随着社会的发展与建设,各类含铁废弃物也越来越多,这些含铁废弃物的堆积不仅影响环境,也是资源的浪费。基于以上需求,转底炉工艺得到了广泛的应用,该技术定位于处理含铁固体废弃物上,其中冷却是重要工艺之一。本文研究的对象就是该冷却工艺的设备,高效的还原铁筒式冷却机。国内各大厂家所建立还原铁工艺线,规模各不相同。因此,为了快速设计出满足需求的系列化的机型,我们将采用模块化设计方法进行设计。本文在之前的研究基础上,设计出了具有新型冷却方式和结构形式的冷却机。基于行业发展的需求,为促进该技术的进一步研究与发展,文章采用模块化设计方法对该设备进行分块设计,依据功能-结构划分原则对其进行多层次模块划分。针对该热工设备的特点,对各模块进行了详细的结构设计,完成所有零部件的模块化建模,从而建立模型库,实现设备系列化。为保证其良好装配,利用包盒法进行静态干涉检查,通PRO/E平台仿真,完成了动态干涉检查。利用ANSYS有限元分析软件对设计出的设备的关键模块进行分析,通过建立分析模型,进行网格划分,施加约束,求解得到最终的分析结果。采取热-力耦合的分析方法,将筒式冷却机工况条件下温度因素考虑在内,得到设备的受力和变形情况,作出相应的安全评估,对各模块的设计结果进行验证。根据分析结果,对筒式冷却机的关键模块进行改进,从结构上对其进行改良设计,提高其效率和寿命。基于模块化设计需求和分析结果,设计出了多种密封形式,满足客户个性化需求。本文旨在对转底炉工艺中的设备之一冷却机进行设计,利用模块化的方法设计出多种型号的高效喷雾筒式冷却机。分析了设备的关键模块在运行情况下主要应力和变形情况,对可能存在问题的模块进行了改进,改进后分析结果表明设计合理,性能良好。