减少烧结二噁英产生和排放的装置制造方法

减少烧结二噁英产生和排放的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型为一种减少烧结二噁英产生和排放的装置；该装置包括有烧结机、烧结机风箱、烧结机大烟道；将烧结机大烟道分隔为两段相互独立的排放烟道和循环烟道；排放烟道与烧结机前段风箱连通，循环烟道与烧结机后段风箱连通；排放烟道的出口与排放管道导通；烧结机前段设有密封罩；循环烟道通过一废气循环管道与循环风机进口连接，循环风机出口通过一输气管道连通于密封罩；与废气循环管道并联设置的环冷风循环管道导通于循环风机进口；环冷风循环管道的进口与环冷机的环冷风罩连通。本实用新型将烧结废气中的大部分的二噁英通入烧结料层，在烧结燃烧带被分解，从而减少了整个烧结过程的二噁英的产生和排放量。
【专利说明】减少烧结二噁英产生和排放的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种冶金领域中烧结工艺及装置，尤其涉及一种减少烧结二噁英产生和排放的装置。
【背景技术】
[0002]钢铁工业中的烧结工序是二噁英类污染物产生较多的生产单元。研究结果表明，烧结产生的二噁英约占总排量的17.6%，仅次于垃圾焚烧，位居第二。长期以来，国内钢铁行业对于二噁英的减排并未产生足够的重视。我国作为《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》的签约国，有义务采取必要的手段和措施控制二噁英类污染物的排放。
[0003]现行的烧结工艺二噁英防治技术主要分为两类，一类方法是根据烧结过程中二噁英的生成机理，对二噁英类物质的生成进行扼制，这类方法主要是通过减少烧结原料中的含有苯环结构的化合物、氯源及催化物等物质实现的，但是这种方法具有一定的局限性，对原材料的依赖较大，并不能完全满足现代铁矿石烧结生产的需要；而另一类方法是针对已经生成的二噁英类物质进行的减排措施，主要有活性炭吸附法、选择性催化还原法、脱硫脱硝法等，这些末端治理方法对于烧结工序二噁英的减排起到了一定的积极作用，但是它们仍然在不同程度上存在着前期投资大，运行费用高，工艺技术复杂以及脱除效率较低等问题。
[0004]由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种减少烧结二噁英产生和排放的装置，以克服现有技术的缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种减少烧结二噁英产生和排放的装置，以实现在整个烧结过程中二噁英的减排。
[0006]本实用新型的另一目的在于提供一种减少烧结二噁英产生和排放的装置，以合理利用烧结烟气余热，节能降耗，降低运行成本。
[0007]本实用新型的目的是这样实现的，一种减少烧结二噁英产生和排放的装置；所述装置包括有烧结机、烧结机风箱和与烧结机风箱连通的烧结机大烟道；将所述烧结机大烟道分隔为两段相互独立的排放烟道和循环烟道；所述排放烟道与烧结机前段风箱连通，所述循环烟道与烧结机后段风箱连通；所述排放烟道的出口与排放管道导通；所述烧结机前段设有密封罩；所述循环烟道通过一废气循环管道与一循环风机进口连接，循环风机出口通过一输气管道连通于密封罩；一条与废气循环管道并联设置的环冷风循环管道导通于循环风机进口 ；所述环冷风循环管道的进口与环冷机的环冷风罩连通。
[0008]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述循环风机的进口端设有一空气阀；所述循环风机的出口端设有一氧气含量检测装置。
[0009]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述废气循环管道和环冷风循环管道中分别设有一调节阀。[0010]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述废气循环管道中设有高温除尘装置。
[0011]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述循环烟道一端设有兑冷风阀。
[0012]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述环冷风循环管道的进口与环冷机的第三段环冷风罩连通。
