一种球团烧结设备技术领域
本发明涉及一种烧结设备，特别涉及一种球团烧结设备，具体涉及一种用于球团
干燥、烧结和冷却一体化的设备。
背景技术
球团是人造块状原料的一种方法，该方法是将粉末状的材料球团化后，采用连续
烧结以凝聚成球团。球团过程中，物料不仅由于滚动成球相粒而发生物理性质变化，如密
度、形状、机械强度等变化，更重要的是发生了化学性质变化，如化学组成、还原性、膨胀性、
高温还原软化性、低温还原软化性、熔融性等变化，使物料的冶金性能得到改善。
精矿为选矿厂的最终产品，精矿水分是评价选矿产品的重要指标之一，水分过高
将影响精矿产品的装卸与运输，造成其运输易泄露、冬季易冻车等现象。因此，精矿脱水及
脱水后的运输、干燥及烧结等工艺技术和设备极其重要。
现精矿脱水在球团烧结设备中混合各种添加剂和粘合剂形成球团的技术已成熟，
但是在球团脱水形成球状后的运输以及干燥烧结冷却融为一体的装置一直有待更新，在燃
烧装置中形成的氮氧化合物为有害环境的气体，燃烧装置对气体的充分燃烧和燃料的充分
燃烧也有待实现技术上的突破。
因此，开发新的用于球团干燥、烧结和冷却一体化设备具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中球团干燥、烧结和冷却一体化装置技术落
后，在燃料装置中燃料和气体没有充分燃烧造成环境污染等方面的问题，提出一种球团烧
结设备，该烧结设备有效实现了球团干燥、烧结及冷却的一体化制作，并使燃烧装置中的燃
料和气体得到充分燃烧，显著减少了环境污染。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种球团烧结设备，包括干燥装置、烧结装置、冷却装置，所述烧结装置一端连接
冷却装置，另一端连接干燥装置；所述干燥装置包括对输送来的待烧结球团进行干燥的干
燥仓，所述烧结装置包括烧结室和引入通道，所述引入通道向所述烧结室引入燃烧气体，所
述烧结室用来对自所述干燥仓输送来的干燥后球团进行烧结，所述冷却装置包括冷却仓和
通气通道，所述通气通道向所述冷却仓内引入冷却气体，对自所述烧结室输送到所述冷却
仓的烧结后球团进行冷却。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，还包括位于所述烧结装置、干燥装置和冷却
装置内部的运输机，该运输机用于输送球团并在同一水平线上依次通过所述干燥装置、烧
结装置和冷却装置；所述干燥装置、烧结装置和冷却装置均是独立封闭的结构，运输机是密
封在干燥装置、烧结装置和冷却装置内部运行的。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，所述引入通道设置在所述烧结装置的上方，
且该引入通道与所述烧结室连接；所述烧结室用于球团的烧结，所述引入通道用于给烧结
室供给燃烧气体；所述引入通道是一个空心管道结构，内部砌筑耐火材料保护层，其靠近干
燥装置的一端封闭，另一端的开口与冷却装置相连。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，所述烧结室包括燃烧装置和燃料进口；所述
燃烧装置用于燃烧球团，所述燃料进口用于给燃烧装置连续供给燃料，所述燃料进口设置
在烧结室外侧，该燃料进口与引入通道连接；所述燃烧装置设置在烧结室内部，该燃烧装置
使燃料进口输入的燃料进行燃烧，同时与所述引入通道连接。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，所述通气通道的入口设置在冷却仓的外侧
方，该通气通道穿过冷却仓的内部；冷却气体进入通气通道内并在冷却仓内吸收球团的热
量进行换热，辅助冷却仓内的冷却剂冷却球团，冷却气体吸收热量后成为燃烧气体，以高温
状态流入引入通道，进而流入烧结室使得燃料更加容易氧化燃烧；所述烧结室流出的高温
