專利名稱：燒結(jié)物處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本專利公開總體涉及鐵處理，并且更具體地涉及用于高效地且有效 地處理在生產(chǎn)處理過的鐵(processed iron)中使用的燒結(jié)物(sinter)的 系統(tǒng)。
背景技術：
鋼生產(chǎn)涉及許多處理步驟，其中含鐵礦石和顆粒精煉成鐵金屬。在 該處理中非常重要的一個步驟是使用高爐(blastfurnace)消耗掉若干形 式的氧化鐵并將這些輸入材料還原成金屬鐵。能夠?qū)⒀趸F以原礦石、 球團或燒結(jié)物的形式提供到高爐中。原礦石包括鐵礦石(赤鐵礦(Fe203 ) 或磁鐵礦(Fe304 )),其被開采然后形成尺寸從大約0.5到大約1.5英 寸直徑的塊。這種礦石能夠具有大約50%到70%之間的相對高的鐵含 量。這種原礦石被認為是高質(zhì)量的，因為其通常能夠不用進一步處理而 直接供給到高爐中。
具有較低鐵含量的鐵礦石典型地被處理以消除廢料而增加鐵含量。 尤其地，通過將低鐵含量礦石壓碎并研磨成粉末，使得廢料(有時稱作 礦石雜質(zhì)(gangue))能夠被消除，而能夠產(chǎn)生富鐵球團。剩下的粉末 然后形成為小球團并在爐中燒制。最終的球團具有大約60%到65°/。的鐵 含量。
如上所述，鐵燒結(jié)物還可用于供給高爐。燒結(jié)物是不規(guī)則多孔材料， 通常呈小塊的形式，其通過燒制粒狀的原礦石、焦炭和石灰?guī)r與含鐵鋼 處理廢料的組合而產(chǎn)生。焦炭是處理過的煤的微粒形式，且石灰?guī)r是用 作從混合物中除去雜質(zhì)的熔劑的礦物。這些材料以希望的比例混合并引 入燒結(jié)生產(chǎn)線。在高爐的三種供給物類型中，燒結(jié)物典型地是最廉價的，并且因此 希望在可能的情況下在高爐供給物混合物中使用較大部分燒結(jié)物。另
外，通常需要一定量的燒結(jié)物來調(diào)節(jié)最終鐵產(chǎn)品的冶金(metallurgy)。 然而，對于燒結(jié)物使用的一個重大限制是燒結(jié)處理的效率和有效性。尤 其地，已知的燒結(jié)物處理系統(tǒng)具有限制，其妨礙燒結(jié)物生產(chǎn)率并不利地 影響燒結(jié)物的質(zhì)量。由于這些限制，燒結(jié)物不能用于像另外希望的那么 多來供給高爐。
前面的背景技術的討論僅僅打算用于輔助讀者。其不打算限制本發(fā) 明，并因此不應被理解為表示現(xiàn)有系統(tǒng)的任何特定元件都不適合用于本 發(fā)明，而且其不打算表示任何元件(包括解決激勵問題的元件)在實施 本文所述創(chuàng)新中是必要的。本文所述創(chuàng)新的實施和應用由所附權利要求 書限定。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的總體目的是提供一種用于處理在生產(chǎn)處 理過的鐵中使用的燒結(jié)物的更高效且因此更經(jīng)濟的系統(tǒng)。
本發(fā)明的相關目的是提供一種燒結(jié)物處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)使得在高爐 的供給材料中能夠使用更多的燒結(jié)物，其導致處理過的鐵更經(jīng)濟且具有 更高質(zhì)量。
本發(fā)明的進一步目的是提供一種燒結(jié)物處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)產(chǎn)生質(zhì)量 提高的燒結(jié)物。
本發(fā)明的更具體的目的是提供一種燒結(jié)物處理系統(tǒng)，其中燒結(jié)物更 快且更均勻地冷卻。
根據(jù)下列描迷將理解所公開的系統(tǒng)和方法的附加和可替換的特征 和方面。
圖1是說明性堿性氧化鐵的還原處理的示意性流程圖； 圖2是總體示出了能夠用于使用根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)物處理線或系統(tǒng) 生產(chǎn)鐵燒結(jié)物的原始材料的組合的示意性流程圖3是更詳細示出圖2的說明性燒結(jié)物處理線的示意圖4是圖3的燒結(jié)物處理線的包括3走轉(zhuǎn)傳送4幾(carousel conveyor)的燒結(jié)物冷卻系統(tǒng)的頂視圖5是示出蒸發(fā)冷卻單元的圖4的旋轉(zhuǎn)傳送機的部分頂視剖視圖6是示出其中一個蒸發(fā)冷卻單元的一些噴灑噴嘴的布置的圖4的 旋轉(zhuǎn)傳送機的放大的部分頂一見剖—見圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的其中一個蒸發(fā)冷卻單元的噴灑噴嘴的圖4 的旋轉(zhuǎn)傳送機下方的氣室的透視圖8是示出其中一個蒸發(fā)冷卻單元的噴灑噴嘴的圖4的旋轉(zhuǎn)傳送機 下方的氣室的橫向截面視圖9是圖5-7的蒸發(fā)冷卻單元的其中一個噴灑噴嘴和支撐噴管的側(cè) 視圖10是用于根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)冷卻單元的說明性空氣霧化噴灑噴 嘴的縱向截面視圖11是示出蒸發(fā)冷卻單元的空氣歧管和液體歧管的供給的圖4的 旋轉(zhuǎn)傳送機的部分剖視透視圖12是圖5-7的冷卻系統(tǒng)的蒸發(fā)冷卻單元的控制室的剖視頂視圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)冷卻單元的說明性控制面板的示意
圖14是被分成多個冷卻區(qū)域的根據(jù)本發(fā)明的說明性燒結(jié)物冷卻系 統(tǒng)的示意圖；以及
圖15是用于控制圖13的燒結(jié)物冷卻系統(tǒng)的示例性處理的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在更具體地參照附圖，圖1示出了用于由許多氧化鐵源生成金屬 鐵12的已知的鐵處理系統(tǒng)10。系統(tǒng)IO主要包括高爐13以及用于將富 氧化物的原始材料傳送到爐13中以及將產(chǎn)生的金屬鐵12從爐13移出 的傳送機、車等等。在說明性系統(tǒng)中，富氧化物的原始材料包括球團14、 燒結(jié)物15和原礦石16。在這些中，燒結(jié)物15是成本最低的，然而，在 任意特定混合物中使用的球團14、燒結(jié)物15和原礦石16的比例將#:大 程度上取決于所希望的出產(chǎn)物。
盡管不是理解本發(fā)明所必須的，但是應認識到高爐13通過將氧化鐵 化學還原并且物理轉(zhuǎn)化成熔融金屬鐵而操作。典型地，原材料裝入爐13 的頂部并經(jīng)過幾個小時的過程通過爐下降到底部。到原材料到達爐13的底部的時候，它們將已經(jīng)轉(zhuǎn)化為爐渣(廢液)和鐵水，將該爐渣和鐵 水周期性地排出并移走以便清理或進 一 步處理。
