一種還原鐵回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)的高效冷卻筒體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種還原鐵回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)，特別涉及一種還原鐵回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)的高效冷卻筒體，主要用于冶金礦山行業(yè)中對(duì)還原鐵球團(tuán)、燒結(jié)球團(tuán)進(jìn)行冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]直接還原鐵球團(tuán)經(jīng)轉(zhuǎn)底爐或回轉(zhuǎn)窯出口的溫度高達(dá)1100°C，大部分鋼鐵公司采用回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)對(duì)高溫球團(tuán)進(jìn)行冷卻:高溫球團(tuán)經(jīng)溜槽進(jìn)入帶有傾角的冷卻筒，冷卻筒轉(zhuǎn)動(dòng)，物料由進(jìn)料端運(yùn)動(dòng)到出料端；采用冷卻水直接噴淋筒體外部達(dá)到冷卻效果。這種冷卻方式存在一些不足:(I)傳熱方式以物料與筒體之間的熱傳導(dǎo)和冷卻水與筒體之間的熱對(duì)流為主，綜合傳熱系數(shù)比較低；(2)筒體在回轉(zhuǎn)時(shí)，物料容易筒體底部滑動(dòng)，物料與筒體之間的接觸傳熱面積比較少；(3)物料的熱量需要經(jīng)過(guò)筒體傳給冷卻水，由于筒體的壁厚較大，因而筒體溫度較高、變形嚴(yán)重。由于冷卻效率低，筒體的直徑和長(zhǎng)度很大，噴淋水量也很大。CN101787435A公開(kāi)了 “還原鐵高效噴霧回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)”，其筒體由冷卻筒體、前端筒體和尾端筒體組成；前端筒體和尾端筒體為雙層筒體，在該雙層筒體內(nèi)采用噴霧冷卻；整個(gè)冷卻單元的筒體表面被噴霧冷卻覆蓋。由于整個(gè)筒體被霧化水滴包裹，有效地保護(hù)了筒體，減少變形，也提高了設(shè)備的作業(yè)率和可靠性。但是該技術(shù)對(duì)筒體內(nèi)部的物料運(yùn)動(dòng)以及物料與筒體之間的傳熱情況沒(méi)有改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、換熱能力強(qiáng)、消耗水少的還原鐵回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)的高效冷卻筒體。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該還原鐵回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)的高效冷卻筒體，包括筒體、多個(gè)冷卻半管和多個(gè)冷卻圓管，多個(gè)冷卻半管均勻設(shè)置在筒體的內(nèi)壁上且與筒體內(nèi)壁固結(jié)形成多條水道，冷卻圓管設(shè)置在冷卻半管所圍成的圓周回轉(zhuǎn)體內(nèi)側(cè)，冷卻半管和冷卻圓管連接有供水單元和回水單元。冷卻半管和冷卻圓管形成推動(dòng)物料隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的凹凸結(jié)構(gòu)，有效增加了換熱面積，而且冷卻半管固定在筒體內(nèi)壁上，能夠?qū)ν搀w內(nèi)壁進(jìn)行冷卻，筒體的溫度低、變形小，更為重要的凹凸結(jié)構(gòu)推動(dòng)物料隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)到一定高度后再向下拋灑，避免在筒體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物料在筒體底部滑動(dòng)，強(qiáng)化了物料的摻混和傳熱，使得物料更加分散的分布在筒體內(nèi)，提高了換熱效果，雖然現(xiàn)有的筒體在內(nèi)側(cè)設(shè)置螺旋翅片來(lái)推動(dòng)物料前進(jìn)，然而螺旋翅片只是推動(dòng)物料軸向移動(dòng)，物料在筒體光滑的內(nèi)壁仍然是滑動(dòng)的，物料仍然是集中在筒體的底部，無(wú)法隨筒體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所述凹凸結(jié)構(gòu)很好的解決了該問(wèn)題。