气体进入干燥装置内协助干燥剂干燥烧结前球团的作用。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，所述通气通道的入口处设置有鼓风机；冷却
气体通过所述鼓风机进入通气通道内，并在通气通道进入冷却仓口处设置有两个调节阀以
便能分别控制向不同的通气通道输入的进风量。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，在所述烧结装置的下部设置有抽风机，用于
抽取通气通道内的气体进入引入通道后再进入烧结室内，并再进入干燥装置中。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，还包括依次连接的电除尘器、抽风机和排气
烟囱；从干燥装置和冷却仓内排出的气体经电除尘器除尘后再经抽风机抽取后通过排气烟
囱排出。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，进入所述引入通道的气体分成二部分，一部
分气体经管道进入燃烧装置直接参与燃烧，称为一次助燃风；另一部分气体经管道进入烧
结室内部，起到补热和二次助燃的作用，称为二次助燃风。
在如上所述的球团烧结设备中，优选，所述干燥仓内放置有干燥剂，用于干燥烧结
前的球团；所述冷却仓内放置有冷却剂，用于冷却烧结后的球团。
一种球团烧结设备中的风流系统，包括冷却气体通过鼓风机进入通气通道中，通
气通道穿过冷却仓的内部，进入通气通道的冷却气体在冷却仓内与高温球团热交换后成为
暖气，靠近烧结装置一侧冷却仓内的通气通道内的暖气进入烧结装置中的引入通道中，另
一侧冷却仓内的通气通道内的暖气直接排出；进入引入通道内的暖气，一部分直接进入烧
结室内，另一部分供给燃烧装置燃烧；然后从烧结室内流出的高温暖气再进入干燥仓内对
运输机上的球团进行干燥；最后从干燥仓流出的气体和另一侧冷却仓内的通气通道内的暖
气通过电除尘器除尘后再经抽风机抽取排放。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：
1、本发明提供的一种球团烧结设备，有效的实现了球团干燥、烧结和冷却一体化
制作，并利用运输机简单方便的运输，利用气体的温度容易改变，起到冷却、干燥和助燃作
用，通过气体的流动、高温和燃料的充分接触实现充分燃烧，不仅燃料充分燃烧并达到气体
充分燃烧，从而减少环境污染。
2、本发明提供的技术方案中通气通道、引入通道、烧结室互相连通，一方面各个通
道设计的连接简单，易于控制，另一方面能有效实现通气通道引入的冷却气体途经冷却仓
吸收球团的热量后，以高温气体状态流入引入通道，进而流入烧结室使得燃料和气体更加
容易氧化燃烧，减少环境污染。
3、本发明提供的球团烧结设备，其结构简单，便于操作，能实现工业化生产，实用
性强，节约生产成本，可广泛推广应用。
4、本发明提供的球团烧结设备中冷却仓鼓风机优化为1台，抽风机优化为2台，燃
料进口处的的助燃风机全部取消，风机利用率更高，更节能、大量减少建设投资。
5、本发明提供的设备中烧结装置、冷却装置隔墙简化，风管道优化，大量减少建设
投资。风管道的简化和优化设计有助于减少漏风点和暖风在输送过程中的热交换，提高风
机的利用率，节约燃料消耗。
6、本发明的助燃风全部采用暖风(600-1000℃)，避免了现有设计均采用冷风、升
温过程需要能量，本发明显著降低了能量消耗。
附图说明
图1为本发明实施例的球团设备结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖面图；
图3为本发明实施例的球团设备中的风流系统图；
图4为本发明实施例的球团设备中的第二种风流系统图；
图5为本发明实施例的球团设备中的第三种风流系统图；
图中：1、球团；2、烧结室；21、管道；22、下烧结室罩；23、下烧结室罩；24、上烧结室