如上所述，燒結(jié)物15是最廉價的高爐供給材料并且是對于調(diào)節(jié)最終 鐵產(chǎn)品的冶金所希望的成分。因此，可以生產(chǎn)可用燒結(jié)物15的速率和 效率對于總體鐵生產(chǎn)處理10的生產(chǎn)率和效率將具有重要的影響。
根據(jù)本發(fā)明，高爐的鐵燒結(jié)物15能夠由適于更高效且更有效地生產(chǎn) 高質(zhì)量鐵燒結(jié)物的燒結(jié)物處理系統(tǒng)18產(chǎn)生。說明性燒結(jié)物處理系統(tǒng)18 在圖2以高度示意的方式示出。通常，燒結(jié)物處理系統(tǒng)18將許多材料 產(chǎn)品19-22作為輸入并提供一些鐵燒結(jié)物15作為它的輸出。輸入材料 19-22典型地包括例如原礦石19和鐵廢品20的氧化物源。另外，例如 石灰?guī)r21的熔劑材料以及例如焦炭22的燃料材料。典型地，原礦石19、 石灰?guī)r21和焦炭22被精細地磨碎或壓碎以提高反應性并且加速熔融和 混合。為了再循環(huán)或清理，輸出燒結(jié)物15被過濾或分離以除去小顆粒 (小于0.5"直徑)。
圖3中更詳細地示出了示例性燒結(jié)物處理系統(tǒng)18。在所示實施例中， 原燒結(jié)物輸入材料19-22首先被混合在一起并儲存在儲存箱24中。燒結(jié) 物混合物然后經(jīng)由供給站25從儲存箱24供給到處理系統(tǒng)的加熱級26, 在該情況中處理系統(tǒng)包括點火爐28。供給站25將燒結(jié)物混合物置于傳 送機30上，該傳送機30將燒結(jié)物混合物運送經(jīng)過點火爐28的燃燒室。 所示傳送機30由若干臺車31構成，每個臺車能夠接收所希望深度的燒 結(jié)物混合物層(bed)。以已知的方式，隨著其行進經(jīng)過點火爐28,輸 入材料19-22的混合物被點燃并由燃燒焦炭的熱量熔合成較大塊。
材料可移動經(jīng)過加熱級26的速率將^艮大程度上取決于爐28點燃焦 炭以加熱輸入材料201-204的能力。對加熱速率通常沒有結(jié)構上或冶金 學上的限制，而只對最大加熱溫度有限制。換言之，希望快速加熱輸入 材料，但不超過一定溫度上限，例如700。C。
所示點火爐28進一步裝備有燃燒氣體洗滌系統(tǒng)32,其將燃燒氣體 運送離開爐28并清潔該氣體，使得它們能夠排放到大氣中。點火爐28 還能夠包括廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其取走一部分由爐產(chǎn)生的廢棄的燃燒氣體 并使其再循環(huán)回到爐中以便提高其效率。
直到燒結(jié)物在通過點火爐28之后冷卻，該燒結(jié)物才能被進一步處理 或使用。因此，在通過排料槽33離開點火爐28的端部后，熱的燒結(jié)物34被傳送到冷卻級或系統(tǒng)35,其在該情況中包括冷卻器單元36。所示 冷卻器單元(還在圖4和5中示出)由旋轉(zhuǎn)型環(huán)形傳送機38構成，該 傳送機包括多個冷卻器槽，所述冷卻器槽在繞傳送機的軌道上延伸。旋 轉(zhuǎn)傳送機38被支撐在基座40上，該基座承載用于冷卻器槽的軌道(見 圖7和8)。如本領域據(jù)技術人員將認識到的，冷卻級中的其他類型的 傳送機/冷卻系統(tǒng)。例如，可使用蜂窩型、水平臺型或線性吸入(liner suction)型冷卻器單元。
在所示實施例中，熱的燒結(jié)物34由裝料系統(tǒng)42供給到旋轉(zhuǎn)傳送機 38上(見圖3),該裝料系統(tǒng)從排料槽33接收熱的燒結(jié)物并將其基本 均勻地分配在冷卻器槽中。 一旦其已經(jīng)充分冷卻，燒結(jié)物被從旋轉(zhuǎn)傳送 機38排出到收集斗，或者排出到另外的傳動機以傳送到篩選區(qū)域并最 終傳送到收集區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，燒結(jié)物處理線的冷卻系統(tǒng)比當前在燒結(jié)物處理設備中 使用的冷卻系統(tǒng)快很多且均勻很多地冷卻熱的燒結(jié)物。如本領域據(jù)技術 人員將認識到的，盡可能快地冷卻燒結(jié)后的材料以促進提高生產(chǎn)量是有 利的。迄今為止，關于可以冷卻燒結(jié)物的速率的限制是增加燒結(jié)處理系 統(tǒng)的生產(chǎn)量及進而優(yōu)化用于為高爐裝料的燒結(jié)物的量的重大阻礙。尤其 地，利用現(xiàn)有系統(tǒng)，燒結(jié)物溫度在上端被限制，因為熱量會導致對傳送 機系統(tǒng)的損壞。這可以產(chǎn)生生產(chǎn)瓶頸。本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)35通過使燒 結(jié)物處理系統(tǒng)18能夠以明顯更高的生產(chǎn)率操作而有助于消除此瓶頸， 并且因此由該處理產(chǎn)生的作為結(jié)果的燒結(jié)物更加經(jīng)濟。而且，冷卻系統(tǒng) 35以一定的速率和均勻性冷卻燒結(jié)物，這促進了有益冶金性能，例如增 加的抗震裂性及對應的增加的大燒結(jié)物塊的產(chǎn)量。盡管本發(fā)明在燒結(jié)物 處理線的情況下進行描述，但是相信還能在球團處理的情況中有益地使 用本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)。
為此，燒結(jié)物冷卻系統(tǒng)35采用對流和蒸發(fā)冷卻兩者。為了提供對流 冷卻，多個風扇單元44 (在該情況中為5個)繞旋轉(zhuǎn)傳送機38的周邊 以周向間隔關系布置，如圖4所示。由旋轉(zhuǎn)傳送機38的基座40限定的 氣室45在傳送才幾下方延伸。每個風扇單元44由大風扇構成，所述大風 扇引導空氣經(jīng)過排氣室46進入氣室45。在操作期間，風扇單元44迫使 空氣進入氣室45并從其向上經(jīng)過旋轉(zhuǎn)傳送機38上的熱的燒結(jié)物34以 促進對流冷卻。與本發(fā)明相一致，為了提供燒結(jié)物的最佳冷卻，根據(jù)本發(fā)明的冷卻
系統(tǒng)35進一步包括一個或多個蒸發(fā)冷卻單元48。在所示實施例中，冷 卻系統(tǒng)35包括總數(shù)為3個的蒸發(fā)冷卻單元48,其每個都包括多個空氣 霧化噴灑噴嘴50以將液體(優(yōu)選地為水)排出到旋轉(zhuǎn)傳送機38上承載 的熱的燒結(jié)物中，如圖5-8所示。更具體地，如圖7和8所示，每個蒸 發(fā)冷卻單元48的噴灑噴嘴50布置在旋轉(zhuǎn)傳送機38下方(在這種情況 中為在氣室45中)，并設置成向上排出到傳送機上承載的熱的燒結(jié)物 中。希望每個蒸發(fā)冷卻單元48的噴灑噴嘴50排出剛好足夠的水，使得 當水接觸熱的燒結(jié)物時產(chǎn)生過熱蒸汽。如果排出太多的水，燒結(jié)物可能 變得過濕，這對于燒結(jié)物的進一步處理可能是問題。另外，有太多的水， 冷卻系統(tǒng)附近的區(qū)域可能變得過潮，這也可能產(chǎn)生困難。太多的水還可 能導致旋轉(zhuǎn)傳送機38下游的篩子中的堵塞，這可能使耗時的清潔操作 成為必需。
