一种防氧化焙烧高温矿粉的节水型冷却系统

摘要

一种防氧化焙烧高温矿粉的节水型冷却系统，包括有蒸发冷却塔及给料装置，在蒸发冷却塔的下方正对出料口装有冷却调浆水槽，在蒸发冷却塔内上部安装有喷淋装置A，其特征是：在蒸发冷却塔内下部安装有撒料板，给料装置尾端设有密闭给料管与撒料板对接；在蒸发冷却塔的上方安装有倾斜布置的蒸气冷却回收管，蒸气冷却回收管的低端通过排气管A与蒸发冷却塔顶部的排气口对接，蒸气冷却回收管的高端连接排气管B，排气管B的外端口伸进一水封池内，在蒸气冷却回收管的上方安装有喷淋装置B；配设PLC控制器，控制连接喷淋装置A、B及冷却调浆水槽的进水阀；本发明解决了现有水淬冷却方式效果差，高温粉体冷却水资源浪费大，回收率低等问题。

说明书

技术领域

本发明涉及磁铁矿焙烧技术领域，尤其是一种防氧化焙烧高温矿粉的节水型冷却系统。

背景技术

在还原焙烧技术中氧化矿被还原气体在一定温度还原后得到比磁化系数较高焙烧，但此时温度很高，必须采取隔离氧气的措施，否则会被氧化，现有焙烧矿的冷却都采用水淬冷却的方式，这种方式为了避免冷却过程中产生的大量水蒸汽，采用大量的水对高温焙烧矿进行冷却，水没有到达产生水蒸汽的温度，在冷却过程中由于高温矿粉与水接触不均匀仅有少量水蒸汽产生，因此大规模工业化生产中消耗了大量水资源，如按85t/h产量由600℃矿粉降到74℃，平均需用水290t/h焙烧矿粉的热量没被收回利用，并且操作环境条件恶劣，冷却水循环和处理系统成本高、高温粉体携带热量浪费大。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有水淬冷却方式效果差，高温粉体冷却水资源浪费大，操作环境条件恶劣，冷却水循环和处理系统成本高，高温粉体携带热量浪费及影响回收率等问题，提供一种防氧化焙烧高温矿粉的节水型冷却系统。

本发明的具体方案是：一种防氧化焙烧高温矿粉的节水型冷却系统，包括有蒸发冷却塔及给料装置，蒸发冷却塔的底部设有出料口，在蒸发冷却塔的下方正对出料口装有冷却调浆水槽，在蒸发冷却塔内上部安装有喷淋装置A，其特征是：在蒸发冷却塔内侧下部安装有撒料板，撒料板的一端固定在蒸发冷却塔内壁上，另一端悬在蒸发冷却塔体内，并与内壁成倾斜下料布置，给料装置尾端设有密闭给料管与撒料板对接；在蒸发冷却塔的上方安装有倾斜布置的蒸气冷却回收管，蒸气冷却回收管的低端通过排气管A与蒸发冷却塔顶部的排气口对接，蒸气冷却回收管的高端连接排气管B，排气管B的外端口伸进一水封池内，在蒸气冷却回收管的上方安装有喷淋装置B；配设PLC控制器，控制连接喷淋装置A、B及冷却调浆水槽的进水阀；特别是控制喷淋装置A的喷水量刚好使给料装置送入的高温矿粉全部汽化。

本发明中所述给料装置为密闭式螺旋输送机。

本发明中所述撒料板呈扇形或梯形结构，采用耐热金属板制成，窄的一端固定在蒸发冷却塔内壁上，撒料板是与内壁成105～115°倾斜向下布置。

本发明中所述蒸气冷却回收管的倾斜坡度为3.0%。

本发明中在蒸气冷却回收管的下方安装有接水槽，接水槽一端设有排放管接入蒸发冷却塔内进行利用。

本发明中喷淋装置A配有独立的供水泵A，喷淋装置B与冷却调浆水槽共用一台供水泵B。

本发明中所述排气管B伸进水封池内50～150mm。

本发明的工作原理是：高温矿料通过给料装置进入蒸气冷却塔内的撒料板分散在塔体内，根据给料装置喂入的矿料温度和流量大小，由PLC控制器控制喷淋装置A的喷水量，所喷出的水量刚好被喂入的矿料加热全部汽化，利用其汽化潜热大量吸收矿粉中的热量，可使矿粉温度由700～1000℃降至100℃左右，降温后的矿粉在蒸汽的包围下可防止氧化，并从蒸气冷却塔底部的下料口进入冷却调浆槽通过少量的冷水进行冷却调浆（降至74℃左右）达到下道工序要求。蒸气冷却塔内的大量蒸气含有一定量矿粉，从塔顶排出进入排气管A，经喷淋装置B冷却，蒸气中的大部分矿粉被冷却返回冷却塔内再进入冷却调浆槽被回收。同时喷淋装置B的冷却水可进入水封池内进行循环利用。也可回收用于其它需要热水的地方。