罩；25、管道；3、引入通道；4、燃烧装置；5、通气通道；6、燃料进口；61、燃料；62、火焰；7、冷却
装置；8、冷却仓；81、第一冷却仓罩；82、第二冷却仓罩；83、第三冷却仓罩；84、第四冷却仓
罩；9、运输机；10、烧结装置；11、干燥装置；12、干燥仓；121、上干燥仓罩；122、下干燥仓罩；
123、下干燥仓罩；124、上干燥仓罩；701、调节蝶阀；702、调节蝶阀；703、调节蝶阀；80、暖风；
801、一次助燃风；802、二次助燃风；803、被火焰加热过的暖风；804、与球团热交换过的暖
风；13、抽风机；14、抽风机；15、鼓风机；16、电除尘器；17、烟囱；19、高温除尘器；181、隔墙；
182、隔墙；A、冷却气体入口。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普
通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，描述本发明实施例所涉的方位词“上、下、左、右、内、外、竖向、水
平”等均是相对图1、图2、图3、图4和图5而言，应当理解，观察角度不同，方位词有所不同，此
不应视作对本发明保护范围的限制。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本发明实施例中烧结球团设备从左至右依次包括干燥装置
11、烧结装置10、冷却装置7。烧结装置10一端连接冷却装置7，另一端连接干燥装置11；干燥
装置11包括干燥仓12；烧结装置10包括引入通道3和烧结室2，冷却装置7包括通气通道5和
冷却仓8。球团1烧结设备还包括位于烧结装置10、干燥装置11和冷却装置7内部的运输机9，
该运输机9用于输送球团1并在同一水平线上依次通过干燥装置11、烧结装置10和冷却装置
7的内部，该干燥装置11、烧结装置10和冷却装置7均为独立的封闭结构，三个装置相邻处均
设置有分隔壁，在分隔壁上仅预留有运输机9通过的空间，也就是说运输机9是密封在干燥
装置11、烧结装置10和冷却装置7内部运行的，该设计可以减少设备漏风造成热量的损失。
干燥装置11由2个独立封闭的干燥仓12组成，干燥仓12包括上干燥仓罩121/124和
下干燥仓罩122/123，运输机9运输球团1从对称设置的上、下干燥仓罩的中间通过。上干燥
仓罩121与下干燥仓罩122对称设置组成干燥仓(靠近进料端即左端的干燥仓)，上干燥仓罩
124与下干燥仓罩123对称设置组成干燥仓(靠近烧结室端即右端的干燥仓)，且2个干燥仓
12之间有分隔壁，只在分隔壁上仅预留运输机通过的空间。本发明设计的2个干燥仓12有隔
墙分隔，运输机9从上下干燥仓罩的中间通过。两个干燥仓12的温度区间是不同的：靠近进
料端(左端)的干燥仓通过管道与烧结装置10中的下烧结室罩22相连接，温度较低(200-250
℃)；靠近烧结室(右端)的干燥仓通过管道和烧结装置10中的下烧结室罩23相连接，温度较
高(360-450℃)；通过不同干燥仓内逐渐升温的设计，能使运输机9运输球团1依次通过两个
不同温度的干燥仓来实现球团1的逐步干燥；同时干燥仓12内均放置有干燥剂，用于干燥烧
结前的球团1。
本实施例中烧结装置10中的烧结室2由下部的下烧结室罩22/23，上部的上烧结室
罩24、燃烧装置4、燃料进口6组成；运输机9运输球团1通过烧结室2的内部，烧结室2用于球
团1的烧结，燃烧装置4用于燃烧球团。引入通道3设置在上烧结室罩24的顶部，该引入通道3
是一个空心管道结构，内部砌筑耐火材料保护层，其靠近干燥装置的一端封闭，另一端的开
口与冷却装置7中第四冷却仓罩84上部开口相连；引入通道3用于给烧结室2供给燃烧气体；
燃料进口6设置在烧结室2外侧，燃料进口6为9个，燃料进口6用于给燃烧装置4连续供给燃
料61；燃烧装置4设置在烧结室2内部，该燃烧装置4通过燃料进口6输入的燃料61进行燃烧，