[0013]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述排放管道中顺序设有主除尘器、主抽风机、烟气净化设备和烟囱。
[0014]由上所述，本实用新型是收集二噁英含量较高的烧结机后段风箱的废气，与环冷机冷却热风混合并配入一定量新鲜空气后，返回至烧结机上部的密封罩中进行烧结，而烧结机前段风箱中的废气进行排放。本实用新型将烧结废气中的大部分的二噁英通入烧结料层，使其在烧结燃烧带被分解，从而减少了整个烧结过程的二噁英排放量；同时烧结排放废气减少，可提高后续烟气净化效率，并降低后续烟气净化成本；此外，废气中的显热也将得到充分的利用，最终实现节能减排的效果。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0016]图1:为本实用新型减少烧结二噁英产生和排放的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0018]如图1所示，本实用新型提出一种减少烧结二噁英产生和排放的装置100 ;所述装置100包括有烧结机1、烧结机风箱2和与烧结机风箱连通的烧结机大烟道3,所述烧结机上设有点火器12 ;在本实施方式中，将所述烧结机大烟道3分隔为两段相互独立的排放烟道31和循环烟道32 ;所述排放烟道31与烧结机前段风箱21连通，所述循环烟道32与烧结机后段风箱22连通；所述排放烟道31的出口与排放管道4导通，通过排放管道4将烧结机前段产生的废气进行排放，所述排放管道4中顺序设有主除尘器41、主抽风机42、烟气净化设备43和烟? 44 ;所述烧结机I前段设有密封罩11 ;所述循环烟道32通过一废气循环管道321与一循环风机5进口连接，所述废气循环管道321中设有高温除尘装置3211 ;循环风机5出口通过一输气管道6连通于密封罩11 ;一条与废气循环管道321并联设置的环冷风循环管道71导通于循环风机5进口 ；所述环冷风循环管道71的进口与环冷机7的环冷风罩72连通，在本实施方式中，所述环冷风循环管道71的进口是与环冷机7的第三段环冷风罩72连通的(此部分风温约100?150°C，且含尘量极低)，所述环冷风机7上设有多个鼓风机73 ;由此，将烧结机后段风箱中高温废气由循环烟道收集，经过高温除尘后与环冷机热风混合，通入烧结机前段上部的密封罩内用于烧结。
[0019]烧结过程中二噁英的产生主要由三种形式，一是除尘灰、其他工艺返料中带入的二噁英没有完全分解；二是一些含氯的前驱体化合物通过催化生成二噁英；三是由大分子碳和飞灰基质中的有机或无机氯经催化生成，这也是烧结过程中二噁英的主要来源。研究表明，烧结二噁英类物质的生成主要发生在干燥预热带(250?450°C)，生成后的二噁英随气流向下运输，之后被下层混合料吸附富集，最终被输送到烧结机卸料端(即:烧结机的后段)。当燃烧带燃烧前沿运动到烧结料层底部时，被料层富集的二噁英又被释放出来。因而，在烧结机最初的几个风箱(烧结机的前段风箱)中，二噁英的含量较低，同时，废气温度也较低，而随着烧结过程的进行，在烧结机尾部风箱中二噁英类物质含量较高，此时废气温度也较高。
[0020]而本实用新型选择二噁英含量较高的这部分(即:烧结机的后段)高温烟气进行循环使用，二噁英在循环过程中通过烧结料层，当其通过高温燃烧带时，发生燃烧分解，继而减少了二噁英的排放。此外，循环废气中同时含有少量SO2，其对烧结过程中二噁英的生成具有较大的抑制作用，从而进一步减少了二噁英的产生。
[0021 ] 进一步，如图1所示，在本实施方式中，所述循环风机5的进口端设有一空气阀51 ;所述循环风机5的出口端设有一氧气含量检测装置52 ;用以协调控制循环气体中的氧气含量；通入烧结机前段上部密封罩11内的气体的含氧量由氧气含量检测装置52进行检测，根据检测结果决定是否开启空气阀51，由此来控制新鲜空气的注入量。
[0022]在本实施方式中，所述废气循环管道321和环冷风循环管道71中分别设有一调节阀8,以控制风量。
[0023]进一步，如图1所示，在本实施方式中，所述循环烟道32上设有兑冷风阀322，用于控制废气温度，保护系统安全。
