本發(fā)明涉及燒結(jié)礦的冷卻方法和設(shè)備，具體涉及一種均勻冷卻的冷卻方法及冷卻系統(tǒng)，屬于燒結(jié)礦冷卻。

背景技術(shù)：

1、以環(huán)冷機(jī)為核心的裝備系統(tǒng)是目前用于冷卻燒結(jié)礦的主流裝備，冷卻原理為在臺(tái)車運(yùn)載燒結(jié)礦向前移動(dòng)的過程中，通過鼓風(fēng)機(jī)往料層下部鼓入冷卻風(fēng)，從而將溫度約為700~750度的燒結(jié)礦降低至120~150度。在這一過程中，冷卻風(fēng)在料層下部分布的均勻性會(huì)對(duì)燒結(jié)礦的冷卻效果產(chǎn)生較大的影響，極易因冷卻風(fēng)的區(qū)域性分布而出現(xiàn)部分燒結(jié)礦冷卻效果較好，而部分燒結(jié)礦沒有滿足冷卻要求的現(xiàn)象。一般地，由于料層寬度較寬（一般可達(dá)到4m以上），冷卻風(fēng)分布的均勻性受到料層分布的均勻性、料層下部風(fēng)箱及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)形式等多重因素的影響。在實(shí)際運(yùn)行過程中，存在因臺(tái)車內(nèi)外圈布料不均勻、風(fēng)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等問題而導(dǎo)致內(nèi)外圈料層下部冷卻風(fēng)分布不均的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致內(nèi)外圈燒結(jié)礦的卸礦溫度差較大（溫度差可達(dá)到30~40度），局部燒結(jié)礦難以滿足生產(chǎn)要求。對(duì)于給料溜槽、風(fēng)箱結(jié)構(gòu)等對(duì)于已經(jīng)投運(yùn)的工程來說，改造難度較大，因此為了解決因冷卻風(fēng)分布不均而出現(xiàn)的局部冷卻效果差的問題，工程現(xiàn)場(chǎng)往往采用增加風(fēng)機(jī)風(fēng)量的方法來提高燒結(jié)礦的冷卻效果，但是會(huì)在一定程度上提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行電耗，從而增加運(yùn)行成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有燒結(jié)礦冷卻系統(tǒng)存在底部冷卻風(fēng)進(jìn)風(fēng)不均勻而導(dǎo)致冷卻效果差的問題，本發(fā)明提供了一種勻冷卻的冷卻方法及冷卻系統(tǒng)，通過在風(fēng)箱出風(fēng)口處設(shè)置具有多個(gè)開度獨(dú)立調(diào)節(jié)通風(fēng)口的風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)燒結(jié)礦料層寬度方向內(nèi)外側(cè)的料層的實(shí)時(shí)風(fēng)量分布差、風(fēng)阻差等為依據(jù)，對(duì)風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)內(nèi)外側(cè)的通風(fēng)口的開度進(jìn)行調(diào)控，均勻料層內(nèi)外側(cè)的送風(fēng)阻力，從而達(dá)到調(diào)節(jié)料層內(nèi)外側(cè)風(fēng)量均勻分布的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦的均勻冷卻，提高燒結(jié)礦的冷卻效果。

2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下所述：

3、根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方案，提供一種均勻冷卻的冷卻系統(tǒng)：

4、一種均勻冷卻的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括機(jī)架、臺(tái)車、熱風(fēng)罩、風(fēng)箱以及風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在機(jī)架上設(shè)置有支撐軌道，臺(tái)車安置在支撐軌道上并沿支撐軌道運(yùn)行。熱風(fēng)罩罩設(shè)在臺(tái)車的上方，風(fēng)箱設(shè)置在臺(tái)車的下方。風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在臺(tái)車與風(fēng)箱之間，并且風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)寬度方向上具有多個(gè)獨(dú)立調(diào)節(jié)開度的通風(fēng)口。通過控制風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)各個(gè)通風(fēng)口開度的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)箱與臺(tái)車之間冷卻風(fēng)的均勻輸送。

5、作為優(yōu)選，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由多個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器構(gòu)成，所述通風(fēng)口調(diào)節(jié)器包括調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)和風(fēng)口葉片。所述調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在風(fēng)箱頂部一側(cè)的機(jī)架上。多片所述風(fēng)口葉片水平鋪設(shè)在風(fēng)箱的出風(fēng)口處，并且所有風(fēng)口葉片的一端均與調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)相連接。通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)口葉片的葉面相對(duì)于豎直面的傾斜角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該通風(fēng)口調(diào)節(jié)器通風(fēng)口開度大小的調(diào)節(jié)。

