本发明涉及烧结矿余热回收技术领域，尤其涉及一种采用箱式烧结矿余热回收装置的烧结矿余热回收方法。
背景技术：
钢铁工业是有关国民经济的重要基础产业，其能源消耗量约占全国工业总能耗的15％，钢铁生产过程中，烧结工序的能耗位居第二，一般为钢铁企业总能耗的10％～12％，节能潜力巨大。目前，烧结机普遍利用空气作为介质经带式冷却机或环式冷却机进行冷却，烧结矿在冷却过程中将热量转移至烟气，烟气温度在100～400℃之间。其中，带冷机及环冷机ⅰ、ⅱ段产生的高温烟气(270℃～450℃)可用于余热锅炉产生低压蒸汽，而ⅲ段以后的低温烟气因回收困难大多被直接放散。
烧结矿现有的余热回收工艺主要有以下缺点：
1)热能回收效率低。随着烧结矿在冷却机上的不断冷却，所得到烟气的温度不断降低，相应烟气热能的品质(
2)系统气密性较差。大部分带式冷却机和环式冷却机受结构限制，系统气密性相对较差，造成部分烟气逸散，因烟气温度偏高且夹带烧结矿粉尘，极易对环境造成污染，且对安全生产造成隐患。
技术实现要素：
本发明提供了一种采用箱式烧结矿余热回收装置的烧结矿余热回收方法，具有操作连续稳定、气密性好、换热效率高、余热回收品质高等特点；本发明同时提供了一种用于实现该方法的烧结矿余热回收系统。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
采用箱式烧结矿余热回收装置的烧结矿余热回收方法，包括如下步骤：
1)经烧结后的红热烧结矿运送并倾倒入烧结矿缓冲仓内，然后缓慢并持续地滑入箱式烧结矿余热回收装置内；
2)箱式烧结矿余热回收装置内两侧沿高向交错设置有多层换热流动淌板，每层换热流动淌板均向内下方倾斜；进入箱式烧结矿余热回收装置内的红热烧结矿首先均匀分布在最上层换热流动淌板上，然后在重力作用下向下方滑动并落到下一层换热流动淌板上；如此逐层下滑，最终在箱式烧结矿余热回收装置底部堆积形成烧结矿料层；自箱式烧结矿余热回收装置底部进入的循环气体经供气装置均布后向上流动，先穿过底层堆积的烧结矿料层并吸收一部分热量，然后向上穿透换热流动淌板上的红热烧结矿或或沿换热流动淌板形成的“之”字形折返通道与均匀分布在各层换热流动淌板上的红热烧结矿换热；
3)箱式烧结矿余热回收装置底部通过排料装置将回收显热后的烧结矿匀速定量排出；完成换热后的循环气体自箱式烧结矿余热回收装置顶部引出，进入初级除尘装置；在“u”字形结构的初级除尘装置中，循环气体携带的大量烧结矿粉尘先下降、后上升，经重力沉降作用和惯性作用大颗粒粉尘下落到初级除尘装置底部，由烧结矿粉回配管线引出用于烧结矿粉回配，除尘后的循环气体满足余热锅炉对流入气体含尘量的要求；
4)经初级除尘装置除尘后的循环气体进入余热锅炉回收热量生成蒸汽，然后进入二级除尘装置进一步除尘，然后通过回流风机送回箱式烧结矿余热回收装置内循环利用。
为防止循环气体过热，在箱式烧结矿余热回收装置的上部设事故氮气补充入口；为防止烧结矿过热，在箱式烧结矿余热回收装置的中部和下部分别设置事故氮气补充入口。
为防止循环气体出口温度过低，在箱式烧结矿余热回收装置的中部设置气体回流入口与初级除尘装置后段设置的气体引出口连通，由回流风机将初级除尘后的循环气体一部分抽出回流至箱式烧结矿余热回收装置内，提升循环气体出口温度。
为控制循环气体中可燃气体的含量，在箱式烧结矿余热回收装置的上部设空气吸入口，并在风机与箱式烧结矿余热回收装置之间设置放散集尘装置。
用于实现所述方法的烧结矿余热回收系统，包括依次设置的箱式烧结矿余热回收装置、初级除尘装置、余热锅炉和二级除尘装置；所述箱式烧结矿余热回收装置顶部设烧结矿缓冲仓，底部设供气装置和排料装置；箱式烧结矿斜余热回收装置内两侧设高向交错设置多层换热流动淌板；初级除尘装置为“u”字形结构，其一端的循环气体入口与箱式烧结矿余热回收装置顶部一侧的换热后循环气体出口直接连通，另一端的循环气体出口与余热锅炉的气体入口直接连通，初级除尘装置的底部设烧结矿粉排出口；余热锅炉的气体出口连接二级除尘装置的气体入口，二级除尘装置的气体出口通过风机连接箱式烧结矿余热回收装置底部的供气装置。