[0024]本实用新型还提出一种利用上述减少烧结二噁英产生和排放的装置100进行减排的方法，该方法是将烧结机大烟道分隔为两段相互独立的排放烟道和循环烟道，排放烟道与烧结机前段风箱连通，循环烟道与烧结机后段风箱连通，烧结机后段风箱中高温废气由循环烟道收集，经过高温除尘后与环冷机热风混合，再配入一定量的新鲜空气后，通入烧结机前段上部的密封罩内用于烧结；烧结机前段风箱中的废气由排放烟道收集并由排放管道排放。
[0025]该方法将二噁英含量较高且风温较高的烧结废气返回烧结机上部的密封罩，在实现热风烧结的同时，减少了烧结过程中二噁英类物质的排放总量以及烧结外排总烟气量；该方法合理利用烧结烟气余热，节能降耗，而废气总排放量的减少将导致后续烟气净化工序的处理量降低，效率提高，使投资及运行成本降低。
[0026]在该方法中，通入烧结机前段上部密封罩内的气体的含氧量由氧气含量检测装置进行检测，根据检测结果控制新鲜空气的注入量。
[0027]下面对本方法的具体流程作出描述:
[0028]烧结生产时，台车在烧结机前段运行时，由主抽风机42进行抽风，密封罩11中的循环气体通过烧结料层参与烧结过程，生成的废气通过烧结机前段风箱汇集至排放烟道31，而后依次经过主除尘器41、主抽风机42、烟气净化设备43，最终由烟? 44排放；当台车运行到烧结机后段时，由循环风机5进行抽风，台车上部无密封罩，烧结过程使用空气，生成的废气通过烧结机后段的风箱汇集至循环烟道32，经过高温除尘装置3211后与环冷机第三段冷却风混合后，经循环风机5引入密封罩11，以提供烧结机前段进行烧结过程。循环烟道32上设置兑冷风阀322，当废气温度过高(超过高温除尘器工况温度)时打开，兑入部分冷风控制废气温度；废气循环管道321和环冷风循环管道71上分别设置调节阀8，用以调节两部分气体流量；循环风机5前后分别设置空气阀51、氧气含量检测装置52，通过配入新鲜空气量控制循环气体氧气含量，以保证烧结过程正常进行。
[0029]由上所述，本实用新型采用的方法是收集二噁英含量较高的烧结机后段风箱的废气，与环冷机冷却热风混合并配入一定量新鲜空气后，返回至烧结机上部的密封罩中进行烧结，而烧结机前段风箱中的废气进行排放。本实用新型将烧结废气中的大部分的二噁英通入烧结料层，使其在烧结燃烧带被分解，从而减少了整个烧结过程的二噁英排放量；同时烧结排放废气减少，可提高后续烟气净化效率，并降低后续烟气净化成本；此外，废气中的显热也将得到充分的利用，最终实现节能减排的效果。
[0030]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种减少烧结二噁英产生和排放的装置；所述装置包括有烧结机、烧结机风箱和与烧结机风箱连通的烧结机大烟道；其特征在于:将所述烧结机大烟道分隔为两段相互独立的排放烟道和循环烟道；所述排放烟道与烧结机前段风箱连通，所述循环烟道与烧结机后段风箱连通；所述排放烟道的出口与排放管道导通；所述烧结机前段设有密封罩；所述循环烟道通过一废气循环管道与一循环风机进口连接，循环风机出口通过一输气管道连通于密封罩；一条与废气循环管道并联设置的环冷风循环管道导通于循环风机进口 ；所述环冷风循环管道的进口与环冷机的环冷风罩连通。
2.如权利要求1所述的减少烧结二噁英产生和排放的装置，其特征在于:所述循环风机的进口端设有一空气阀；所述循环风机的出口端设有一氧气含量检测装置。
3.如权利要求1所述的减少烧结二噁英产生和排放的装置，其特征在于:所述废气循环管道和环冷风循环管道中分别设有一调节阀。
4.如权利要求3所述的减少烧结二噁英产生和排放的装置，其特征在于:所述废气循环管道中设有高温除尘装置。
5.如权利要求4所述的减少烧结二噁英产生和排放的装置，其特征在于:所述循环烟道一端设有兑冷风阀。
6.如权利要求1所述的减少烧结二噁英产生和排放的装置，其特征在于:所述环冷风循环管道的进口与环冷机的第三段环冷风罩连通。
7.如权利要求1所述的减少烧结二噁英产生和排放的装置，其特征在于:所述排放管道中顺序设有主除尘器、主抽风机、烟气净化设备和烟囱。
【文档编号】F27D17/00GK203396254SQ201320345606
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】范振宇, 高景栋, 陈慧艳, 王介超, 胡林, 孙娜, 黄强, 李文琦, 李三军 申请人:中冶京诚工程技术有限公司