本实用新型专利技术公开了一种高温粉状物料的冷却装置，包括冷却料仓、螺旋冷却机和搅拌桶，螺旋冷却机的进料口与冷却料仓的出料口相连；螺旋冷却机的出料口与搅拌桶的进料口相连；冷却料仓的外壁设有料仓冷却水套，螺旋冷却机的外壁设有螺旋冷却水套，螺旋冷却机的内部设有螺旋铰刀。本实用新型专利技术的冷却装置，能够冷却高温粉状物料并回收余热进行有效利用，将液固直接换热和间接换热相结合，换热效率高，运行成本和设备成本低，运行稳定，节能环保，适应性强，对高温粉状物料的冷却及余热利用具有重要意义。本实用新型专利技术还公开了该冷却装置的使用方法，操作简单，运行成本低，容易维护，绿色环保。绿色环保。绿色环保。
【技术实现步骤摘要】
一种高温粉状物料的冷却装置
[0001]本技术涉及选矿、冶金和环保领域，尤其涉及一种高温粉状物料的冷却装置。
技术介绍
[0002]我国黑色金属矿产资源如铁矿、锰矿等禀赋较差，存在“贫”、“细”、“杂”、“散”的特点。据USGS统计，世界铁矿石平均品位48.82％，而中国铁矿石平均品位仅34.29％，远低于世界平均水平；贫矿占比大，95％以上的铁矿资源需经选矿富集才能得以经济合理开发利用，其中褐铁矿、菱铁矿和混合型铁矿石占比约为18％，大量实验室试验和生产实践表明，磁化焙烧是大规模合理开发利用此类铁矿石的唯一途径；我国锰矿资源主要分布于广西、湖南、贵州、云南、四川、福建、陕西、山西等21个省、区，资源量超过1亿吨，但矿石质量较差、品位较低，随着我们电解锰行业的飞速发展，碳酸锰矿石日趋枯竭，开发利用氧化锰矿的迫切性日益凸显，氧化锰矿石中的MnO2、Mn2O3及其水合物与硫酸的反应能力很差，而MnO能溶于硫酸，若要采用氧化锰矿作为电解锰的原料，必须将氧化锰矿进行还原焙烧将其转化为MnO后溶于硫酸生成MnSO4。随着我国黑色金属高温预处理技术的稳步推进，焙烧产品的冷却及余热利用技术和装备逐渐成为制约其发展的瓶颈问题，迫切需要解决。
[0003]目前，国内外主要采用水冷和风冷的方式冷却高温粉状物料。水冷的方式即将高温粉状物料直接排入水中，通过与大量水发生热交换，将物料冷却至后续处理工艺要求的温度。然而，水冷一方面无法回收焙烧产品携带的大量显热，不利于高温预处理过程的节能降耗；另一方面水冷过程产生的大量含尘水蒸气可能使物料悬浮，容易引起料流堵塞；更为严重的是，高温粉状物料直接进入水中，物料急剧冷却过程中容易发生喷溅，存在安全隐患。风冷的方式即通过大量的冷却气流与高温物料发生热交换，将高温物料冷却至后续处理工艺要求的温度。然而，气体的比热容一般较小，为了将高温物料冷却必须消耗大量的冷却气，这一方面因冷却面积大、导致冷却作业基建和运行费用高；另一方面，热交换后的含尘烟气必须经除尘处理后才能高空排放，存在环境污染隐患；更为重要的是，大量高温焙烧物料的冷却必须在特定的气氛中进行，采用风冷焙烧物料有可能发生二次矿相转变，影响产品质量。
[0004]因此，开发一种基建投资和运行成本低、运行稳定、节能环保、适应性强的高温粉状物料的冷却和余热利用系统，一直是本领域技术人员追求的目标。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种基建投资和运行成本低、运行稳定、节能环保、适应性强的高温粉状物料的冷却装置。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0007]一种高温粉状物料的冷却装置，包括冷却料仓、螺旋冷却机和搅拌桶，螺旋冷却机的进料口与冷却料仓底部的出料口相连；螺旋冷却机的出料口与搅拌桶的进料口相连；冷
却料仓的外壁设有料仓冷却水套，螺旋冷却机的外壁设有螺旋冷却水套，螺旋冷却机的内部设有螺旋铰刀。
[0008]上述的冷却装置，优选的，料仓冷却水套设有料仓冷却水进口和料仓冷却水出口，料仓冷却水进口通过管道与外部高位水池相连，料仓冷却水出口通过管道与外部余热利用系统相连，能够实现回收余热进行有效利用；冷却料仓的内部设有换热管，加上换热管后换热效率更高。
[0009]上述的换热管，其中一种优选的方案是，换热管穿过冷却料仓，与料仓冷却水套的内腔相连。这种方案产生热水不产生水蒸气，适合100℃～500℃携带热量较少的高温粉状物料或者500℃以上携带热量较高的高温粉状物料的冷却，余热利用方式集中。
[0010]另一种优选的方案是，换热管穿过冷却料仓和料仓冷却水套，在料仓冷却水套的外壁设有换热管冷却水进口和换热管水蒸气出口，换热管冷却水进口通过管道与外部高位水池相连，换热管水蒸气出口通过管道与外部水蒸气利用系统相连。这种方案产生热水和水蒸气，余热利用方式更加多元化，更适合500℃以上携带热量较高或者冷却过程中仍会发生化学反应释放出大量热量的高温粉状物料的冷却。
[0011]优选的，冷却料仓装设于高温粉状物料预处理装置的出料口下方，且冷却料仓的进料口与高温粉状物料预处理装置的出料口相连。