所述二级除尘装置为布袋除尘器或旋风除尘器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)红热烧结矿与循环气体逆向换热，通过多层换热流动淌板提高换热效率，最大限度回收烧结矿的有效能，提高烧结矿余热利用效率；
2)烧结矿余热回收系统严密性强，各设备之间通过管道或直接连接，减少循环气体向外部环境的泄流，不仅能够降低热能的损失，同时可避免粉尘随烟气扩散到大气环境中；
3)通过逆向换热，使小粒径的烧结矿颗粒随循环气体进入初级除尘装置和二级除尘装置，能有效回收部分烧结矿粉尘，同时达到风选的效果，收集到的烧结矿粉尘可以回配到烧结工段，减少污染物排放。
附图说明
图1是本发明所述采用箱式烧结矿余热回收装置的烧结矿余热回收方法的工艺流程图。
图中：1.烧结矿缓冲仓2.箱式烧结矿余热回收装置3.排料装置4.初级除尘装置5.余热锅炉6.二级除尘装置7.风机8.回流风机9.空气吸入口10.换热流动淌板11.事故氮气补充入口12.气体回流入口13.气体引出口14.皮带输送机15.放散集尘装置16.供气装置
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述采用箱式烧结矿余热回收装置的烧结矿余热回收方法，包括如下步骤：
1)经烧结后的红热烧结矿运送并倾倒入烧结矿缓冲仓1内，然后缓慢并持续地滑入箱式烧结矿余热回收装置2内；
2)箱式烧结矿余热回收装置2内两侧沿高向交错设置有多层换热流动淌板10，每层换热流动淌板10均向内下方倾斜；进入箱式烧结矿余热回收装置10内的红热烧结矿首先均匀分布在最上层换热流动淌板10上，然后在重力作用下向下方滑动并落到下一层换热流动淌板10上；如此逐层下滑，最终在箱式烧结矿余热回收装置2底部堆积形成烧结矿料层；自箱式烧结矿余热回收装置2底部进入的循环气体经供气装置16均布后向上流动，先穿过底层堆积的烧结矿料层并吸收一部分热量，然后向上穿透换热流动淌板10上的红热烧结矿或沿换热流动淌板10形成的“之”字形折返通道与均匀分布在各层换热流动淌板10上的红热烧结矿换热；
3)箱式烧结矿余热回收装置10底部通过排料装置3将回收显热后的烧结矿匀速定量排出；完成换热后的循环气体自箱式烧结矿余热回收装置2顶部引出，进入初级除尘装置4；在“u”字形结构的初级除尘装置4中，循环气体携带的大量烧结矿粉尘先下降、后上升，经重力沉降作用和惯性作用大颗粒粉尘下落到初级除尘装置4底部，外排后用于烧结矿粉回配，除尘后的循环气体满足余热锅炉5对流入气体含尘量的要求；
4)经初级除尘装置4除尘后的循环气体进入余热锅炉5回收热量生成蒸汽，然后进入二级除尘装置6进一步除尘，然后通过回流风机8送回箱式烧结矿余热回收装置2内循环利用。
为防止循环气体过热，在箱式烧结矿余热回收装置2的上部设事故氮气补充入口11；为防止烧结矿过热，在箱式烧结矿余热回收装置2的中部和下部分别设置事故氮气补充入口11。
为防止循环气体出口温度过低，在箱式烧结矿余热回收装置2的中部设置气体回流入口12与初级除尘装置4后段设置的气体引出口13连通，由回流风机8将初级除尘后的循环气体一部分抽出回流至箱式烧结矿余热回收装置2内，提升循环气体出口温度。
为控制循环气体中可燃气体的含量，在箱式烧结矿余热回收装置2的上部设空气吸入口9，并在风机7与箱式烧结矿余热回收装置2之间设置放散集尘装置15。