6、作為優(yōu)選，多個(gè)所述通風(fēng)口調(diào)節(jié)器在風(fēng)箱的寬度方向上并列設(shè)置，并且多個(gè)所述通風(fēng)口調(diào)節(jié)器各自的通風(fēng)口開度獨(dú)立調(diào)節(jié)。

7、作為優(yōu)選，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由在風(fēng)箱寬度方向上并列鋪設(shè)的兩個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器構(gòu)成。

8、作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)包括電動(dòng)缸、推桿、連接桿、調(diào)節(jié)桿以及轉(zhuǎn)軸。電動(dòng)缸設(shè)置在風(fēng)箱頂部一側(cè)的機(jī)架上。推桿的一端與電動(dòng)缸相連接，推桿的另一端與連接桿的一端相連接，連接桿的另一端與調(diào)節(jié)桿的一端相連接。調(diào)節(jié)桿水平設(shè)置并與風(fēng)口葉片成垂直關(guān)系，調(diào)節(jié)桿通過多個(gè)所述轉(zhuǎn)軸分別與多片所述風(fēng)口葉片相連接。電動(dòng)缸通過推桿和連接桿驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)桿沿其軸向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸自旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸的自旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)風(fēng)口葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)口葉片的葉面相對(duì)于豎直面的傾斜角度的調(diào)節(jié)。

9、作為優(yōu)選，在風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的底側(cè)還設(shè)置有多個(gè)壓力檢測(cè)計(jì)。多個(gè)所述壓力檢測(cè)計(jì)沿風(fēng)箱的寬度方向均勻分布設(shè)置。

10、作為優(yōu)選，在風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的底側(cè)還設(shè)置有多個(gè)風(fēng)速檢測(cè)計(jì)。多個(gè)所述風(fēng)速檢測(cè)計(jì)沿風(fēng)箱的寬度方向均勻分布設(shè)置。

11、作為優(yōu)選，在熱風(fēng)罩的尾部還設(shè)置有多個(gè)紅外料溫檢測(cè)計(jì)。多個(gè)所述紅外料溫檢測(cè)計(jì)沿?zé)犸L(fēng)罩內(nèi)壁的寬度方向均勻分布設(shè)置。

12、作為優(yōu)選，所述冷卻系統(tǒng)為環(huán)冷機(jī)。優(yōu)選，每一個(gè)風(fēng)箱的底部進(jìn)風(fēng)口處均設(shè)置有獨(dú)立的冷卻風(fēng)機(jī)。優(yōu)選，在冷卻風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處分別設(shè)置進(jìn)風(fēng)壓力檢測(cè)計(jì)和出風(fēng)壓力檢測(cè)計(jì)。

13、根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方案，提供一種均勻冷卻的方法：

14、一種均勻冷卻的冷卻方法或采用第一種實(shí)施方案所述冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻的方法，該方法包括以下步驟：

15、1）將熱態(tài)物料裝入臺(tái)車中并沿支撐軌道進(jìn)行運(yùn)行，在運(yùn)行過程中，通過向風(fēng)箱內(nèi)鼓入冷卻風(fēng)對(duì)位于臺(tái)車內(nèi)的熱態(tài)物料進(jìn)行換熱冷卻處理。

16、2）在換熱冷卻過程中，調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)各個(gè)通風(fēng)口的開度，使臺(tái)車內(nèi)的熱態(tài)物料均勻冷卻。

17、作為優(yōu)選，所述步驟2）具體為：

18、201）在換熱冷卻過程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)箱寬度方向上兩側(cè)平均風(fēng)壓的大小，并得到平均風(fēng)壓差值。若平均風(fēng)壓差值不大于風(fēng)壓允許差值，則維持當(dāng)前工況不變。若平均風(fēng)壓差值大于風(fēng)壓允許差值，則進(jìn)行步驟202）。

