烧结机的点火保温炉的制作方法

本发明属于烧结设备领域，具体涉及烧结机的点火保温炉。

背景技术：

在钢铁领域，烧结是铁前重要的一道工序，烧结主要设备为烧结机和环冷机。

现有点火保温炉均采用双排或多排烧嘴对物料直接点火，点火保温炉炉膛较低，点火保温炉总体长度较短，不能形成良好的点火氛围，因此点火能耗相对较高。另外，烧嘴的点火通常通过点火棒或火把人工手动点火，操作上存在安全隐患。

现有技术方案中绝大部分钢厂采用双斜式点火保温炉，个别小型民营钢厂采用多缝式点火保温炉。现有点火保温炉均采用双排或多排烧嘴对物料直接点火，且各式点火保温炉炉膛为达到满意的点火效果和节能，炉膛高度通常在400～600mm。点火保温炉各段之间不设冷却水梁，保温段没有设置保温烧嘴，点火保温炉长度方向不能很好的形成温度梯度，点火效果有所欠缺，综合能耗较高，点火保温炉点火能耗在4m³/t左右(以焦炉煤气为例)。由于点火保温炉炉膛较低，耐火材料寿命相对短，点火保温炉使用寿命不长，通常在3～6年。点火操作通常通过点火棒或火把人工手动点火，操作上存在安全隐患，落后当前信息化社会，更达不到工业4.0的目标。

在目前钢铁行业经历寒冬期，各大钢厂压缩生产成本，节能减排的形势下，本发明点火保温炉能有效大幅降低点火能耗，并确保生产操作安全。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决现有点火保温炉在工况条件比较好，烧结料铺料均匀、透气性好的时候，点火能耗较高的问题。与现有点火保温炉对比，本发明点火保温炉可将点火能耗控制在2m³/t左右(以焦炉煤气为例)，达到国际先进水平。同时，消除安全生产隐患，延长点火保温炉使用寿命。

根据本发明的实施方案，提供一种点火保温炉：

烧结机的点火保温炉，它包括点火段1、保温段2及热风烧结保温罩3，其中点火段1与保温段2相连，热风烧结保温罩3位于保温段2后且与保温段2相连。

所述环冷机是在包括烧结机和环冷机(1)的系统中的环冷机。

在本发明中，该点火保温炉还包括设置在点火段1入口的第一冷却水梁4及点火段1与保温段2之间的第二冷却水梁5。

在本发明中，该点火保温炉的炉膛高度为h，其中h为650～1800mm，更优选720～1600mm， 优选800～1500mm，更优选900～1200mm。这里，炉膛高度h定义为从点火保温炉耐火内衬内壁到烧结机台车栏板上沿(通常即为物料面)之间的高度。

在本发明中，该点火保温炉的点火段1炉顶设有2-5排、优选3或4排的倾斜式点火烧嘴6。

作为优选，2-5排、优选3或4排的倾斜式点火烧嘴6当中，在工作时可以打开其中的一排或同时打开其中的两排或三排或四排或五排。

在本发明中，该点火保温炉的保温段2炉顶设有1-3排(如2排)的保温烧嘴7。

在本发明中，该点火保温炉的热风烧结保温罩3分为1～20段，优选2～15段，更优选3～10段，如8段。

作为优选，热风烧结保温罩3每段的长度为1000～5000mm，优选2000～4000mm。

作为优选，热风烧结保温罩3的每段设一排热风喷嘴8。

在本发明中，在点火保温炉两侧每排点火烧嘴6对应处，各设置一个引火烧嘴9。引火烧嘴9装有自动点火装置。在点火保温炉需要点火时，由自动点火装置将引火烧嘴点燃，引火烧嘴再将点火烧嘴点燃。也就是说，在与每排的点火烧嘴6相对应的位置或部位，在点火保温炉两侧各设有一个引火烧嘴9，优选的是，这两个引火烧嘴9相向对置并且它们两者的中心轴线位于所述每排的点火烧嘴6的下方或正下方。

作为优选，引火烧嘴9上设有自动点火装置10且自动点火装置10由自动点火装置控制箱11控制。

热风烧结保温罩3上设有一排或多排的热风喷嘴8。这些热风喷嘴8经由热风供应管道连通至环冷机的热风风罩，尤其连通至环冷机的高温段的热风风罩。环冷机高温段废气(或环冷机回热风)被抽取并且输送至这些热风喷嘴8，向热风烧结保温罩3提供为烧结所需要的保温热风。

更优选的是，本发明提供烧结机的点火保温炉，它包括点火段(1)、保温段(2)，其特征在于：该点火保温炉还包括热风烧结保温罩(3)，其中点火段(1)与保温段(2)相连，热风烧结保温罩(3)位于保温段(2)后且与保温段(2)相连，其中点火保温炉的炉膛高度h，即点火保温炉耐火内衬内壁与烧结机台车栏板上沿即为物料面之间的高度h为720～1600mm，优选800～1500mm，和其中热风烧结保温罩(3)上设有一排或多排的热风喷嘴(8)，这些热风喷嘴(8)经由热风供应管道连通至环冷机的热风风罩。

