一种用于多粉料工况的逐级冷却篦冷机的制作方法

本发明涉及高温物料冷却处理，具体涉及一种用于多粉料工况的逐级冷却篦冷机。

背景技术：

1、在建材、锂矿等行业中，常用冷却机冷却高温物料。以建材行业的熟料冷却为例，如图1所示，其冷却机设备已发展到第四代，其典型特点有不漏料、自动流量阀、模块化、电耗较高等。其不漏料是以保持风室的高风压和精铸列间密封为前提条件的，保持高风压一定程度上会影响工艺的用风调节，且高风压会带来额外的电耗损失。而精铸列间密封的制作和维护成本均较高，若出现一定磨损和铸造缺陷时，仍会有漏料的情况发生，需要不定期地更换并维护列间密封。此外，自动流量阀是为熟料离析分布而设计的，但在使用中，若粉料较多，导致熟料分布离析严重，粗细料层之间的压差偏大，也将导致自动流量阀失去调节用风的功能，进而影响冷却效果，且在使用中也常有因粉料卡阻失效的情况发生。

2、总之，第四代篦冷机在面对多粉料工况时，其工艺性能指标严重降低，甚至出现粉料聚集在篦床表面，然后快速流动形成“洪水”冲入大拉链机地坑的情况发生。因此，第四代篦冷机的性能考核要求一般的前提条件是熟料颗粒大小及分布符合要求，即要求小于5mm的熟料颗粒含量小于20％，大于25mm的熟料颗粒含量小于30％，也间接表明第四代篦冷机冷却中等颗粒粒径(5-25mm)的熟料具有较好的效果，一旦面对粉料较多的工况时，其冷却和热回收效果很差，甚至出现上述的泄露外跑的现象。

3、根据不同熟料颗粒大小的冷却曲线对比来看，小颗粒熟料具有相对较大的比表面积，可快速通过对流换热冷却，随着熟料颗粒粒径的加大，大颗粒熟料的芯部还需通过热传递换热，换热效率相对较低，冷却时间相对较长。这种数据来源均是单一颗粒粒径下的横向对比实验，但现实问题是粉料与大颗粒熟料混和后两则均都很难冷却。因为，在回转窑的旋转离心力作用下，大小不一的颗粒熟料混合后会加剧整体熟料布料不均，且大颗粒聚集的区域空气阻力小，小颗粒聚集的区域空气阻力大，容易导致冷却风沿阻力小的区域短路，从而使阻力相对较大的区域冷却换热不佳。此外，粉料在风吹的作用下，多漂浮于篦床的上表面，用风偏少时，红粉料易板结形成块状，通风阻力就更大，不易冷却；用风偏多时，红粉料漂浮于篦床表面而快速流动，形成洪水流动状，导致其冷却时间不足而冷却换热不充分，实际生产中就很难控制这种用风平衡。

4、对于大颗粒熟料，常采用中置辊破提前破碎成中等颗粒粒径后再用后续篦床冷却就可以很好地解决。但熟料结粒不好的多粉料工况是第四代篦冷机所面临的难题，也是第五代篦冷机必须解决和适应的问题，且现有很多熟料生产线的熟料结粒情况不好，细粉料偏多。

5、因此，研究一种能适应多粉料工况的高效低耗逐级冷却技术及装备具有很迫切的现实意义。应当提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

1、至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本发明提出一种用于多粉料工况的逐级冷却篦冷机，通过设置多级篦冷机的冷却篦床结构，对物料进行收集分配处理并使其分布更为均匀，从而提高篦冷机对物料的冷却效果，减少造成物料堆积、风路堵塞等情况。

2、为了实现上述目的，本发明公开的篦冷机可采用如下技术方案：

3、一种用于多粉料工况的逐级冷却篦冷机，包括：

4、窑头部，用以收集待冷却的物料并将物料送往篦床进行冷却；

5、第一冷却部，用以对物料进行初次冷却，第一冷却部包括相互配合并在窑头部下方成连续冷却面的固定篦床和第一活动篦床，固定篦床和第一活动篦床的下方还设置有集料装置，集料装置将进入其内部的物料转输至第一底部输送结构并向后输送；第一底部输送结构下方设置有若干风机并向上输送冷却风；

6、第二冷却部，用以对第一冷却部的来料继续冷却，第二冷却部包括第二活动篦床，第二活动篦床形成连续冷却面，且第二活动篦床的下方设置有第二底部输送结构；第二底部输送结构下方设置有若干风机并向上输送冷却风；

7、熟料输出部，用以对第二冷却部的来料进行收集并对外输送，其配合第二活动篦床和第二底部输送结构并接收来料，用以将来料输送至熟料储存库。

8、上述公开的篦冷机，通过窑头部进料，待冷却的物料从窑头部下落至第一冷却部进行冷却处理，并将粗细物料进行初步的分离以及分布处理以避免出现风路堵塞，或出现“雪人”堆积，“红河”现象，从而可提高物料的换热冷却效率；第二了冷却部对物料进行再次冷却，进一步提高冷却的效果，最终提高篦冷机的换热效率，并更加合理的分布物料，减少篦冷机的故障率。