19、202）實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)箱寬度方向上兩側(cè)平均風(fēng)速的大小，根據(jù)風(fēng)箱寬度方向上兩側(cè)實(shí)測(cè)平均風(fēng)速和實(shí)測(cè)平均風(fēng)壓的大小推算風(fēng)箱寬度方向上兩側(cè)的實(shí)際料厚、實(shí)際風(fēng)量、目標(biāo)風(fēng)量以及目標(biāo)平均風(fēng)壓的大小。

20、203）根據(jù)風(fēng)箱寬度方向上料層較薄一側(cè)目標(biāo)平均風(fēng)壓推算料層較薄一側(cè)的風(fēng)阻增加值，通過風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)減小料層較薄一側(cè)的通風(fēng)口的開度使得該側(cè)風(fēng)阻增加值滿足工況要求。

21、作為優(yōu)選，在步驟202）中，將風(fēng)箱寬度方向上外側(cè)的實(shí)際料厚、內(nèi)側(cè)的實(shí)際料厚、外側(cè)的實(shí)際風(fēng)量、內(nèi)側(cè)的實(shí)際風(fēng)量、外側(cè)的目標(biāo)風(fēng)量、內(nèi)側(cè)的目標(biāo)風(fēng)量、外側(cè)的目標(biāo)平均風(fēng)壓、內(nèi)側(cè)的目標(biāo)平均風(fēng)壓分別記為h外實(shí)（m）、h內(nèi)實(shí)（m）、q外實(shí)（m3/h）、q內(nèi)實(shí)（m3/h）、q外目（m3/h）、q內(nèi)目（m3/h）、r外目（pa）、r內(nèi)目（pa），則有：

22、h外實(shí)=r外實(shí)/(1275×v外實(shí)1.67)???（i）。

23、h內(nèi)實(shí)=r內(nèi)實(shí)/(1275×v內(nèi)實(shí)1.67)???（ii）。

24、q外實(shí)=v外實(shí)×3600e外???（iii）。

25、q內(nèi)實(shí)=v內(nèi)實(shí)×3600e內(nèi)???（iv）。

26、q外目=(q外實(shí)+q內(nèi)實(shí))/(1+h內(nèi)實(shí)/h外實(shí))???（v）。

27、q內(nèi)目=(q外實(shí)+q內(nèi)實(shí))/(1+h外實(shí)/h內(nèi)實(shí))???（vi）。

28、r外目=1275×h外實(shí)×[q外目/(3600e外)]1.67???（vii）。

29、r內(nèi)目=1275×h內(nèi)實(shí)×[q內(nèi)目/(3600e內(nèi))]1.67???（viii）。

30、在式（i）~（viii）中，r外實(shí)為風(fēng)箱寬度方向上外側(cè)的實(shí)測(cè)平均風(fēng)壓，pa。r內(nèi)實(shí)為風(fēng)箱寬度方向上內(nèi)側(cè)的實(shí)測(cè)平均風(fēng)壓，pa。v外實(shí)為風(fēng)箱寬度方向上外側(cè)的實(shí)測(cè)平均風(fēng)速，m/s。v內(nèi)實(shí)為風(fēng)箱寬度方向上內(nèi)側(cè)的實(shí)測(cè)平均風(fēng)速，m/s。e外為風(fēng)箱寬度方向上外側(cè)的通風(fēng)截面面積，m2。e內(nèi)為風(fēng)箱寬度方向上內(nèi)側(cè)的通風(fēng)截面面積，m2。

31、作為優(yōu)選，在步驟203）中，將風(fēng)箱寬度方向上料層較薄一側(cè)的風(fēng)阻增加值記為△p（pa）。

32、若h外實(shí)=h內(nèi)實(shí)，將風(fēng)箱寬度方向上兩側(cè)的通風(fēng)口開度和通風(fēng)量均調(diào)節(jié)一致即可。

33、若h外實(shí)＜h內(nèi)實(shí)，則有：

34、△p=p/[h外實(shí)×p/(h內(nèi)實(shí)×r內(nèi)目)]-r外目???（ix）。

35、若h外實(shí)＞h內(nèi)實(shí)，則有：

36、△p=p/[h內(nèi)實(shí)×p/(h外實(shí)×r外目)]-r內(nèi)目???（x）。

37、在式（ix）~（x）中，p為冷卻風(fēng)機(jī)提供的總壓力，pa。

38、設(shè)定風(fēng)箱寬度方向上料層較薄一側(cè)目標(biāo)風(fēng)量與實(shí)際風(fēng)量之間的差值為△q（m3/h）。將通過風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)減小料層較薄一側(cè)的通風(fēng)口的開度使得該側(cè)風(fēng)阻增加值滿足工況要求后的通風(fēng)口受阻面積記為a（m2）。則有：