[0012]优选的，螺旋冷却机装设于冷却料仓的下方，螺旋冷却水套的外壁上设有螺旋冷却水进口和螺旋冷却水出口，螺旋冷却水进口通过管道与外部高位水池相连，螺旋冷却水出口通过管道与外部余热利用系统相连，能够实现回收余热进行有效利用。
[0013]优选的，搅拌桶的进料口附近设有一喷引射器喷口和多个冷却水喷口，喷引射器喷口通过管道与外部的泵相连，多个冷却水喷口通过管道与外部高位水池相连。搅拌桶进料口附近的喷引射器喷口设置，确保了高温粉状物料可以顺畅地由螺旋冷却机进入搅拌桶内，同时搅拌桶内设有多个冷却水喷口，确保了粉状物料温度冷却后达到后续处理工序所需温度要求。搅拌桶通过冷却矿浆出口与高温粉状物料降温后的处理工序相连。
[0014]优选的，搅拌桶的顶部设有烟囱，烟囱上设有烟囱冷却水喷口，烟囱冷却水喷口通过管道与外部高位水池相连。烟囱内布设有冷却水喷口，在降低搅拌桶内气体压力的同时确保外排废气达到环保要求。
[0015]上述一种冷却装置的使用方法，包括以下步骤：
[0016](1)使高温粉状物料在重力作用下进入到冷却料仓中，高温粉状物料在下落过程中与冷却水套内的冷却水进行热交换；
[0017](2)使经过步骤(1)后初步冷却的高温粉状物料在重力作用下由冷却料仓进入螺旋冷却机内，使高温粉状物料在螺旋铰刀的翻动和推动下，与螺旋冷却水套内的冷却水进行热交换，同时高温粉状物料的温度进一步降低，并在上述螺旋铰刀作用下推送出螺旋冷却机；
[0018](3)使经过步骤(2)后进一步冷却的高温粉状物料，在搅拌桶的冷却水引流下进入至搅拌桶内，高温粉状物料在冷却水作用下温度进一步降低，达到后续作业处理温度要求后从搅拌桶流出。
[0019]步骤(1)中，高温粉状物料在下落过程中与换热管和冷却水套内的冷却水进行热交换，通过热交换获得的热水和/或水蒸气通过管道与外部余热利用系统相连进行余热利
用；步骤(2)中，通过热交换获得的热水通过管道与外部余热利用系统相连进行余热利用；步骤(3)中，高温粉状物料的温度达到后续作业处理温度要求后由搅拌桶的冷却矿浆出口流出，此过程中产生的含尘烟气在搅拌桶的烟囱内进行收尘，确保粉尘含量达标后进行高空排放。
[0020]本技术的技术方案不仅可以有效冷却高温粉状物料，而且根据高温物料冷却起始温度不同，有热水和热水+水蒸气两种余热利用产物生产方案，可经济合理利用高温粉状物料携带的大量显热。
[0021]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0022]1、本技术的冷却装置，能够有效冷却高温粉状物料并能够回收余热进行有效利用，将液固直接换热和间接换热相结合，换热效率高，运行成本和设备成本低，运行稳定，节能环保，适应性强，对于高温粉状物料的冷却及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温粉状物料的冷却装置，其特征在于：包括冷却料仓(1)、螺旋冷却机(2)和搅拌桶(3)，所述螺旋冷却机(2)的进料口与所述冷却料仓(1)底部的出料口相连；所述螺旋冷却机(2)的出料口与所述搅拌桶(3)的进料口相连；所述冷却料仓(1)的外壁设有料仓冷却水套(1-2)，所述螺旋冷却机(2)的外壁设有螺旋冷却水套(2-4)，所述螺旋冷却机(2)的内部设有螺旋铰刀(2-1)。2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于：所述料仓冷却水套(1-2)设有料仓冷却水进口(1-4)和料仓冷却水出口(1-1)，所述料仓冷却水进口(1-4)通过管道与外部水池相连，所述料仓冷却水出口(1-1)通过管道与外部余热利用系统相连；所述冷却料仓(1)的内部设有换热管(1-3)。3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于：所述换热管(1-3)穿过所述冷却料仓(1)，与所述料仓冷却水套(1-2)的内腔相连。4.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于：所述换热管(1-3)穿过所述冷却料仓(1)和料仓冷却水套(1-2)，在所述料仓冷却水套(1-2)的外壁设有换热管冷却水进口(1-5)和换热管水蒸气出口(1-6)，所述换热管冷却水进口(1-5)通过管道与外部水池相连，所述换热管水蒸气出口(1-6)通过管道与外部水蒸气利用系统相连。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雯，李家林，刘小银，陆晓苏，彭泽友，廖振鸿，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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