9、进一步的，在本发明中，第二活动篦床与第一活动隔篦床的结构可采用相同结构，即此处提出其中一种可行的选择：所述的第二活动篦床下方设置有集料装置，集料装置将进入其内部的物料转输至第二底部输送结构并向后输送。采用如此方案时，从第二底部输送结构向上输送冷却风时，第二活动篦床同样可向下筛分细物料并通过集料装置进行集中收集后向下输送至第二底部输送结构，如此可调整第二活动篦床上的物料混合比例，具体是细颗粒的物料减少，第二活动篦床上减少了物料的堆积导致的堵塞，也避免了物料飞散导致设备内部结构的损坏。

10、进一步的，在本发明中，所述的集料装置包括从上往下依次连接的风室、灰斗和锁风放料阀，所述的风室包括圆筒状的筒体，灰斗包括锥形的筒体且灰斗的外径往下逐渐减小，锁风放料阀连接至灰斗的下方并用以开启或锁止灰斗。采用如此方案时，固定篦床、第一活动篦床和第二活动篦床的细颗粒物料向下进入风室并落入灰斗中，经过锁风放料阀下落至底部的输送装置，在此过程中底部的风机向上输送冷却风可帮助物料实时冷却降温。

11、再进一步，为了使物料从第一冷却部到第二冷却部更好的过渡上料，可对第一冷却部和第二冷却部的结构进行优化，此处提出其中一种可行的选择：所述的第一冷却部与第二冷却部之间设置有物料过渡结构。采用如此方案时，第一冷却部的高度高于第二冷却部，具体为第一活动篦床的高度高于第二活动篦床，第一底部输送结构的高度高于第二底部输送结构，则物料过渡结构倾斜向下设置可使物料顺利滑落至第二冷却部。

12、进一步的，物料过渡结构可采用多种方案，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的物料过渡结构包括连接在第一底部输送结构和第二底部输送结构之间的分料冷却结构，第一底部输送结构的末端设置有锁风放料阀和下料溜槽并将物料送至分料冷却结构，分料冷却结构的末端设置锁风放料阀和下料溜槽并将物料送至第二底部输送结构。采用如此方案时，可将分料冷却结构设置为阶梯结构，物料依次行进从最终进入到第二底部输送结构。

13、进一步的，物料过渡结构还可在更多位置进行设置，例如在第一活动篦床和第二活动篦床之间，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的物料过渡结构包括连接在第一活动篦床和第二活动篦床之间的筛分回灰结构，筛分回灰结构与第一活动篦床相连，从第一活动篦床上到筛分回灰结构的物料经过筛分后下落至分料冷却结构。采用如此方案时，第一活动篦床上未能筛分至第一底部输送结构的物料可被继续进行筛分并下落，而部分颗粒较大的物料则继续向后输送。

14、再进一步，从筛分回灰结构输送的大颗粒物料可进行破碎处理进而减小物料半径，从而提高冷却的速度，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的物料过渡结构还包括设置于筛分回灰结构后端的平辊筛分回灰结构，且平辊筛分回灰结构包括前部的平筛分辊部和后部的齿破辊部，从筛分回灰结构到平筛分辊部的物料经过辊压后下落至分料冷却结构，从齿破辊部经过辊压的物料下落至第二活动篦床。采用如此方案时，所述的平辊筛分回灰结构能够将夹杂的较小颗粒物进行引导下落至筛分冷却结构，而较大颗粒的物料则由齿破辊结构进行破碎，得到更小的物料后下落至第二活动篦床。

15、进一步的，在本发明中，风机向篦冷机的第一冷却部和第二冷却部输送冷却风，得到物料的热量后成为热风，可进行收集并再利用，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的篦冷机的中部设置有余热回收结构，篦冷机的尾部设置有废气口结构。采用如此方案时，余热回收结构包括设置在篦冷机上的回收口，还包括连接回收口的回收通道；废气口处也连通有废气管道，对废气进行引导排放。

16、进一步的，物料在行进过程中，冷却面的结构会影响物料的行进速度和冷却效果，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的固定篦床包括阶梯状的冷却面，所述的第一活动篦床包括若干列冷却单元，冷却单元包括沿物料行进方向延伸设置的篦板，相邻篦板间通过筛板隔离。采用如此方案时，相邻篦板间存在一定的间隙，部分细料从间隙落下进入到集料装置内。

17、再进一步，为了减少飞料对设备造成的损坏，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的第一活动篦床的两侧还设置有沉降回灰口，飞料进入沉降回灰口并下落至沉降回灰斗进行聚集，沉降回灰斗的下方设置有沉降回灰阀并用以控制物料的泄放。采用如此方案时，沉降回灰口采用长条形的槽口结构，沿篦床的侧边缘延伸，尤其是在第一活动篦床与固定篦床的连接端，可对涌入第一活动篦床的堆积物料进行有效收集处理。

18、与现有技术相比，本发明公开技术方案的部分有益效果包括：

19、本发明通过进行多次冷却处理，且对粗细物料进行筛分处理，控制了粗细物料的组合比，减少了物料对篦床风路造成的堵塞影响降温散热现象，或者物料在冷流作用下形成飞料损坏设备，进而提高了篦冷机的冷却散热效率，也增加了篦冷机的有效使用寿命。