39、a=sqrt[△p/(0.5×ρ×cd×△q2/36002)]??????（xi）。

40、在式（xi）中，ρ為冷卻風(fēng)密度，kg/m3。cd為風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通風(fēng)口處的葉片阻力系數(shù)，取值為0.3~0.9。根據(jù)式（ix）或式（x）計(jì)算得到風(fēng)箱寬度方向上料層較薄一側(cè)的風(fēng)阻增加值為△p，并以為△p目標(biāo)通過風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)減小料層較薄一側(cè)的通風(fēng)口的開度使得該側(cè)通風(fēng)口的受阻面積為式（xi）的計(jì)算值a。

41、作為優(yōu)選，通過控制調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)調(diào)節(jié)風(fēng)口葉片的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而使得風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)料層較薄一側(cè)的風(fēng)阻增加值為△p。其中：

42、t=arcsin{sqrt[(0.5×ρ×cd×△q2/36002)/(△p×h2×b2×n2)]}/(57.3u)?（xii）。

43、在式（xii）中，t為推桿的推動(dòng)時(shí)長(zhǎng)，s。h為單片風(fēng)口葉片的長(zhǎng)度，m。b為單片風(fēng)口葉片的寬度，m。n為風(fēng)口葉片的數(shù)量，片。u為推桿的軸向推送速度，m/s?？刂骑L(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)料層較薄一側(cè)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為上述式（xii）的計(jì)算值t，進(jìn)而使得料層較薄一側(cè)的風(fēng)阻增加值為△p。

44、需要說明的是，本發(fā)明中所有的公式均為發(fā)明人根據(jù)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用后擬合所得，所有的計(jì)算均為按照規(guī)定的單位換算后的數(shù)值，將換算單位后的數(shù)值代入公式計(jì)算獲得（換算單位后，僅將數(shù)值代入公式計(jì)算，不代入單位，單位僅用于調(diào)整數(shù)值的大?。?。

45、在現(xiàn)有技術(shù)中，在燒結(jié)礦的鼓風(fēng)冷卻過程中，來自料層下部的冷卻風(fēng)分布的均勻性易受到料層分布狀態(tài)（布料均勻性）、下部風(fēng)箱及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)形式等多重因素的影響，使得在實(shí)際鼓風(fēng)冷卻過程中，料層下部?jī)蓚?cè)（指的是垂直于物料運(yùn)行方向的兩側(cè)，即料層寬度方向的兩側(cè)）冷卻風(fēng)分布不均的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致料層兩側(cè)燒結(jié)礦的卸礦溫差較大。而通過改造布料溜槽、風(fēng)箱結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)料層均勻布料以及均勻給風(fēng)對(duì)于已經(jīng)投運(yùn)的工程來說，整體改造難度較大，成本投入也較大。對(duì)于這一客觀問題，本發(fā)明通過在臺(tái)車與其底部風(fēng)箱之間設(shè)置具有特殊結(jié)構(gòu)的風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過該風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)來自風(fēng)箱的冷卻風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可結(jié)合當(dāng)前布料狀態(tài)對(duì)寬度方向上的冷卻風(fēng)量進(jìn)行調(diào)控，使得在寬度方向上進(jìn)入料層的風(fēng)量的均勻分布，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦的均勻冷卻。

46、在本發(fā)明中，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為在寬度方向上具有多個(gè)可獨(dú)立調(diào)節(jié)開度的多通風(fēng)口式結(jié)構(gòu)，即風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將風(fēng)箱的頂部出風(fēng)口在寬度方向上劃分為多個(gè)可獨(dú)立進(jìn)行開度調(diào)節(jié)的出風(fēng)區(qū)域，進(jìn)而當(dāng)上部燒結(jié)礦料層發(fā)生變化時(shí)，在寬度方向上，料層較薄的區(qū)域更容易使得冷卻風(fēng)通過，進(jìn)而使得風(fēng)阻相對(duì)較小，導(dǎo)致通過該區(qū)域風(fēng)速較其他區(qū)域較大（即風(fēng)量較大），因此可通過風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將該區(qū)域的通風(fēng)口開度調(diào)小，進(jìn)而提高該區(qū)域的風(fēng)阻，降低通過該區(qū)域的風(fēng)速（一般在環(huán)冷機(jī)鼓風(fēng)機(jī)鼓入風(fēng)量一定的情況下，降低料薄測(cè)風(fēng)速其實(shí)就是提高料厚側(cè)風(fēng)速，進(jìn)而使得物料的冷卻效率趨于一致），使得風(fēng)箱寬度方向上的風(fēng)速差降低并趨于一致。

