一种烧结混合料的预热方法
【技术领域】
[0001]本发明属于炼铁原料生产技术领域，特别涉及到一种用于烧结混合料的预热方法。
【背景技术】
[0002]在烧结生产中，烧结混合料的温度直接关系着烧结矿的产质量和燃料消耗。生产过程中，当烧结混合料的温度低于露点温度(60°C)时，就会在混合料层的底部凝聚成水，形成料层的过湿带。最终导致料层阻力增大，料层透气性变坏，垂直烧结速度下降，烧结矿的产量和质量下降。有研究和实践表明，混合料的温度每提高10°c，烧结固体燃料消耗减少2kg/t，利用系数提高5%左右。尤其对处于北方的钢铁企业，在冬季时温度较低，对烧结混合料温度的要求更高，料层过湿带的影响也更大，更需要提高混合料的温度在露点温度以上。
[0003]目前，提高烧结混合料温度的方法主要有:(1)利用烧结热返矿对混合料进行预热；(2)利用热废气或蒸汽对混合料进行预热；(3)利用生石灰或热水对烧结混合料进行预热。由于绝大多数企业已经取消了热矿筛工艺，所以没有热返矿可用，而且热返矿预热工艺会产生大量的粉尘和蒸汽，对生产环境影响较大，是一种较落后的预热工艺。而利用生石灰或热水对混合料预热工艺已经非常普遍，但由于配加量小，热损失大，在冬季，很难将混合料温度提高到露点温度。利用热废气或热蒸汽通入二次混合机内进行预热也是国内较为普遍采用的一种方法，热废气来源于环冷废气，热蒸汽来源于环冷机的余热锅炉。但用此种方法进行预热时受烧结机生产的影响大，不能持续稳定的对混合料进行预热，从而又导致烧结生产的波动，最终形成恶性循环。同时，环冷机产生的废气温度较低，一般在250?350°C，而且在冬季环冷机的废气温度还要降低。这就造成热蒸气不稳定，低压饱和水蒸汽含水量大，因北方地区冬季气温低，蒸气的冷凝水增加，蒸气温度一旦降低，对混合料水分的影响将更大，而且热利用率也较低，一般只有20%?30%。
[0004]文献《八钢烧结预热混合料的新工艺》介绍了一种预热新工艺，主要方法是将煤气和空气进行混合燃烧，产生的高温废气与冷空气和饱和蒸汽混合，再通入混合机对混合料进行预热。中国专利CN95103859.1介绍了一种用烧结热废气预热烧结混合料的生产方法和装置，其主要内容是在冷却机热风罩内直接引出热风并经除尘加压后分别喷吹在一次混合机内和二次混合机内。喷吹热风量按每吨混合料喷吹热风100?400 m3。以上介绍的工艺和方法，一种需要消耗新的能源，且热量利用率低，造成了资源的又一次浪费。另一种方法，也受烧结生产的波动影响，无法实现热风温度的有效控制，从而有可能恶化混合料状态，从而影响生产。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种烧结混合料的预热方法，其目的旨在利用烧结机点火炉散失的高温热能来加热空气和废气，再利用热气体对混合料进行预热，从而在提高烧结混合料温度和烧结矿产、质量的同时，减少点火炉热量损失，实现能源的循环利用。
[0006]为此，本发明所采取的解决方案是:
[0007]—种烧结混合料的预热方法，其特征在于，沿烧结机点火炉内壁布置有气体管道，气体管道一端与空气压缩机连接，另一端连接缓冲箱，缓冲箱还分别与二次混合机下料矿槽、烧结台车布料矿槽和余热锅炉相通连；气体通过空气压缩机送入气体管道中，在气体经过点火炉后，被点火炉内辐射的高温热能加热至气体温度> 200°C，气体压力在0.2?0.8MPa，再将加热后的气体通入缓冲箱中进行缓冲，将缓冲后的气体引入盛放烧结混合料的二次混合机下料矿槽或烧结台车布料矿槽中，对烧结混合料进行加热；缓冲箱内多余的气体引入烧结烟气余热锅炉用于发电。