如本領域據(jù)技術人員將認識到的，本發(fā)明的蒸發(fā)冷卻單元能與除所 示環(huán)形旋轉(zhuǎn)傳送機冷卻器以外類型的冷卻器單元一起使用。在其他類型 的冷卻器單元(例如，蜂窩型、水平臺型、線性吸入型)的情況下，還 優(yōu)選的是噴灑噴嘴安裝在熱燒結(jié)物上游(相對于氣流方向)的空氣通道 或管道中。
為了確保對熱的燒結(jié)物的適當?shù)膰姙⒏采w，每個蒸發(fā)冷卻單元4 8 的噴灑噴嘴50被分成多個陣列52,其包括一對陣列，在這種情況中該 對陣列沿氣室45的內(nèi)壁53和外壁54 4皮此相對地分布，如圖5-8中所示。 噴灑噴嘴50被布置、對準且具有排出模式，所述排出模式確保在噴灑 噴嘴的相對陣列52之間，跨旋轉(zhuǎn)傳送機38的整個寬度引導液體。在所 示實施例中，每個蒸發(fā)冷卻單元48包括在旋轉(zhuǎn)傳送機38下方的氣室45 中成周向間隔關系的兩對相對的噴灑噴嘴陣列52 (見圖5)。噴灑噴嘴 50的每個陣列在這種情況中包括10個噴灑噴嘴，其連接到沿氣室45的 相應壁53、 54延伸并凈皮支撐在所述相應壁上的共用液體歧管56 (見圖 5和7)。每個陣列52的噴灑噴嘴50也連接到共用空氣歧管57,該共 用空氣歧管也支撐在氣室45的相應壁53、 54上。在這種情況中，如圖 6所示，相對陣列52的噴灑噴嘴50周向交錯以便有助于實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)傳送 機38的充分覆蓋。使用的陣列和噴灑噴嘴的具體數(shù)量以及它們的布置 將取決于要被覆蓋的區(qū)域和所希望的液體流率。
12如圖9所示，每個噴灑噴嘴50布置在連接到液體歧管56的支撐噴 管58的端部。在這種情況中，噴管58由可調(diào)節(jié)球形配件59連接到液 體歧管56,所述可調(diào)節(jié)球形配件59有助于噴管以及由此噴灑噴嘴的組 裝和定位。噴管58包括垂直地遠離液體歧管56延伸的伸長的基本直的 本體部分60,和在本體部分60下游的有角度的部分61?？諝膺B接口 62 在這種情況中從噴管58的本體部分60向上延伸，并且延伸到空氣歧管 57的空氣管線63能夠連接到該空氣連接口以將空氣供應到噴灑噴嘴 50。所示空氣管線63是與連接到空氣歧管57的彎頭配件64連通的柔 性導管。以已知的方式，噴管58包括用于將液體和空氣帶到噴灑噴嘴 50的內(nèi)部通^各。
噴灑噴嘴50自身布置在噴管58的有角度的部分61的下游端。根據(jù) 一個實施例，該有角度的部分61能夠被手動地或以其他方式調(diào)節(jié)，從 而在蒸發(fā)冷卻單元48的設置和調(diào)節(jié)期間有助于提供最大的靈活性。噴 管58的有角度的部分61的所希望角度基于若干因素確定，所述因素包 括由噴灑噴嘴50產(chǎn)生的排出模式的角度、旋轉(zhuǎn)傳送機38的寬度、噴灑 噴嘴相對于旋轉(zhuǎn)傳送機38邊緣的位置(例如見圖8),以及可存在于噴 嘴和旋轉(zhuǎn)傳送機之間的氣室中的任何設備或其他阻礙。如前所述，應選 擇噴灑噴嘴50的位置、傾斜角度和排出模式角度使得噴灑噴嘴的相對 陣列52實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)傳送機38的整個寬度的完全覆蓋。如將認識到的， 噴灑噴嘴50不必以任意特定位置或;溪式布置在旋轉(zhuǎn)傳送機38下方，只 要它們實現(xiàn)了對傳送的熱的燒結(jié)物的適當覆蓋即可。例如，與布置在氣 室45的內(nèi)壁53和外壁54上相對比，噴灑噴嘴50可更向著氣室中心布 置。
為了有助于最大化蒸發(fā)冷卻單元48的效率，噴灑噴嘴50能夠構造 成使用最小量的壓縮空氣有效地霧化并分解液體。最小化壓縮空氣要求 有助于通過減小系統(tǒng)的能耗而減小 蒸發(fā)冷卻單元的總體部件成本以及 單元的操作成本。在這種情況中，如圖10所示，噴灑噴嘴50主要包括 噴嘴本體66、下游噴灑尖端67以及插在噴嘴本體和空氣引導件之間的 空氣引導件68。噴嘴本體66在這種情況中具有內(nèi)部軸向延伸的液體供 應管70以及與液體供應管70周圍的氣室72連通的多個周向間隔、軸 向延伸的空氣通路71。環(huán)形密封環(huán)73設在連接到噴管58的噴嘴本體 66的下游端，以有助于噴嘴本體和噴管之間的緊密密封。噴灑尖端67由聯(lián)結(jié)螺母74固定到噴嘴本體66,空氣引導件68保 持在噴灑尖端67的上游端和噴嘴本體66的下游端中的沉孔之間。液體 供應管70的下游端和空氣引導件68的中心孔形成有相應的錐形表面， 所述錐形表面限定了向內(nèi)收斂的環(huán)形空氣通路76。此環(huán)形空氣通路76 將加壓的空氣從環(huán)形氣室72引導至噴灑尖端67內(nèi)的膨脹室77,同時液 體被引導經(jīng)過并離開液體供應管70中的下游排出孔口 78。排出液體沖 擊由噴灑尖端67中的直立撞擊銷81限定的橫向撞擊表面80,其當液體 相對于撞擊表面80橫向分散時增強機械和空氣霧化的液體顆粒分解。 在從噴灑尖端67經(jīng)過多個置于撞擊銷81周圍的周向間隔的排出孔口 82 排出之前，橫向液體分散由環(huán)形氣流的流進一步分解并霧化。所示噴灑 噴嘴50基本上類似于由本申請的受讓人擁有的美國專利7,108,203中 公開的噴嘴，因此該專利通過引用并入本文。當然，盡管所示噴嘴具有 關于減小的空氣消耗的益處，蒸發(fā)冷卻單元可使用其他類型的空氣霧化 噴灑噴嘴。為了有助于最小化加壓空氣要求同時仍實現(xiàn)排出液體到燒結(jié) 物中的適當滲入，由空氣引導件和液體供應管的下游端限定的環(huán)形空氣 通路比迄今為止在這種噴灑噴嘴上所使用的相對更小。
為了有助于增強蒸發(fā)冷卻效果，每個蒸發(fā)冷卻單元48能夠與 一個或 多個相應的風扇單元44相關耳關。例如，在所示實施例中，每個蒸發(fā)冷 卻單元48布置在相應的風扇單元44的排氣室46附近。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)來自 風扇單元44的空氣通過幫助將液體向上驅(qū)動到旋轉(zhuǎn)傳送機38上承載的 燒結(jié)物中，而以有益的方式與蒸發(fā)噴灑單元48產(chǎn)生的霧化液體噴灑相 互作用。這有助于液體滲入燒結(jié)物中并由此增強蒸發(fā)冷卻效果。然而， 還考慮一個或多個蒸發(fā)冷卻單元48將可替換地遠離任何風扇單元44安 裝。在這種情況中，與所示冷卻系統(tǒng)35相關聯(lián)的3個蒸發(fā)冷卻單元38 的每一個都布置在中間3個風扇單元44的相應一個的附近，如圖5所 示，并且第一和最后或第五風扇單元不具有相關聯(lián)的蒸發(fā)冷卻單元。為 了促進液體和空氣歧管56、 57到旋轉(zhuǎn)傳送機38下方的氣室45的路線 選定(routing),這些歧管能夠與風扇單元44的排氣室46饋通，如圖 11所示。