47、在本發(fā)明中，風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由多個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器構(gòu)成的，每個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的通風(fēng)口開度均可獨(dú)立調(diào)節(jié)，即在寬度方向上，可將冷卻風(fēng)的流通區(qū)域劃分為多個(gè)，進(jìn)而可在寬度方向上根據(jù)各個(gè)區(qū)域料層布料狀態(tài)的實(shí)時(shí)變化，控制相應(yīng)區(qū)域通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的通風(fēng)口的開度大小，進(jìn)而使得寬度方向上的進(jìn)風(fēng)量相對(duì)均勻，進(jìn)而有利于燒結(jié)礦的均勻冷卻。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由在風(fēng)箱寬度方向上并列鋪設(shè)的兩個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器構(gòu)成的，即將風(fēng)箱的出風(fēng)口在寬度方向上分為兩個(gè)通風(fēng)口（稱為外側(cè)通風(fēng)口和內(nèi)側(cè)通風(fēng)口）。

48、在本發(fā)明中，所述通風(fēng)口調(diào)節(jié)器包括調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)和風(fēng)口葉片，所述調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)包括電動(dòng)缸、推桿、連接桿、調(diào)節(jié)桿以及轉(zhuǎn)軸。電動(dòng)缸、推桿、連接桿、調(diào)節(jié)桿、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)口葉片依次串聯(lián)，即電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)推桿沿推桿的軸向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)桿與推桿平行設(shè)置，連接桿同時(shí)與推桿和調(diào)節(jié)桿垂直相連，當(dāng)推桿沿其軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)可通過連接桿帶動(dòng)調(diào)節(jié)桿同步進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與調(diào)節(jié)桿垂直相連，并且調(diào)節(jié)桿的軸向移動(dòng)可帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)（例如調(diào)節(jié)桿底側(cè)具有軸向的齒條設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)軸的一端為與調(diào)節(jié)桿齒條箱嚙合的齒輪設(shè)計(jì)。又或者調(diào)節(jié)桿與轉(zhuǎn)軸之間為滾珠絲杠的設(shè)計(jì)），轉(zhuǎn)軸的另一端與風(fēng)口葉片的一端相連接，而風(fēng)口葉片設(shè)置在風(fēng)箱的出風(fēng)口處。需要說明的是，風(fēng)箱的出風(fēng)口處一般設(shè)置有多片風(fēng)口葉片，每片風(fēng)口葉片均通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸與調(diào)節(jié)桿相連，并且與同一調(diào)節(jié)桿關(guān)聯(lián)的所有風(fēng)口葉片的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)是同步的。需要說明的是，通風(fēng)口調(diào)節(jié)器初始狀態(tài)下的通風(fēng)口是全開的狀態(tài)，即風(fēng)口葉片與豎直方向的夾角為0度（風(fēng)口葉片的葉面為豎直狀態(tài)），反之，當(dāng)風(fēng)口葉片與豎直方向的夾角為90度時(shí)（風(fēng)口葉片的葉面為水平狀態(tài)），通風(fēng)口處于全閉合狀態(tài)；也就是說，當(dāng)風(fēng)口葉片與豎直方向的夾角在0~90度之間變化時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)通風(fēng)口開度大小的調(diào)節(jié)。