[0005]優(yōu)選的，在所述筒體的一端設(shè)有分水機(jī)構(gòu)和集水機(jī)構(gòu)，在筒體的另一端設(shè)有換向機(jī)構(gòu)，所述冷卻半管的兩端分別連通分水機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)，冷卻圓管的兩端分別連通換向機(jī)構(gòu)和集水機(jī)構(gòu)，分水機(jī)構(gòu)連接所述供水單元，集水機(jī)構(gòu)連接所述回水單元。
[0006]優(yōu)選的，所述分水機(jī)構(gòu)是設(shè)置在筒體出料端的內(nèi)壁上的環(huán)形的分水半管，分水半管與筒體內(nèi)壁固結(jié)形成環(huán)形水道的；所述換向機(jī)構(gòu)是設(shè)置在筒體進(jìn)料端的內(nèi)壁上的環(huán)形的改向半管，改向半管與筒體內(nèi)壁固結(jié)形成環(huán)形水道。
[0007]優(yōu)選的，所述分水半管、改向半管的橫截面為半圓形或U形。
[0008]優(yōu)選的，所述冷卻半管的橫截面為半圓形或U形。
[0009]優(yōu)選的，所述供水單元包括外管，所述回水單元包括內(nèi)管，外管和內(nèi)管位于筒體出料端的軸線上，且內(nèi)管位于外管的內(nèi)部，外管通過(guò)徑向進(jìn)水管與分水機(jī)構(gòu)連通，內(nèi)管通過(guò)徑向回水管與集水機(jī)構(gòu)連通。
[0010]優(yōu)選的，所述冷卻半管和冷卻圓管的數(shù)量相同，且沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的上述技術(shù)方案所具有的有益效果是:
1、在筒體內(nèi)設(shè)置很多條冷卻半管和冷卻圓管，一是大大增加了換熱元件的換熱面積，二是冷卻圓管可以深入到物料層內(nèi)部，減少了物料的傳熱距離，強(qiáng)化了換熱效果。
[0012]2、當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物料在冷卻半管和冷卻圓管的推動(dòng)下隨著筒體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，避免物料在筒體底部滑動(dòng)，有效增大了物料與換熱元件之間的接觸面積；物料隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)上升到一定高度再拋灑落下，物料與冷卻圓管之間產(chǎn)生一定的對(duì)流換熱，同時(shí)也強(qiáng)化了物料的摻混。這三個(gè)方面都強(qiáng)化了換熱效果。
[0013]3、冷卻半管直接設(shè)置在筒體內(nèi)壁上，冷卻半管內(nèi)的水對(duì)筒體內(nèi)壁具有冷卻作用，可以有效降低筒體的溫度，減少變形。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為該還原鐵回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)的高效冷卻筒體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0015]圖2為圖1 A-A處剖面圖。
[0016]圖3為圖1 B-B處剖面圖。
[0017]圖4為圖1 C-C處剖面圖。
[0018]其中:1、筒體2、改向半管3、冷卻半管4、冷卻圓管5、徑向回水管6、匯水管 7、分水半管8、徑向進(jìn)水管9、外管10、內(nèi)管11、外管封板12、內(nèi)管封板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參照?qǐng)D1至圖4，該還原鐵回轉(zhuǎn)筒式冷卻機(jī)的高效冷卻筒體，包括筒體1、多個(gè)冷卻半管3和多個(gè)冷卻圓管4，多個(gè)冷卻半管3均勻設(shè)置在筒體I的內(nèi)壁上且與筒體I內(nèi)壁固結(jié)形成多條水道，冷卻圓管4設(shè)置在冷卻半管3所圍成的圓周回轉(zhuǎn)體內(nèi)側(cè)，冷卻半管3和冷卻圓管4連接有供水單元和回水單元。
[0020]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中，在筒體I的一端設(shè)有分水機(jī)構(gòu)和集水機(jī)構(gòu)，在筒體I的另一端設(shè)有換向機(jī)構(gòu)，冷卻半管3的兩端分別連通分水機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)，冷卻圓管4的兩端分別連通換向機(jī)構(gòu)和集水機(jī)構(gòu)，分水機(jī)構(gòu)連接供水單元，集水機(jī)構(gòu)連接回水單元。供水單元內(nèi)的水經(jīng)過(guò)分水機(jī)構(gòu)進(jìn)入冷卻半管3內(nèi)，冷卻半管3內(nèi)的水又通過(guò)換向機(jī)構(gòu)進(jìn)入冷卻圓管4內(nèi)，冷卻圓管4內(nèi)的冷卻水經(jīng)過(guò)集水機(jī)構(gòu)到達(dá)回水單元并排出