈氧化燃燒，將已經(jīng)還原出來的鐵重新變成金屬氧化物，從而導(dǎo)致成品金屬化率大幅降低且粉化率大幅增加。
[0005]目前直接還原鐵的冷卻方法有:浸水冷卻、內(nèi)噴淋水冷卻筒冷卻和外噴淋水冷卻筒冷卻。浸水冷卻是將直接還原鐵在水槽內(nèi)浸水冷卻，高溫的直接還原鐵投入水中形成爆沸的危險(xiǎn)性。此外，浸水冷卻和內(nèi)噴淋水冷卻筒冷卻都存在粉化率高、成品率低、含水量高需要二次干燥、易發(fā)生二次氧化等問題。外噴淋水冷卻筒冷卻由于冷卻介質(zhì)通過冷卻筒壁進(jìn)行熱交換，熱交換率比較低、需要消耗大量的冷卻用水、能耗高。而基于這三種方法技術(shù)人員提出的多種直接還原鐵的冷卻裝置也都存在基于上述方法導(dǎo)致的缺陷。并且，上述三種方法都存在無法利用余熱的問題。
[0006]有鑒于此，申請?zhí)枮?01110346488.X的專利提出了一種使用惰性氣體通過流動床進(jìn)行冷卻的裝置。該裝置在一個(gè)豎立的直筒內(nèi)設(shè)立多層折返的流動床，直接還原鐵依靠自身重力從上而下折返運(yùn)動，惰性氣體從底部進(jìn)入筒體，穿過多層流動床后從頂部排出。該裝置直接還原鐵高度落差大，粉化率較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007](一 )要解決的技術(shù)問題
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是提供一種透氣物料氣冷裝置，便于對物料的余熱進(jìn)行回收，且物料粉化率低。將該透氣物料氣冷裝置適用于直接還原鐵的冷卻時(shí)，可以在便于余熱回收、物料粉化率低的基礎(chǔ)上，避免浸水冷卻、內(nèi)噴淋水冷卻筒冷卻和外噴淋水冷卻筒冷卻技術(shù)存在的缺點(diǎn)。
[0009]( 二)技術(shù)方案
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種透氣物料的氣冷裝置，包括料塔；所述料塔的頂端設(shè)置有用于注入透氣物料的進(jìn)料口和用于排出冷卻氣體的排氣口 ；所述料塔的底端設(shè)置有用于排出透氣物料的排料口和用于注入冷卻氣體的進(jìn)氣口 ；所述排料口連接有用于控制所述料塔內(nèi)物料流速的第一控制閥。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述料塔為螺旋管。
[0012]優(yōu)選地，所述料塔為空心柱體。
[0013]優(yōu)選地，所述進(jìn)料口連接有第二控制閥。
[0014]優(yōu)選地，所述第一控制閥和第二控制閥之間聯(lián)鎖。
[0015]優(yōu)選地，所述第一控制閥和/或第二控制閥為串聯(lián)的多個(gè)旋轉(zhuǎn)密封閥。
[0016](三)有益效果
[0017]本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:本實(shí)用新型的透氣物料的氣冷裝置，在第一控制閥控制下物料填充滿料塔，進(jìn)而使得物料并非直接在重力作用下自由落體，而是通過第一控制閥控制其下落的速度，從而完全避免了物料高度落差大、粉化率高的問題。
[0018]在此基礎(chǔ)上，由于物料下落的速度可控，因此物料的冷卻時(shí)間時(shí)間可控，進(jìn)而使得物料和冷卻氣體充分接觸，避免物料冷卻不充分的情況出現(xiàn)。此外，由于物料填充滿料塔，可以防止料塔中冷卻氣流出現(xiàn)短路竄風(fēng)的現(xiàn)象，保證了料塔的冷卻效率。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，在保證冷卻效率的前提下，通過將料塔設(shè)置成螺旋管狀延長物料的行程，進(jìn)而使得物料在料塔內(nèi)冷卻充分；在保證物料冷卻充分的前提下，不需要通過第一控制閥降低料塔橫截面上的流量，因此提高了工作效率。
[0020]本實(shí)用新型的又一優(yōu)選方案中，通過將排料口連接的第一控制閥和進(jìn)料口連接的第二控制閥之間聯(lián)鎖，保證進(jìn)料速度與排料速度匹配，進(jìn)而更好的維持整個(gè)冷卻工況的穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本實(shí)用新型的透氣物料的氣冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:1、進(jìn)料口 ；2、控制閥；3、排氣口 ；4、料塔；5、進(jìn)氣口 ；6、排料口。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不能用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0025]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“縱向”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新