49、在本發(fā)明中，在風(fēng)箱的寬度方向上，在風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的底側(cè)還設(shè)置有多個(gè)壓力檢測(cè)計(jì)（用于判斷是否存在因料層內(nèi)外側(cè)布料不均而導(dǎo)致內(nèi)外側(cè)阻力存在較大差異，從而影響風(fēng)量在料層下部的分布）和多個(gè)風(fēng)速檢測(cè)計(jì)（一方面用于判斷是否存在因風(fēng)箱及送風(fēng)支管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致內(nèi)外側(cè)存在風(fēng)量差異，另一方面用于對(duì)風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)效果進(jìn)行驗(yàn)證），例如在風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)底部寬度方向的兩側(cè)分別設(shè)置有外側(cè)壓力檢測(cè)計(jì)、內(nèi)側(cè)壓力檢測(cè)計(jì)、外側(cè)風(fēng)速檢測(cè)計(jì)、內(nèi)側(cè)風(fēng)速檢測(cè)計(jì)，通過壓力檢測(cè)計(jì)和風(fēng)速檢測(cè)計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的底側(cè)寬度方向上的風(fēng)速和風(fēng)壓變化，進(jìn)而為風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中不同區(qū)域的通風(fēng)口調(diào)節(jié)器通風(fēng)口的開度調(diào)節(jié)提供依據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的精確調(diào)控。

50、在本發(fā)明中，冷卻風(fēng)分布不均勻的主要原因是因料層分布不均而存在的風(fēng)箱寬度方向上的內(nèi)外側(cè)存在送風(fēng)阻力差，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)外側(cè)冷卻風(fēng)存在流速差（即單位時(shí)間內(nèi)的流量不同），因此將風(fēng)箱出風(fēng)口在寬度方向上分隔為多個(gè)大小相等的且開度可獨(dú)立調(diào)節(jié)的通風(fēng)口，進(jìn)而可根據(jù)寬度方向上各個(gè)區(qū)域內(nèi)冷卻風(fēng)的流速差和壓力差對(duì)各個(gè)通風(fēng)口的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而使得寬度方向上各區(qū)域?qū)崿F(xiàn)均勻送風(fēng)。以環(huán)冷機(jī)為例，在其料層底側(cè)寬度方向分別設(shè)置有內(nèi)側(cè)通風(fēng)口（或內(nèi)圈通風(fēng)口）和外側(cè)通風(fēng)口（或外圈通風(fēng)口），即在風(fēng)箱頂部出風(fēng)口處沿寬度方向并列設(shè)置有兩個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器，在實(shí)際工程中，其控制過程具體如下：

51、（s1）在工況開始運(yùn)行的過程中，保持風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的通風(fēng)口均處于在全開狀態(tài)（即初始狀體均默認(rèn)為全開狀態(tài)）；獲取環(huán)冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間內(nèi)外圈卸礦溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并取平均值tw和tn，計(jì)算得到δt=tw-tn，若|δt|≥20℃，則需啟動(dòng)風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

52、（s2）獲取環(huán)冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間內(nèi)的外圈處壓力檢測(cè)計(jì)和內(nèi)圈處壓力檢測(cè)計(jì)檢測(cè)得到的風(fēng)箱寬度方向上內(nèi)外圈冷卻風(fēng)送風(fēng)壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并取平均值分別記為r外實(shí)和r內(nèi)實(shí)，計(jì)算得到△r=r外實(shí)-r內(nèi)實(shí)，若|△r|≤200pa，則表明內(nèi)外圈料層分布并無明顯差異（無需調(diào)節(jié)），若|△r|＞200pa，則表明內(nèi)外圈料層分布存在差異，則進(jìn)入下一步；

53、（s3）根據(jù)內(nèi)外圈的壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算內(nèi)外圈風(fēng)量分布標(biāo)準(zhǔn)值（即后續(xù)調(diào)節(jié)的目標(biāo)值），計(jì)算過程如下：

54、首先，確定內(nèi)外圈冷卻效果一致時(shí)所需要的目標(biāo)風(fēng)量及較現(xiàn)有狀態(tài)下的風(fēng)量變化值：

55、在風(fēng)量調(diào)節(jié)器為全開狀態(tài)下，風(fēng)箱（4）寬度方向上兩側(cè)壓力檢測(cè)計(jì)所測(cè)得的壓力值為流體通過床層的流動(dòng)阻力值，基于實(shí)際運(yùn)行過程中得到的料層阻力隨料層高度和表面風(fēng)速變化的關(guān)系式r=1275hv1.67，可計(jì)算分別計(jì)算得到內(nèi)外圈床層高度值：

56、h外實(shí)=r外實(shí)/(1275×v外實(shí)1.67)???（i）。

57、h內(nèi)實(shí)=r內(nèi)實(shí)/(1275×v內(nèi)實(shí)1.67)???（ii）。

58、由于料層高度h外實(shí)和h內(nèi)實(shí)與燒結(jié)礦量k外和k內(nèi)成正比，燒結(jié)礦量與內(nèi)外圈達(dá)到冷卻要求所需目標(biāo)風(fēng)量q外目和q內(nèi)目成正比，那么在總風(fēng)量q總保持不變的前提下，則有