本发明具有冷却速度快，效果好，设备简单，投资小，特别是大大节省了用水量，是普通冷却装置的1/3左右，节能降耗，运行成本低，产品回收率高。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图中：1—密闭式螺旋输送机，2—喷淋装置A，3—给料管，4—撒料板，5—出料口，6—冷却调浆水槽，7—进水阀，8—供水泵B，9—PLC控制器，10—水封池，11—排气管B，12—蒸气冷却回收管，13—喷淋装置B，14—接水槽，15—排气管A，16—排气口，17—供水泵A。

具体实施方式

参见图1，本发明包括有蒸发冷却塔及给料装置，蒸发冷却塔的底部设有出料口5，在蒸发冷却塔的下方正对出料口5装有冷却调浆水槽6，在蒸发冷却塔内上部安装有喷淋装置A2，特别是：在蒸发冷却塔内下部安装有撒料板4，撒料板4的一端固定在蒸发冷却塔内壁上，另一端悬在蒸发冷却塔体内，并与内壁成105～115°倾斜下料布置，给料装置尾端设有密闭给料管3与撒料板4对接；在蒸发冷却塔的上方安装有倾斜布置的蒸气冷却回收管12，蒸气冷却回收管12的低端通过排气管A15与蒸发冷却塔顶部的排气口16对接，蒸气冷却回收管的高端连接排气管B11，排气管B的外端口伸进一水封池10内（约50～150mm深可调），在蒸气冷却回收管的上方安装有喷淋装置B13；配设PLC控制器9，控制连接喷淋装置A2、喷淋装置B13及冷却调浆水槽6的进水阀7；特别是控制喷淋装置A2的喷水量刚好使给料装置送入的高温矿粉全部汽化。如年处理60万吨磁化焙烧矿装置生产的焙烧矿冷却为例，采用本专利技术，温度600℃焙烧矿85t/h由密闭螺旋输送机进入蒸发冷却器撒料板上，由计算机自动控制其喷水量12.23t/h喷洒在分散在筒体内的高温焙烧矿进行冷却至100℃，水刚好完全汽化产生12.23t/h水蒸汽，冷却至100℃焙烧矿再经蒸发冷却装置底部的加水14.32t/h再次进行冷却至74℃，冷却焙烧矿用水量为26.55t/h，刚好汽化产生的水蒸气在蒸气冷却回收管中被冷却至74℃所需水量为82.61t/h，因此冷却焙烧矿共用水量为109.16t/h；为现有冷却方法的1/3（现有冷却方法焙烧矿温度由600℃冷却到74℃，共需290t/h水）。

本实施例中所述给料装置为密闭式螺旋输送机1。

本实施例中所述撒料板4呈扇形或梯形结构，采用耐热金属板制成，窄的一端固定在蒸发冷却塔内壁上。

本实施例中所述蒸气冷却回收管的倾斜坡度为3.0%。

本实施例中在蒸气冷却回收管的下方安装有接水槽14，接水槽14一端设有排放管接入水封池10内进行利用，防止水封池加热后蒸汽流失，多余热水可回收用于生产和生活用水。

本实施例中喷淋装置A2配有独立的供水泵A17，喷淋装置B13与冷却调浆水槽6共用一台供水泵B8。

如采用本发明处理60万吨磁化焙烧矿装置生产的焙烧矿冷却为例，采用本专利技术焙烧矿温度800℃焙烧矿85t/h由密闭螺旋输送机进入蒸发冷却器撒料板上，由计算机自动控制其喷水量17.12t/h喷洒在分散在筒体内的高温焙烧矿进行冷却至100℃，水刚好完全汽化产生17.12t/h水蒸汽，冷却至100℃焙烧矿再经蒸发冷却装置底部的加水14.32t/h再次进行冷却至74℃，冷却焙烧矿用水量为31.44t/h，刚好汽化产生的水蒸气在蒸气冷却回收管中被冷却至74℃所需水量为115.66t/h，冷却焙烧矿共用水量为147.1t/h；约现有技术的1/3用水量（现有冷却方法焙烧矿温度由800℃冷却到74℃，共需400t/h水）。