[其他]冷却粒料的方法和设备

说明书

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。