進一步與本發(fā)明相一致的，參照圖13,每個蒸發(fā)冷卻單元48還能 夠包括相關聯(lián)的控制面板88。在所示實施例中，與每個蒸發(fā)冷卻單元 48相關聯(lián)的控制面板88布置在控制室93中，該控制室能夠布置在旋轉(zhuǎn)傳送機38的外周的附近(見圖12)。為了將加壓的空氣供應到噴灑噴嘴50,控制面板88能夠具有或控制相關聯(lián)的空氣壓縮機89,該空氣壓縮機與各個空氣歧管57連通，如圖13所示?？諝鈮嚎s機89以已知的方式運行以獲得輸入的大氣并輸出加壓的空氣流?？刂泼姘?8能夠進一步包括適合的閥并引導其操作，該閥用于打開和切斷加壓的空氣到單獨的空氣歧管57的供應。像如上所述和圖IO所示那些的最小空氣消耗噴嘴的使用可以使若干蒸發(fā)冷卻單元48能夠分享共用空氣壓縮機(例如圖12所示)，在此情況下壓縮機的操作能夠由蒸發(fā)冷卻單元48中的一個或多個的控制面板88實現(xiàn)，其中單獨的控制面板引導閥的操作，該閥控制加壓的空氣從空氣壓縮機到與該蒸發(fā)冷卻單元相關聯(lián)的單獨的空氣歧管的供應。
每個蒸發(fā)冷卻單元的控制面板88能夠具有或控制相關聯(lián)的水泵90以將加壓的水經(jīng)由液體歧管56供應到噴灑噴嘴50,如圖13所示。水泵90能夠從任意適合源獲得輸入流體，但是在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，經(jīng)由箱體(tank) 91將水供應給該泵。在這種情況中，每個蒸發(fā)冷卻單元具有相應的箱體91，所述箱體鄰近控制室布置，如圖12所示。以此方式，泵90輸入處的水壓僅是重力的并不受本地城市給水或其他給水的壓力變化的影響?？刂泼姘?8能夠進一步包括適合的閥并引導其操作，該閥用于打開和切斷流體到與該蒸發(fā)冷卻單元4 8相關聯(lián)的單獨的液體歧管56的供應(見圖13)。如同壓縮空氣供應的控制一樣，多個蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)48可由單個箱體和泵91、 90供應，其中單獨的控制面板88控制到與該蒸發(fā)冷卻單元48相關聯(lián)的流體歧管的流。蒸發(fā)冷卻單元48的控制面板88當然能夠具有不同構造和能力。而且，單個控制面板88可被提供以控制到多個蒸發(fā)冷卻單元48的空氣和流體供應。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該控制面板或多個控制面板能夠包括AutoJet Model2250噴灑控制器，其可從Wheaton, IL的Spraying Systems Inc.獲得。
代替如在所示實施例中那樣為控制面板、泵、箱體和空氣壓縮機提供中心或共用控制室，該設備還可布置在多個位置。例如，與相應蒸發(fā)冷卻單元相關聯(lián)的設備可布置在該蒸發(fā)冷卻單元附近的更小的控制室中或機群(cluster)中。其他布置也是可行的。
為了提供自動調(diào)節(jié)蒸發(fā)冷卻單元48的操作的能力，能夠提供這樣的溫度傳感器92,該溫度傳感器92適于在燒結(jié)物被處理到希望的點或位置之后感測旋轉(zhuǎn)傳送機38上的燒結(jié)物的溫度。如圖13所示，溫度傳感器92能夠與處理器或控制器94通信，該處理器或控制器引導包括例如蒸發(fā)冷卻單元的冷卻系統(tǒng)的操作的各方面操作?？刂破?4可嵌入在其中一個蒸發(fā)冷卻單元48的控制面板88中或與其相關聯(lián)，或者其可與多個控制面板88相關聯(lián)?；趤碜詼囟葌鞲衅?2的信息，如果燒結(jié)物冷卻太快或太慢，控制器94能夠執(zhí)行必要步驟(例如，調(diào)節(jié)經(jīng)過流體歧管56的液體流動(the flow ofliquid ))來調(diào)節(jié)來自噴灑噴嘴50的液滴尺寸或流率?？墒褂萌我膺m合的傳感器，但是在本發(fā)明的實施例中，傳感器92包括朝向布置在通過的旋轉(zhuǎn)傳送機38中的燒結(jié)物的IR (紅外)傳感器。
在本發(fā)明的進一步實施例中，傳感器92能夠包括單獨傳感器的陣列，所述傳感器例如相對于傳送機38的寬度并排(side-to-side )布置和/或相對于傳送機38的深度從上到下布置。以此方式，傳感器92能夠產(chǎn)生平均溫度的指示或者可替換地可產(chǎn)生空間溫度分布指示以評估冷卻的均勻性。例如，燒結(jié)物可在一側(cè)或另一側(cè)更快地冷卻，或者其可在頂部或底部更快地冷卻。檢測這些誤差將允許這些誤差被及時地修正或調(diào)節(jié)。
盡管利用當前燒結(jié)物處理線可能不能容易地實現(xiàn)或不可行，但是可想象得到還能夠附加地或可替換地使用來自傳感器92的溫度反饋來加速或減慢燒結(jié)物經(jīng)過冷卻系統(tǒng)的進程。在此實施例中，控制器94還將控制承載燒結(jié)物的旋轉(zhuǎn)傳送機38的操作方面，并且如果例如燒結(jié)物均勻地冷卻但盡管如此測量時還是太熱，控制器94可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)傳送機38的速度使得每行進單元進行更多的冷卻。
為了提供燒結(jié)物的漸進的和進一步受控的冷卻，冷卻系統(tǒng)35可分成多個冷卻區(qū)域。在所示實施例中，冷卻系統(tǒng)35可分成總數(shù)為5個的冷卻區(qū)域，每個冷卻區(qū)域具有相應的風扇單元且中間3個冷卻區(qū)域(即，冷卻區(qū)域2、 3和4)還具有相關聯(lián)的蒸發(fā)冷卻單元48。在這種情況中，剛好布置在熱的燒結(jié)物被供給到旋轉(zhuǎn)傳送機38上的位置下游的第 一冷卻區(qū)域和剛好布置在燒結(jié)物從旋轉(zhuǎn)傳送機排出之前的最后冷卻區(qū)域不具有相關聯(lián)的蒸發(fā)冷卻單元。盡管說明性實施例包括3個具有蒸發(fā)冷卻單元的冷卻區(qū)域和總數(shù)為5個的冷卻區(qū)域，但是將認識到的是冷卻系統(tǒng)
16冷卻區(qū)域能夠裝備有蒸發(fā)冷卻單元。