59、h外實(shí):h內(nèi)實(shí)=q外目:q內(nèi)目。

60、q外目+q內(nèi)目=q總。

61、通過風(fēng)速檢測(cè)計(jì)獲取環(huán)冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)箱內(nèi)外圈冷卻風(fēng)送風(fēng)速度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并取平均值v外實(shí)和v內(nèi)實(shí)，并根據(jù)通風(fēng)截面面積（e，一般內(nèi)外側(cè)相同）計(jì)算當(dāng)前風(fēng)量的實(shí)際流量q外實(shí)和q內(nèi)實(shí)，計(jì)算公式為

62、q外實(shí)=vw×3600e。

63、q內(nèi)實(shí)=vn×3600e。

64、其中，3600為小時(shí)與秒的換算比例（因?yàn)樵诒景l(fā)明中冷卻風(fēng)流量的單位為m3/h，冷卻風(fēng)速度的單位為m/s）。則目標(biāo)風(fēng)量計(jì)算公式為：

65、q外目=(q外實(shí)+q內(nèi)實(shí))/(1+h內(nèi)實(shí)/h外實(shí))???（v）。

66、q內(nèi)目=(q外實(shí)+q內(nèi)實(shí))/(1+h外實(shí)/h內(nèi)實(shí))???（vi）。

67、則料層較薄一側(cè)需要減少的風(fēng)量值（假設(shè)為外側(cè)）為：

68、△q外=q外實(shí)-q外目=v外實(shí)×3600e-(v外實(shí)×3600e+vn實(shí)×3600e)/(1+h內(nèi)實(shí)/h外實(shí))。

69、其次，計(jì)算目標(biāo)風(fēng)量所對(duì)應(yīng)的流動(dòng)阻力：

70、當(dāng)內(nèi)外圈給風(fēng)量發(fā)生改變后，對(duì)應(yīng)的流體通過床層的流動(dòng)阻力也會(huì)發(fā)生變化，由于環(huán)冷機(jī)運(yùn)行一圈過程中床層分布狀態(tài)保持不變，則根據(jù)計(jì)算得到的床層高度值和目標(biāo)風(fēng)量值，可計(jì)算目標(biāo)風(fēng)量下所對(duì)應(yīng)的流動(dòng)阻力r外目和r內(nèi)實(shí)：

71、r外目=1275×h外實(shí)×[q外目/(3600e外)]1.67???（vii）。

72、r內(nèi)目=1275×h內(nèi)實(shí)×[q內(nèi)目/(3600e內(nèi))]1.67???（viii）。

73、最后：計(jì)算壓力調(diào)節(jié)值△p（即料層較薄一側(cè)的風(fēng)阻增加值，pa）：

74、對(duì)于流體在多孔介質(zhì)內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，其流量與壓力的關(guān)系可以表征為如下公式：

75、q=p/r。

76、上式中，p為流體在風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下床層入口壓力與出口壓力的差值，由于出口壓力基本為微負(fù)壓或是零，一般按零考慮，則p即為風(fēng)機(jī)提供的總壓力（實(shí)測(cè)值，風(fēng)機(jī)實(shí)際提供的驅(qū)動(dòng)，即風(fēng)機(jī)出口壓力與入口壓力的差值）。r為流動(dòng)阻力，與床層高度、空隙率等有關(guān)。由于前述已得到：

77、h外實(shí):h內(nèi)實(shí)=q外目:q內(nèi)目。

78、則有：

79、p/(r外目+△p)=h外實(shí)×p/(h內(nèi)實(shí)×r內(nèi)目)。

80、進(jìn)一步得，計(jì)算風(fēng)量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)量，風(fēng)量調(diào)節(jié)器開度變化與料層阻力變化值△p之間的計(jì)算公式為：

81、△p=0.5×ρ×cd×△qw2/(3600a)2。

82、（s4）調(diào)節(jié)料層較薄一側(cè)（假設(shè)為外側(cè)）的通風(fēng)口調(diào)節(jié)器通風(fēng)口的開度，增大冷卻風(fēng)通過該側(cè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的阻力，且增加的阻力值為△p。該側(cè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法如下：