对运输机9上的球团1进行烧结；引入通道3通过管道21与燃烧装置4连接，引入通道3通过管
道25与烧结室2连接。
本实施例中冷却装置7的冷却仓8由下部的第一冷却仓罩81，上部的第二冷却仓罩
82、第三冷却仓罩83和第四冷却仓罩84组成。输送球团1的运输机9位于冷却仓8内，第二冷
却仓罩82、第三冷却仓罩83和第四冷却仓罩84并排覆盖在运输机9的上方，第一冷却仓罩81
覆盖在运输机9的下方；该冷却仓8内放置有冷却剂。通气通道5的入口设置在冷却仓8的外
侧方，该通气通道5穿过冷却仓8的内部，使得冷却气体进入通气通道5内并在冷却仓8内吸
收球团1的热量进行换热。第四冷却仓罩84靠近烧结装置10的一侧隔墙顶部上设有一个圆
形开孔，该开孔直径与通气通道5的直径大小一致，并与通气通道5相连接。通气通道5内部
的暖空气受到下烧结仓室罩22/23内的抽风机13的吸力作用进入到引入通道3中。第三冷却
仓罩83和第四冷却仓罩84的罩内部无隔壁为一体结构，其是内部砌筑耐火材料的空腔结
构；第三冷却仓罩83和第二冷却仓罩82的罩内部有隔墙182；在第一冷却仓罩81外设置有一
台冷却鼓风机15，且在第一冷却仓罩81内设置的1道隔墙181将其内部分为两个通气通道5，
且在第一冷却仓罩81的入口处设置有两个调节阀以便能分别控制向各个通气通道5输入的
进风量，避免采用多个冷却鼓风机的技术缺陷。
本实施例中烧结装置10的上烧结室罩24内部设置有隔墙，该隔墙将上烧结室罩24
分为两部分；上烧结室罩24内的隔墙位置位于下烧结室罩22和下烧结室罩23之间隔墙的正
上方，此两个隔墙在同一中心线上且二者之间仅预留有运输机通过的空间。引入通道3和冷
却装置7的第四冷却仓罩84和第三冷却仓罩83是连通无分隔的空间，即引入通道3通过第四
冷却仓罩84靠近烧结装置10的一侧隔墙顶部上设有的圆形开孔与通气通道5相连接；第三
冷却仓罩83和第二冷却仓罩82是之间设置有分隔壁，仅在两个相邻冷却仓罩间预留有运输
机9通过的空间。
可知，本实施例的球团烧结设备中冷却仓鼓风机为1台，抽风机2台，燃料进口处的
的助燃风机全部取消，风机利用率更高，更节能、大量减少了建设投资。
此外，本实施例还提供一种球团设备中的风流系统，冷风通过鼓风机15从冷却气
体入口A处进入通气通道5中，通气通道5在冷却仓8的入口处分为两个通气通道5并分别进
入冷却仓8内，通气通道5穿过冷却仓8的内部，通气通道5中的冷却气体辅助冷却仓8内的冷
却剂冷却球团，再穿过运输机9的空隙对烧结后的球团1进行冷却，进入通气通道5的冷风在
冷却仓8内与高温球团1热交换后得到暖风即吸收冷却仓8内球团1的热量后成为燃烧气体
(暖风)，暖风分别进入第四冷却仓罩84和第三冷却仓罩83、第二冷却仓罩82内，通过调整冷
却仓8入口处两个通气通道5上的两个调节阀的开度，可以调节冷却仓8内部2个通气通道5
的冷风流量，进而控制第四冷却仓罩84和第三冷却仓罩83、第二冷却仓罩82的暖风温度。
此时，第四冷却仓罩84和第三冷却仓罩83内的通气通道5中的高温状态的暖风受
到下烧结仓罩22/23内设置的抽风机13的吸力作用而进入到引入通道3中，且进入引入通道
3的暖气分成二部分，一部分暖风经管道21进入燃烧装置4直接参与燃烧，通常称为一次助
燃风，另一部分暖风经引入通道3和上烧结室罩24之间的管道25进入上烧结室罩24内部，起
到补热和二次助燃的作用，使得燃料更加容易氧化燃烧，通常称为二次助燃风；本实施的助
燃风全部采用暖风(600-1000℃)，避免了现有设计均采用冷风、升温过程需要能量，本发明
显著降低了能量消耗。上烧结室罩24内的暖风与运输机9上的球团烧结反应后受到抽风机
的吸力作用继续向下运行进入下烧结室罩22和下烧结室罩23内。下烧结室罩23内的暖风通
过抽风机13进入干燥装置的下干燥仓罩123内，然后再穿过运输机9上的球团1对右端干燥
仓内的球团1进行鼓风干燥，热交换后的废气进入上干燥仓罩124内。进入下烧结室罩22内