圖14提供了示出3個裝備有蒸發(fā)冷卻單元的冷卻區(qū)域(即第二冷卻區(qū)域96、第三冷卻區(qū)域97和笫四冷卻區(qū)域98 )的操作的示意性流程圖。如上所述，熱的燒結(jié)物34從點火爐經(jīng)由未裝備有蒸發(fā)冷卻單元的第一冷卻區(qū)域進入冷卻系統(tǒng)35。熱的燒結(jié)物然后從第一冷卻區(qū)域傳到第二冷卻區(qū)域。隨著熱的燒結(jié)物34橫穿第二冷卻區(qū)域96,其經(jīng)由例如上面關于圖5-8所述的第一蒸發(fā)冷卻單元48a而冷卻。將認識到的是每個區(qū)域可包括多于一個蒸發(fā)冷卻單元并且該一個或多個區(qū)域還可釆用風扇單元以進行對流冷卻。燒結(jié)物34在第二冷卻區(qū)域96內(nèi)^L冷卻到第一目標溫度TV與第一蒸發(fā)冷卻單元48a相關聯(lián)的控制器94 (見圖13)檢測第二區(qū)域96的輸出的溫度從而調(diào)節(jié)冷卻單元48a的操作(例如，通過調(diào)節(jié)到噴灑噴嘴的液體流)，使得離開第二區(qū)域96的燒結(jié)物處于基本匹配L的溫度。
以類似方式，第三冷卻區(qū)域97經(jīng)由第二蒸發(fā)冷卻單元48b進一步冷卻燒結(jié)物34，使得燒結(jié)物的溫度基本處于目標溫度T2，如圖14所示。這時候，燒結(jié)物34被傳到第四冷卻區(qū)域98,其中燒結(jié)物的溫度經(jīng)由第三蒸發(fā)冷卻單元48c減小到T3。 丁3應足夠低，使得燒結(jié)物將以可接受的燒結(jié)物輸出溫度離開隨后的沒有蒸發(fā)冷卻單元的第五冷卻區(qū)域。根據(jù)特定操作參數(shù)， 一個或多個冷卻區(qū)域有時不工作是可能的。通過使用燒結(jié)
物在進入冷卻系統(tǒng)時的溫度以及在燒結(jié)物從冷卻系統(tǒng)排出之后燒結(jié)物的滲透性(permeability)的測量來估計必須從燒結(jié)物中帶走的熱量，能夠確定第 一冷卻區(qū)域及隨后的區(qū)域的初始設置點。
如前所述，控制器94除了控制蒸發(fā)冷卻單元的操作之外還可控制燒結(jié)物線的各方面。例如，控制器94可控制和/或接收來自風扇單元44的信息，并可控制燒結(jié)物經(jīng)過整個燒結(jié)物冷卻系統(tǒng)35的移動，例如通過使裝料系統(tǒng)42的操作或旋轉(zhuǎn)傳送機38上燒結(jié)物的通過加速或減慢而進行控制?？刂破?4優(yōu)選地根據(jù)存儲在計算機可讀存儲器(例如，永久或瞬時地與處理器或控制器相關聯(lián)的易失性或非易失性存儲器)上的計算機可讀指令操作(例如，機器，對象，或其他代碼或程序設計)?？?br>
制器94還可合并或利用網(wǎng)絡鏈路以將信息傳輸給另 一計算機或計算機系統(tǒng)，或例如蜂窩電話等的通信設備。該鏈路可為廣域鏈路(WAN)、局域鏈路(LAN)、蜂窩鏈路等，并且可為有線或無線的。在本發(fā)明的實施例中，該網(wǎng)絡鏈路包括到因特網(wǎng)或萬維網(wǎng)的直接或間接鏈路。
燒結(jié)物冷卻系統(tǒng)35的控制優(yōu)選地經(jīng)由控制器94通過執(zhí)行計算機可讀媒介(例如，包含計算機可執(zhí)行指令的易失性或非易失性存儲器)上的所述計算機可執(zhí)行指令(例如經(jīng)過編譯的編程指令)而自動執(zhí)行。所述指令可編碼與本文所述廣泛原則相一致的任意適合的控制策略。然而，在本發(fā)明的實施例中，所述指令編碼圖15的流程圖所示的處理100。盡管處理100假定燒結(jié)物已經(jīng)進入冷卻系統(tǒng)，但是將認識到的是控制器也可控制在所示那些步驟之前或之后的步驟。
在處理100的階段101,控制器引導蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)在冷卻級96中的一個或多個冷卻區(qū)域的每個區(qū)域中的燒結(jié)物下側(cè)噴灑霧化水。除了在每個區(qū)域中也被引導至(directed at)燒結(jié)物的受迫空氣以外，典型地應用此霧化噴灑(盡管不是必須的)?？刂破?4在階段102在每個區(qū)域的輸出處確定燒結(jié)物的溫度。典型地，溫度的感測將采用非接觸裝置，例如上述的IR或其他EMF (電磁場)輻射傳感器，并將在每個這種輸出處的燒結(jié)物中的多個點處產(chǎn)生溫度測量。例如，兩個或更多個溫度讀數(shù)可在跨燒結(jié)物的寬度的不同點上獲得?？商鎿Q地，可在一個或多個區(qū)域輸出處測量單個點。
在階段103，控制器94改變與一個或多個冷卻區(qū)域的蒸發(fā)冷卻單元相關聯(lián)的一個或多個噴嘴或噴嘴陣列的噴灑操作以調(diào)節(jié)燒結(jié)物的溫度。例如，在本發(fā)明的實施例中，該一個或多個冷卻區(qū)域的每一個的蒸發(fā)冷卻單元48,或其一部分(例如噴灑噴嘴50的一個陣列)能夠基于該區(qū)域的輸出處的溫度而被調(diào)節(jié)?？商鎿Q地，代替或除了調(diào)節(jié)下游區(qū)域的蒸發(fā)冷卻單元的噴嘴或噴嘴陣列的操作以外，可使用 一個區(qū)域的輸出處的溫度。 一種可實現(xiàn)此的方式是通過使用控制算法，該算法確定為了希望的溫度應加到每個冷卻區(qū)域的水量。被加的水量然后例如通過調(diào)節(jié)(按所需)相應的水泵90而被設置。然后周期性地將測量的溫度與所希望的溫度相比較，并且如果有偏差，使用控制算法重新計算新的水流率且相應地調(diào)節(jié)相應的水泵。
另外，通過舉例的方式，在第一區(qū)域的輸出處的溫度讀數(shù)可指示燒結(jié)物一側(cè)的溫度高于所希望的輸出溫度，而相同輸出處的燒結(jié)物另一側(cè)的溫度處于所希望的溫度。在這種情況下，控制器94可調(diào)節(jié)第一蒸發(fā)冷卻單元，使得指向第一側(cè)的噴灑噴嘴陣列具有更大的流體流量和/或霧化以減小那里的燒結(jié)物的溫度?？商鎿Q地或另外地，控制器94可調(diào)節(jié)在隨后的級中的蒸發(fā)噴灑單元的操作以修正溫度不平衡。將認識到的是最后的區(qū)域沒有隨后的區(qū)域，并且因此關于在最后的區(qū)域的輸出處的燒結(jié)物溫度的任意所希望調(diào)節(jié)必須在最后級中執(zhí)行或在最后級之前執(zhí)行。
再次，盡管利用當前燒結(jié)物處理線可能不能容易地實現(xiàn)，但是可想象得到另外地或可替換地在階段104可以使燒結(jié)物再循環(huán)。例如，如果最后區(qū)域的輸出處的燒結(jié)物超過預定閥值溫度，控制器94可使燒結(jié)物再循環(huán)通過冷卻系統(tǒng)35。在燒結(jié)物繞冷卻系統(tǒng)中的圓形旋轉(zhuǎn)傳送機行進的本發(fā)明的所示實施例中，控制器可使得燒結(jié)物在旋轉(zhuǎn)傳送機上繼續(xù)而不是將其轉(zhuǎn)移到收集斗或傳送機中。最后在階段105,從冷卻系統(tǒng)35中移走燒結(jié)物。