83、（s401）通風(fēng)口調(diào)節(jié)器包括調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)和風(fēng)口葉片，所述調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)包括電動(dòng)缸、推桿、連接桿、調(diào)節(jié)桿以及轉(zhuǎn)軸（具體連接關(guān)系如前文所述，此處不再贅述）。在該側(cè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的運(yùn)行過程中，設(shè)定推桿的軸向移動(dòng)距離為w（m）、推桿的軸向移動(dòng)速度為u（m/s）、推桿的軸向移動(dòng)時(shí)間為t（s）、風(fēng)口葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為α（°）、單片風(fēng)口葉片的長(zhǎng)度為h（m）、單片風(fēng)口葉片的寬度為b（m）、風(fēng)口葉片數(shù)量為n（片）、冷卻風(fēng)密度為ρ（kg/m3）、葉片阻力系數(shù)為cd、料層較薄一側(cè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的風(fēng)口葉片的當(dāng)前受阻面積為a（m2）；其中：

84、w=u×t。

85、α=w×57.3。

86、a=n×h×b×sinα。

87、△p=0.5×ρ×cd×△qw2/(3600a)2。

88、在該側(cè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程中，主要通過電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)推桿的軸向移動(dòng)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)風(fēng)阻△p的調(diào)節(jié)，因此，聯(lián)立上述各式可得：

89、t=arcsin{sqrt[(0.5×ρ×cd×△q2/36002)/(△p×h2×b2×n2)]}/(57.3u)?（xii）。

90、即，啟動(dòng)電動(dòng)缸使得推桿的軸向移動(dòng)時(shí)間為式（xii）的計(jì)算值t，進(jìn)而使得料層較薄一側(cè)的風(fēng)阻增加值為△p。57.3為弧度換算成角度的換算系數(shù)。

91、此外，在完成上述調(diào)節(jié)操作后，還可繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證，驗(yàn)證過程如下：

92、（s5）獲取環(huán)冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間內(nèi)的外圈處風(fēng)速檢測(cè)計(jì)和內(nèi)圈處風(fēng)速檢測(cè)計(jì)檢測(cè)得到的風(fēng)箱內(nèi)外圈冷卻風(fēng)送風(fēng)速度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并取平均值分別記為v外實(shí)和v內(nèi)實(shí)，計(jì)算得到△v=v外實(shí)-v內(nèi)實(shí)，若|△v|≤0.1m/s，則不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，若|△v|>0.1m/s，則進(jìn)入下一步。

93、（s6）調(diào)節(jié)料層較薄一側(cè)的通風(fēng)口調(diào)節(jié)器，每調(diào)節(jié)一次，該側(cè)風(fēng)口葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0.1~0.5度，調(diào)節(jié)完畢后保持環(huán)冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間，并判斷內(nèi)外圈冷卻風(fēng)速度差|△v|是否在目標(biāo)內(nèi)，若是，則調(diào)節(jié)成功，若否，則繼續(xù)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方法同步驟（s4）中所述。

94、在本發(fā)明中，風(fēng)箱的寬度為0.5~20m，優(yōu)選為1~15m，更優(yōu)選為3~10m。風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的通風(fēng)口數(shù)量為1~30個(gè)，優(yōu)選為2~20個(gè)，更優(yōu)選為2~10個(gè)。任一個(gè)通風(fēng)口調(diào)節(jié)器中風(fēng)口葉片的數(shù)量為1~100片，優(yōu)選為5~80片，更優(yōu)選為10~60片。

95、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下所述：

96、1：本發(fā)明創(chuàng)造性的提出了在風(fēng)箱與臺(tái)車之間設(shè)置具有多通風(fēng)口獨(dú)立調(diào)節(jié)功能的風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而可在不改變風(fēng)箱原本結(jié)構(gòu)以及更改布料機(jī)構(gòu)的前提下，可根據(jù)布料狀態(tài)的變化而對(duì)來自風(fēng)向的冷卻風(fēng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在料層寬度方方向上的均勻給風(fēng)，進(jìn)而顯著提高燒結(jié)礦的冷卻效果。

97、2：本發(fā)明所提供的冷卻系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投入成本低、易操作、控制精度高、靈活性好，具備大規(guī)模推廣和應(yīng)用的優(yōu)良前景。