[0008]所述气体管道为一根直管或带有多个转折的多段直管，烧结机点火炉内布置的多段直管段数< 4,气体管道直径在30mm?80mm。
[0009]所述通入气体管道的气体为空气、烧结余热锅炉放散废气中的一种或两种。
[〇〇1〇]所述盛放烧结混合料的矿槽包括二次混合机下料矿槽和烧结台车布料矿槽。
[〇〇11]本发明的有益效果为:
[0012]本发明利用烧结点火炉边缘散失的高温热能来加热气体，并利用热气体对烧结混合料进行预热，不仅节约了传统的烧结混合料的预热能源，还实现了点火热能的有效利用，在不影响烧结点火热能的前提下，不仅提高了能源的利用率，还实现了烧结混合料的有效预热，尤其对北方的钢铁企业烧结生产有重要的实际价值。同时，也使外排的放散热废气得到了充分利用，不仅能改善烧结环境，还将大大提高烧结矿的产质量，使能源得到循环利用。
【附图说明】
[0013]图1是点火炉内有一个直管的气体管道布置图；
[0014]图2是点火炉内有转折的两段直管的气体管道布置图；
[0015]图3是点火炉内有转折的三段直管的气体管道布置图；
[0016]图4是点火炉内有转折的四段直管的气体管道布置图；
[0017]图5是烧结混合料预热方法工艺布局图。
[0018]图中:空气压缩机1，烧结机点火炉2,缓冲箱3,气体管道4,烧结台车布料矿槽5，余热锅炉6、二次混合机下料矿槽7。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
[0020]如图1所示，沿烧结机点火炉2的一侧内壁上布置有一根直管组成的气体管道4，气体管道4左端与空气压缩机1连接，右端直接穿过烧结机点火炉2后连接在缓冲箱3上，缓冲箱3还通过管道分别与烧结台车布料矿槽5、余热锅炉6及二次混合机下料矿槽7相通连(见图5)。气体管道4的直径为30mm。在烧结点火温度在900°C?1200°C时，将冷空气通过空气压缩机1送入气体管道4,气体经过烧结机点火炉2后，被烧结机点火炉2内辐射的高温热能加热成200°C?250°C的热风，气体压力在0.7MPa。加热后的热气进入气体缓冲箱3,缓冲后的热气经过阀门控制通入烧结二次混合机下料矿槽7,实现中心和边缘的同时预热，混合料温度被加热达到45°C?50°C。多余的热气可不经过空气净化，再直接通入烧结余热锅炉6用于发电。
[0021]实施例2:
[0022]如图2所示，沿烧结机点火炉2的两侧内壁上布置有带有转折的两段直管构成的气体管道4，气体管道4左端进口与空气压缩机1连接，右侧出口端连接在缓冲箱3上，缓冲箱3通过管道分别与烧结台车布料矿槽5、余热锅炉6及二次混合机下料矿槽7相通连(见图5)。气体管道4直径为50mm。在烧结点火温度在900°C?1200°C时，将经过余热锅炉6取热后的锅炉放散废气(150°C?20(TC)通过空气压缩机1通入气体管道4，热废气被加热成350°C?400°C的热气，气体压力在0.4MPa。加热后的热气进入气体缓冲箱3，在将经过缓冲的热风经过阀门控制通入烧结台车布料矿槽5，并实现中心和边缘的同时预热，使混合料温度被加热达到75°C?80°C。多余的热气不经过空气净化，再直接通入烧结余热锅炉用于发电。
[0023]实施例3:
[0024]如图3所示，沿烧结机点火炉2的三个内壁上布置有带有转折的三段直管构成的气体管道4，气体管道4左端进口与空气压缩机1连接，右侧出口端连接在缓冲箱3上，缓冲箱3通过管道分别与烧结台车布料矿槽5、余热锅炉6及二次混合机下料矿槽7相通连(见图5)。气体管道4直径为60mm。在烧结点火温度在900°C?1200°C时，将冷空气和经过余热锅炉6取热后的放散热废气(150°C?200°C ) 一起通过空气压缩机1送入气体管道4，气体被加热成250°C?300°C的热气。气体压力在0.5mpa，随后，热风从空气压缩机一侧通过管道引入缓冲箱3。再将缓冲后的热气经过阀门控制通入烧结二次混合机下料矿槽7，并实现中心和边缘的同时预热，使混合料温度被加热到65°C?70°C。多余的热气可不经过空气净化，再直接通入烧结余热锅炉6用于发电。
[0025]实施例4:
[0026]如图4所示，沿烧结机点火炉2的四个内壁上均布置有带有转折的四段直管构成的气体管道4，气体管道4左端进口与空气压缩机1连接，右侧出口端连接在缓冲箱3上，缓冲箱3通过管道分别与烧结台车布料矿槽5、余热锅炉6及二次混合机下料矿槽7相通连(见图5)。气体管道4直径为70mm。在烧结点火温度在900°C?1200°C时，将冷空气和经过余热锅炉6取热后的放散热废气(150°C?200°C ) 一起通过空气压缩机1送入气体管道4，气体被加热成300°C?350°C的热气。气体压力在0.6mpa，随后，热风从空气压缩机一侧通过管道引入缓冲箱3。再将缓冲后的热气经过阀门控制通入烧结二次混合机下料矿槽7，并实现中心和边缘的同时预热，使混合料温度被加热到70°C?75°C。多余的热气可不经过空气净化，再直接通入烧结余热锅炉6用于发电。
【主权项】
1.一种烧结混合料的预热方法，其特征在于，沿烧结机点火炉内壁布置有气体管道，气体管道一端与空气压缩机连接，另一端连接缓冲箱，缓冲箱还分别与二次混合机下料矿槽、烧结台车布料矿槽和余热锅炉相通连；气体通过空气压缩机送入气体管道中，在气体经过点火炉后，被点火炉内辐射的高温热能加热至气体温度> 200°C，气体压力在0.2?0.8MPa，再将加热后的气体通入缓冲箱中进行缓冲，将缓冲后的气体引入盛放烧结混合料的二次混合机下料矿槽或烧结台车布料矿槽中，对烧结混合料进行加热；缓冲箱内多余的气体引入烧结烟气余热锅炉用于发电。2.根据权利要求1所述的烧结混合料的预热方法，其特征在于，所述气体管道为一根直管或带有多个转折的多段直管，烧结机点火炉内布置的多段直管段数<4，气体管道直径在 30mm ?80mm。3.根据权利要求1所述的烧结混合料的预热方法，其特征在于，所述通入气体管道的气体为空气、烧结余热锅炉放散废气中的一种或两种。
【专利摘要】一种烧结混合料的预热方法，沿烧结机点火炉内壁布置有气体管道，气体管道一端与空气压缩机连接，另一端连接缓冲箱，缓冲箱还与矿槽和余热锅炉相通连；气体通过空气压缩机送入气体管道中，在气体经过点火炉后，被点火炉内辐射的高温热能加热至气体温度≥200℃,气体压力在0.2～0.8MPa，再将加热后的气体通入缓冲箱中进行缓冲，将缓冲后的气体引入盛放烧结混合料的矿槽中，对烧结混合料进行加热；缓冲箱内多余的气体引入烧结烟气余热锅炉用于发电。本发明不仅可节约烧结混合料的预热能源，实现点火热能的有效利用，而且可提高能源的利用率，实现烧结混合料的有效预热。同时，能减少放散，改善环境，提高烧结矿的产质量。
【IPC分类】C22B1/16
【公开号】CN105316477
【申请号】CN201410253745
【发明人】刘杰, 周明顺, 翟立委, 张辉, 徐礼兵, 贾振
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年6月9日