將認識到的是一旦燒結(jié)物冷卻系統(tǒng)35運轉(zhuǎn)，所示控制步驟將典型地連續(xù)且同時執(zhí)行。因此，控制器94將典型地同時測量每個區(qū)域的輸出并將同時進行所有需要的調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)移。然而，為了容易理解這些步驟在處理100中按順序示出。
前述操作可以用關于特定安裝和實施的任意適合的參數(shù)值執(zhí)行。然而在本發(fā)明的實施例中，某些參數(shù)值通常使用較多(prevail)和/或被認為是所希望的。例如，在1,250噸/小時的設施中，來自一個完整的蒸發(fā)冷卻單元48的噴灑噴嘴50的排出物所沖擊的面積在本發(fā)明的一個實施例中能夠為近似400 m2,燒結(jié)物密度為大約1.6t/m3。熱的燒結(jié)物的溫度典型地取決于特定安裝，但是可為大約700。C，冷卻的燒結(jié)物的所希望輸出溫度為大約13(TC到140。C之間。風扇單元44的流率將根據(jù)設計者偏好而變化，但是在35 mbar壓力下和環(huán)境大氣溫度下典型地在大約7000 mVmin到8000 m3/min之間。
蒸發(fā)冷卻單元48和所包括的噴灑噴嘴50能夠具有任意適合的構造和操作，但是在本發(fā)明的實施例中，每個蒸發(fā)噴灑單元將在近似2.5 bar的壓力下流率近似為每噴嘴17L/min (總流率〉每蒸發(fā)噴灑單元340L/min)的水輸送到噴灑噴嘴。在本發(fā)明的該實施例中，由每個蒸發(fā)噴灑單元48輸送至其相應的噴灑噴嘴50的氣流在近似2 bar到近似4 bar之間的壓力下為近似73 kg/h。利用上面圖IO所示的噴嘴，這提供了大約120-160微米的最大液滴尺寸，其被發(fā)現(xiàn)適合于在冷卻系統(tǒng)35的一個或多個區(qū)域處進行冷卻。在與現(xiàn)有系統(tǒng)相同的生產(chǎn)率下，發(fā)現(xiàn)與使用僅具有風扇單元的冷卻
區(qū)域的系統(tǒng)相比，單個蒸發(fā)冷卻單元48提供在出口處的最大燒結(jié)物溫度的近似60-80。C的下降，以及10-20。C的出口處的平均溫度下降。這允許整個燒結(jié)物生產(chǎn)線移動加快25%,并且與這種現(xiàn)有系統(tǒng)相比產(chǎn)量對應地增加近似25%,而不增加^^出溫度。
還發(fā)現(xiàn)輸出燒結(jié)物呈現(xiàn)小(<5mm)顆粒含量的稍微減小(~0.35%)和(如使用已知的震裂指數(shù)(SI)測量的)震裂強度的增加(~0.6%)。為了可用作高爐供給，處理過的燒結(jié)物的直徑必須在大約0.5到2.0英寸之間。燒結(jié)處理產(chǎn)生的較小塊不能使用并被再循環(huán)以被再次燒結(jié)。因此減小輸出燒結(jié)物的小顆粒含量并增加其震裂強度增加了燒結(jié)處理的輸出和效率。這還增加了其中使用輸出燒結(jié)物的高爐的輸出和效率。
本文所述的冷卻處理似乎減少了燒結(jié)物中的裂紋形成，但是更重要地似乎也減少了裂紋擴展。當存在的赤鐵礦還原為磁鐵礦時，在燒結(jié)物顆粒中出現(xiàn)裂紋。為此原因，增加燒結(jié)物孔隙率能夠?qū)е赂叩腞DI(還原粉化率)和增加的抗震裂性。本文所述的冷卻處理似乎積極地影響這個參數(shù)以及其他參數(shù)，從而增加了可用尺寸的燒結(jié)物塊的產(chǎn)量。在這方面，相信由風扇單元產(chǎn)生的空氣以及蒸發(fā)冷卻單元產(chǎn)生的液體的均勻分布組合起來產(chǎn)生軟冷卻，其有助于減小燒結(jié)物中的應力。
輸出燒結(jié)物的冶金性能還可通過使用所描迷的改進冷卻系統(tǒng)而增強。如上所述，燒結(jié)處理涉及使礦石、熔劑和添加物在高溫下適當?shù)胤磻蛘呷绻鼈儽３治捶磻脑拰⑦@些材料合并到燒結(jié)物結(jié)構中。涉及的反應是復雜的，并且它們很大程度上可能取決于所涉及材料的化學組成、礦物學、尺寸和孔隙率。當已經(jīng)被加熱到其最大溫度的熱的燒結(jié)物開始冷卻時，液體成分開始凝固，使許多種礦物沉淀。根據(jù)一些模型，在冷卻階l殳期間沉淀的礦物為；茲4失礦、赤鐵礦、4失酸釣和硅酸4丐。
燒結(jié)反應的復雜程度隨混合物中使用的礦石的增加而增加。鐵礦石在高溫下呈現(xiàn)相當不同的性質(zhì)。燒結(jié)反應的復雜性還受冶金處理期間產(chǎn)生的再循環(huán)通過燒結(jié)的工業(yè)廢料的增長量的高度影響。
將認識到的是前面的描述提供了公開的系統(tǒng)和技術的例子。然而，預料到本公開的其他實施方式可與前述例子在細節(jié)上不同。所有對本發(fā)明或其例子的引用旨在提及特定例子在該點被討論并且并不打算暗示更一般的對本發(fā)明范圍的任何限制。關于某些特征的差別和貶低
20(disparagement)的所有語言旨在指示缺乏對這些特征的偏好，但不是將這些完全排除在本發(fā)明的范圍之外，除非另有指示。
本文數(shù)值范圍的闡述僅旨在用作單獨提及落入該范圍的每個不同值的簡易方法，除非本文另有指示，并且每個不同值猶如其在本文被單獨陳述一般被結(jié)合到說明書中。本文所述的所有方法能夠以任意適合的順序執(zhí)行，除非本文另有指示或另外與上下文明顯抵觸。
因此，本發(fā)明包括適用法律所允許的所附權利要求中記載的主題的所有修改和等價物。此外，在其所有可能變化中上述元素的任意結(jié)合被本發(fā)明涵蓋，除非在本文中另有指示或另外與上下文明顯抵觸。
權利要求
1.一種用于處理鐵燒結(jié)物的裝置，包括用于加熱所述鐵燒結(jié)物的爐；以及布置在所述爐的下游用于冷卻所述鐵燒結(jié)物的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括用于迫使空氣進入所述鐵燒結(jié)物的對流冷卻系統(tǒng)和用于引導流體進入所述熱的燒結(jié)物的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括至少一 個液體噴灑噴嘴。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述液體噴灑噴嘴為空氣霧化 噴灑噴嘴。
4. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個液 體噴灑噴嘴，所述液體噴灑噴嘴在所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻系統(tǒng)的行 進方向上以縱向隔開間隔設置。
5. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個集 管(header),每個集管支撐至少一個液體噴灑噴嘴并且其中至少其中 兩個集管的噴灑噴嘴布置成鄰近所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻系統(tǒng)的行 進3各徑的相對邊緣。
6. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括至少一 個液體噴灑噴嘴，其布置在對流冷卻系統(tǒng)的受迫空氣的排出路徑中。
7. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)連接到包括 箱體的液體供應源。
8. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述冷卻系統(tǒng)包括多個冷卻區(qū) 域，每個冷卻區(qū)域包括蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中至少其中一個冷卻區(qū)域包括對 流冷卻系統(tǒng)。
10. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述對流冷卻系統(tǒng)包括風扇 單元，其在所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻系統(tǒng)時排出到與所述鐵燒結(jié)物連 通的氣室中。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括至少 一個噴灑噴嘴，其布置在相對于氣流方向位于所述鐵燒結(jié)物的上游的氣 室中。
12. 根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述冷卻系統(tǒng)包括傳送機，其用于運送所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻系統(tǒng)，并且所述氣室布置在所述 傳送一幾下方。
13. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，進一步包括用于感測所述鐵燒結(jié) 物的溫度的溫度傳感器和控制器，所述控制器響應于由所述溫度傳感器 感測的溫度、基于所述控制器的預定溫度設置控制來自所述對流冷卻系 統(tǒng)的流體的流動。
14. 一種用于處理鐵燒結(jié)物的裝置，包括 用于加熱所述鐵燒結(jié)物的爐；以及布置在所述爐的下游用于冷卻所述鐵燒結(jié)物的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻 系統(tǒng)包括對流冷卻系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，所述對流冷卻系統(tǒng)具有用于產(chǎn) 生氣流的設備，所述氣流被引導經(jīng)過至少一個空氣通道進入所述燒結(jié) 物，所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括至少一個液體噴灑噴嘴，所述液體噴灑噴嘴 布置在氣流產(chǎn)生設備下游的該至少 一個空氣通道中。
15. 根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述液體噴灑噴嘴為空氣霧 化噴灑噴嘴。
16. 根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個 液體噴灑噴嘴，所述液體噴灑噴嘴在所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻系統(tǒng)的 行進方向上以縱向隔開間隔設置。
17. 根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個 集管，每個集管支撐至少一個液體噴灑噴嘴并且其中至少其中兩個集管 的噴灑噴嘴布置成鄰近所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻系統(tǒng)的行進路徑的 相對邊緣。
18. 根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)連接到包 括箱體的液體供應源。
19. 根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述冷卻系統(tǒng)包括多個冷卻 區(qū)域，每個冷卻區(qū)域包括蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。
20. 根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中至少其中一個冷卻區(qū)域包括 對流冷卻系統(tǒng)。
21. 根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述冷卻系統(tǒng)包括傳送機， 其用于運送所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻系統(tǒng)，并且所述氣室布置在所述 傳送一幾下方。
22. 根據(jù)權利要求14所述的裝置，進一步包括用于感測所述鐵燒結(jié)物的溫度的溫度傳感器和控制器，所述控制器響應于由所述溫度傳感器 感測的溫度、基于所述控制器的預定溫度設置控制流體到所述至少 一 個 噴灑噴嘴的流動。
23. —種用于處理鐵燒結(jié)物的裝置，包括 用于加熱所述鐵燒結(jié)物的爐；以及布置在所述爐的下游用于冷卻所述鐵燒結(jié)物的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻 系統(tǒng)使所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過多個冷卻區(qū)域，每個冷卻區(qū)域包括蒸發(fā)冷卻系 統(tǒng)，所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)具有至少一個液體噴灑噴嘴，所述液體噴灑噴嘴 用于在所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過相應的冷卻區(qū)域時將流體引導到所述鐵燒結(jié) 物的至少 一部分上，每個冷卻區(qū)域包括用于感測在相應的冷卻區(qū)域中的 所述鐵燒結(jié)物的溫度的相應溫度傳感器；以及控制器，其響應于由每個冷卻區(qū)域的所述溫度傳感器感測的溫度、 基于所述控制器的預定溫度設置獨立地控制一個或多個冷卻區(qū)域的該 至少一個噴灑噴嘴的操作。
24. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中至少其中一個冷卻區(qū)域包括 對流冷卻系統(tǒng)。