的暖风通过抽风机13进入干燥装置的下干燥仓罩122，然后再穿过运输机9上的球团1对左
端干燥仓内的球团1进行鼓风干燥，热交换后的废气进入上干燥仓罩121。为了能够调节由
下烧结室罩22/23进入抽风机的暖气温度，在进入抽风机13前的暖气输入管道上分别设置
兑冷风阀门(共2个)。为了调节进入干燥装置11的暖气温度，在抽风机13后部即进入干燥装
置的暖气输入管道上分别设置兑冷风阀门(共2个)，且在抽风机13和烧结装置之间设置有
高温除尘器19，用于对从下烧结室罩22/23抽出的暖气进行除尘。
冷却仓8的第二冷却仓罩82内的暖气和干燥仓内的废气汇聚进入一个管道后经电
除尘器16除尘后，再经抽风机14抽取后通过烟囱17排放。
再详细分析烧结室上部的结构，如图2所示，引入通道3、管道21和上烧结罩24内的
燃料进口6及燃烧装置4中的气体可流通；引入通道3、管道25和烧结室2中的气体可流通；通
过气体的流动、高温和燃料的充分接触实现充分燃烧，能减少环境污染。进入引入通道3的
暖气分成二部分，一部分暖风80经管道21进入燃烧装置4直接参与燃烧，通常称为一次助燃
风801，另一部分暖风80经管道25直接进入烧结室内部，起到补热和二次助燃的作用，通常
称为二次助燃风802。管道21和管道25上分别设置调节蝶阀702和调节蝶阀703，用于调节气
体的流量大小；燃料进口6上设置的调节蝶阀701用于调节燃料量的多少；燃料61通过燃料
进口6进入燃烧装置4内进行燃烧并喷出火焰62，且被火焰加热过的暖风803经过与运输机9
上的球团1进行反应后变成与球团热交换后的暖风804。
为了方便理解本发明中的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本发明中的上
述技术方案进一步的详细说明。
运输机9运输未烧结球团1首先通过干燥装置11，运输来的未烧结球团1在放置于
干燥仓内的干燥剂的作用下进行干燥；
经过干燥后的未烧结球团1被运输机9运输经过烧结装置10内设置的烧结室2，在
此进行球团1的烧结，燃烧装置4用于燃烧球团1，燃料进口6用于给燃烧装置4连续供给燃
料，引入通道3用于给烧结室2供给燃烧气体，使燃料和气体得到充分燃烧，在烧结室2燃烧
后的高温气体再受到抽风机13的作用流经干燥仓12附近起到协助干燥剂干燥烧结前球团1
的作用，同时起到对烧结前的球团1进行预热处理的作用；
烧结后的球团1通过运输机9继续运输到冷却装置7，冷却装置7包括通气通道5和
冷却仓8，冷却仓8内放置冷却剂，冷却气体通过通气通道5穿过冷却仓8内，冷却气体进入冷
却仓8后吸收已烧结球团1的热量，对通过冷却仓8的球团进行冷却，辅助冷却剂冷却球团1，
冷却气体吸收热量后成为燃烧气体，以高温状态流入引入通道3，进而流入烧结室2使得燃
料更加容易、充分氧化燃烧；然后烧结室2流出的高温气体，流经干燥仓12附近起到协助干
燥剂干燥烧结前球团1作用，从烧结室2流出的高温气体穿过运输机9的孔隙和球团1进行热
交换，对球团进行干燥。
实施例2
如图4所示，本实施例中下烧结室罩23内的暖风通过抽风机进入干燥装置的上干
燥仓罩124内，然后再穿过运输机上的球团对右端干燥仓内的球团进行抽风干燥，热交换后
的废气进入下干燥仓罩123内。其他设置与实施例1中相同，在此不再赘述。
实施例3
如图5所示，本实施例中下烧结室罩23内的暖风通过抽风机进入干燥装置的上干
燥仓罩124内，然后再穿过运输机上的球团对右端干燥仓内的球团进行抽风干燥，热交换后
的废气进入下干燥仓罩123内。进入下烧结室罩22内的暖风通过抽风机进入干燥装置的上
干燥仓罩121，然后再穿过运输机上的球团对左端干燥仓内的球团进行抽风干燥，热交换后
的废气进入下干燥仓罩122。其他设置与实施例1中相同，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之
内。