用于实现所述方法的烧结矿余热回收系统，包括依次设置的箱式烧结矿余热回收装置2、初级除尘装置4、余热锅炉5和二级除尘装置6；所述箱式烧结矿余热回收装置2顶部设烧结矿缓冲仓1，底部设供气装置16和排料装置3；箱式烧结矿斜余热回收装置2内两侧设高向交错设置多层换热流动淌板10；初级除尘装置4为“u”字形结构，其一端的循环气体入口与箱式烧结矿余热回收装置2顶部一侧的换热后循环气体出口直接连通，另一端的循环气体出口与余热锅炉5的气体入口直接连通，初级除尘装置4的底部设烧结矿粉排出口；余热锅炉5的气体出口连接二级除尘装置6的气体入口，二级除尘装置6的气体出口通过风机7连接箱式烧结矿余热回收装置2底部的供气装置16。
所述二级除尘装置6为布袋除尘器或旋风除尘器。
本发明所述采用箱式烧结矿余热回收装置的烧结矿余热回收方法的工作原理是：红热烧结矿经由烧结矿缓冲仓1短暂停留后，从箱式烧结矿余热回收装置2顶部装入，在箱式烧结矿余热回收装置2内经多层换热流动淌板10与循环气体充分逆向接触换热后，通过底部排料装置3排出；循环气体在箱式烧结矿余热回收装置2内吸收烧结矿显热后，经过初级除尘装置4进行除尘，供入余热锅炉5生产蒸汽，降温后的循环气体经二级除尘装置6进一步气固分离后，由风机7加压供回箱式烧结矿余热回收装置2。
本发明中，烧结机上完成烧结工序的红热烧结矿由履带传输装置或钢罐盛装，提升至一定高度后倾入烧结矿缓冲仓1内，所述烧结矿缓冲仓1用于短暂贮存热烧结矿，当烧结机检修或者烧结矿间歇供料时可满足对箱式烧结矿余热回收装置2持续供料的需求。
本发明中，所述箱式烧结矿余热回收装置2作为烧结矿余热回收系统的换热主体设备，用于完成循环气体和红热烧结矿之间的热量传递。该装置的工作原理是固体颗粒相(红热烧结矿)沿换热流动淌板10逐层向下移动，气体连续相(循环气体)穿透红热烧结矿或沿换热流动淌板10形成的“之”字形通道流动完成换热；箱式烧结矿余热回收装置底部设置供气装置16并堆积形成一定厚度的烧结矿料层，能够加强装置内的换热效果。
本发明中，循环气体中可燃气体成分会随系统运行不断升高，为降低可燃气体含量，箱式烧结矿余热回收装置2的上部设有空气吸入口9，用以自然吸入空气燃烧循环气体中的可燃成分，保证循环气体成分稳定；相应地，在风机7出口与箱式烧结矿余热回收装置2前设置放散集尘装置15，放散少量循环气体以控制系统内循环气体量恒定，并可调节循环气体成分。
箱式烧结矿余热回收装置2的上部、中部、下部分别设置有事故氮气补充入口11，可防止烧结矿排出温度过高、循环气体出口温度过高或循环气体可燃成分异常波动等特殊工况发生，亦可满足系统开停工时的操作需求。
箱式烧结矿余热回收装置2的中部设置有气体回流入口12，并使之与初级除尘装置4后段设置的气体引出口13相连通，可有效提升箱式烧结矿余热回收装置2出口循环气体温度。
综合上述空气吸入口9、事故氮气补充口11，气体回流入口12、气体引出口13等工艺管线布置，可应对本发明所述烧结矿余热回收系统可能发生的初期烘炉、处理能力激增、冷炉操作、生产检修、高温事故、可燃气体成分异常等各类工况的操作需求，保证系统的连续稳定运行。
冷却后的烧结矿由排料装置3在控制流量的情况下排出，排出的烧结矿由皮带输送机14外送。
吸收烧结矿显热后的循环气体携带大量烧结矿粉尘进入初级除尘装置4，初级除尘装置4采用重力和惯性除尘方式，去除循环气体中的大粒径粉尘以满足下游余热锅炉5对气体含尘量的要求。
经余热锅炉5回收显热的循环气体温度降低，进入二级除尘装置6进行二次除尘去除小颗粒粉尘，再经风机7加压后供回箱式烧结矿余热回收装置2循环使用。
由初级除尘装置4和二级除尘装置6收集到的烧结矿粉尘可由刮板斗提或罐车运送至烧结矿工段参与烧结矿粉回配。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。