25. 根據(jù)權利要求24所述的裝置，其中所述對流冷卻系統(tǒng)包括用于 產(chǎn)生被引導進入所述燒結(jié)物的氣流的設備。
26. 根據(jù)權利要求25所述的裝置，其中具有所述對流冷卻系統(tǒng)的冷 卻區(qū)域的噴灑噴嘴布置在用于產(chǎn)生氣流的設備的下游并且相對于氣流 方向布置在所述鐵燒結(jié)物的上游。
27. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中所述冷卻系統(tǒng)包括傳送機， 其用于運送所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述多個冷卻區(qū)域。 '
28. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中所述液體噴灑噴嘴為空氣霧 化噴灑噴嘴。
29. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個 液體噴灑噴嘴，所述液體噴灑噴嘴在所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻區(qū)域的 -f亍進方向上以縱向隔開間隔i殳置。
30. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個 集管，每個集管支撐至少一個液體噴灑噴嘴并且其中至少其中兩個集管的噴灑噴嘴布置成鄰近所述鐵燒結(jié)物經(jīng)過所述冷卻區(qū)域的行進路徑的 相對邊緣。
31. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)連接到包 括箱體的液體供應源。
32. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中響應于由每個冷卻區(qū)域的所 述溫度傳感器感測的溫度，所述控制器控制其中布置有該相應溫度傳感 器的冷卻區(qū)域的噴灑噴嘴的操作。
33. 根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中響應于由每個冷卻區(qū)域的所 述溫度傳感器感測的溫度，所述控制器控制其中布置有該相應溫度傳感 器的冷卻區(qū)域的下游的冷卻區(qū)域的噴灑噴嘴的操作。
34. 根據(jù)權利要求24所述的裝置，其中響應于至少其中一個冷卻區(qū) 域的溫度傳感器，所述控制器控制所述對流冷卻系統(tǒng)的操作。
35. 根據(jù)權利要求24所述的裝置，其中所述控制器基于所述控制器 的預定溫度設置控制來自一個或多個冷卻區(qū)域的該至少一個噴灑噴嘴 的流體流動。
36. —種用于處理鐵燒結(jié)物的方法，包括以下步驟 加熱所述燒結(jié)物；在經(jīng)過多個冷卻區(qū)域的路徑中？I導加熱后的燒結(jié)物，在每個冷卻區(qū)域中冷卻流體被引導至加熱后的燒結(jié)物；感測每個冷卻區(qū)域中的加熱后的燒結(jié)物的溫度；以及基于在相應冷卻區(qū)域中感測的溫度獨立地控制一個或多個冷卻區(qū) 域中的冷卻流體的方向。
37. 根據(jù)權利要求36所述的方法，包括在至少其中一個冷卻區(qū)域中 迫使空氣進入加熱后的燒結(jié)物。
38. 根據(jù)權利要求37所述的方法，其中在其中迫使空氣進入加熱后 的燒結(jié)物的冷卻區(qū)域中，冷卻流體從受迫空氣源的下游位置被引導至加 熱后的燒結(jié)物。
39. 根據(jù)權利要求37所述的方法，包括基于在至少其中一個冷卻區(qū) 域中感測的溫度引導該至少一個冷卻區(qū)域中的受迫空氣。
40. 根據(jù)權利要求36所述的方法，其中控制每個冷卻區(qū)域中冷卻流 體的方向是基于在該相應冷卻區(qū)域中感測的溫度。
41. 根據(jù)權利要求36所述的方法，其中控制至少其中一個冷卻區(qū)域 中冷卻流體的方向是基于相對于加熱后的燒結(jié)物經(jīng)過該路徑的行進方 向位于該冷卻區(qū)域上游的冷卻區(qū)域中感測的溫度。
42. 根據(jù)權利要求36所述的方法，包括在至少其中一個冷卻區(qū)域中 感測跨熱的燒結(jié)物路徑的橫向?qū)挾鹊牟煌c處的溫度。
43. 根據(jù)權利要求42所述的方法，包括在其中跨熱的燒結(jié)物路徑的 橫向?qū)挾雀袦y溫度的該至少 一個冷卻區(qū)域中跨熱的燒結(jié)物路徑的橫向 寬度控制流體的方向。
44. 根據(jù)權利要求35所述的方法，包括基于在相應冷卻區(qū)域中感測 的溫度獨立控制 一個或多個冷卻區(qū)域中的冷卻流體的流動。
45. 根據(jù)權利要求35所述的方法，其中在每個冷卻區(qū)域中由一個或 多個噴灑噴嘴將所述冷卻流體引導至加熱后的燒結(jié)物。
46. —種用于處理鐵燒結(jié)物的裝置，包括 用于加熱所述鐵燒結(jié)物的爐；以及布置在所述爐的下游用于冷卻所述鐵燒結(jié)物的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻 系統(tǒng)包括傳送機和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，所述傳送機用于運送所述鐵燒結(jié)物經(jīng) 過所述冷卻系統(tǒng)，所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括至少一個噴灑噴嘴，其布置在 所述傳送機下方并定向成引導流體向上進入所述傳送機上承載的鐵燒 結(jié)物。
47. 根據(jù)權利要求46所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個 液體噴灑噴嘴，所述液體噴灑噴嘴在所述傳送機的行進方向上以縱向隔 開間隔設置。
48. 根據(jù)權利要求46所述的裝置，其中所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)包括多個 集管，每個集管支撐至少一個液體噴灑噴嘴并且其中至少其中兩個集管 的噴灑噴嘴布置成鄰近所述傳送機的相對橫向邊緣。
全文摘要
提供了處理鐵燒結(jié)物的裝置和方法。冷卻系統(tǒng)布置在爐的下游用于冷卻鐵燒結(jié)物。冷卻系統(tǒng)包括用于迫使空氣進入鐵燒結(jié)物的對流冷卻系統(tǒng)和用于引導流體進入熱的燒結(jié)物的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。
文檔編號B22F3/00GK101687254SQ200880022772
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權日2007年4月30日
發(fā)明者E·羅查, M·托雷斯 申請人:噴灑系統(tǒng)公司