在本发明中，所述炉膛高度h是指点火保温炉耐火内衬内壁到烧结机台车栏板上沿(通常即为物料面)的高度。点火段炉顶是指点火保温炉点火段最上面的部分，即最远离地面的部分。保温段炉顶是指点火保温炉保温段最上面的部分，即最远离地面的部分。

在本发明中，热风烧结保温罩根据实际生产的需要设置成相应的长度及段数，每段设一排热风喷嘴，为料面提供环冷机回热风，通过热风带入的热焓，保证下层物料充分燃烧，降低内配碳，减少点火综合能耗。点火段入口、点火段与保温段之间设置的冷却水梁，能有效隔绝热量损失，以保证各段温度梯度，达到好的表面点火效果。而炉膛高度的提高有利于延长耐火材料寿命，本发明点火保温炉可确保其使用寿命在8年以上。

在本发明中，点火段三排点火烧嘴的设置可确保在烧结机速度较快时，高温点火带的长度，确保点火强度和点火均匀，也可减少一排或两排烧嘴引起的高温带较短、高温区域集中、表面易过熔的现象。在实际生产中，可根据烧结机速度及料面情况关闭一排或两排烧嘴，以达到更节能的目的。而保温段保温烧嘴的设置则能确保料面温度梯度，适时提供所需热量，促进下层物料点火。本发明引火烧嘴、自动点火装置、自动点火装置控制箱的设置，都能消除安全生产隐患，确保点火安全。

本发明涉及一种可以能保证点火质量并有效降低点火能耗的烧结点火保温炉。

点火保温炉点火段、保温段及热风烧结保温罩三者相结合能有效提供点火氛围、点火温度梯度，在保证点火质量同时，降低能耗。点火段温度控制在1050～1150℃之间，保温段控制在600℃左右，热风烧结保温罩控制在250℃左右，温度场的建立有利于烧结料面点火，有助于烧结物料向下燃烧，完成烧结过程，相比保温段冷风助燃及没有保温罩的点火炉更节能。

1)点火保温炉由点火段、保温段、热风烧结保温罩组成。点火段保温点火，将料面点燃；保温段适当提供热量，保证料面温度；热风烧结保温罩提供环冷机回热风，通过热风带入的热焓，保证下层物料充分燃烧，降低内配碳，减少点火综合能耗。

2)点火段入口、点火段与保温段之间设有冷却水梁，以有效隔绝热量损失。保证各段温度梯度，以达到好的表面点火效果，同时减少点火能耗。

3)点火保温炉炉膛高度根据烧结机大小和燃料情况，设计成800～1500mm。适宜的炉膛高度对点火效果和点火能耗影响非常大，炉膛过低，烧结矿料面容易出现过熔，浪费能源消耗；炉膛过高，表面强度不够，势必增加燃料消耗；根据计算和经验总结，针对不同的物料和燃料，本发明点火保温炉炉膛高度范围在800～1500mm之间。同时，相对现有点火保温炉，较高的炉膛有利于延长耐火材料寿命，本发明点火保温炉可确保点火保温炉实用寿命8年以上。根据不同物料性质，不同燃料，炉膛高度范围在800-1500mm，以达到最优点火效果，最少能源消耗。

4)点火段炉顶设置例如三排倾斜式烧嘴，保温段炉顶设置例如一排保温烧嘴。点火段三 排烧嘴的设置可确保在烧结机速较快时，高温点火带的长度，确保点火强度和点火均匀，也可减少一排或两排烧嘴引起的高温带较短，高温区域集中，表面易过熔的现象；在实际生产中，可根据烧结机速及料面情况关闭一排或两排烧嘴，以达到更节能的目的；保温段烧嘴为确保料面温度梯度，适时提供所需热量，促进下层物料点火。现有技术通常设计两排烧嘴，以达到节能的目的，但两排烧嘴在煤气不稳定，生产情况变化时(如烧结机速调整，配料水分变化等)适应性稍差，经常烧结机边部点火效果不好，或者中心料面出现过熔现象。三排烧嘴的布置调节调节更方便，能有效确保点火质量。

5)热风烧结保温罩位于点火保温炉后，由若干段组成，每段设一排热风喷嘴，为料面提供环冷机高温回热风。为均匀的给物料提供助燃热风，将热风烧结保温罩分成若干段，每段通过热风喷嘴分开供风，可保证物料各层充分燃料，提高烧结矿品质，节约点火综合能耗。将热风烧结保温罩划归为点火保温炉组成部分，能有效保证温度梯度，达到节能降耗的目的。

6)在点火保温炉两侧每排点火烧嘴对应处，各设置一台引火烧嘴，引火烧嘴装有自动点火装置，在点火保温炉需要点火时，由自动点火装置将引火烧嘴点燃，引火烧嘴再将点火烧嘴点燃。自动点火装置能确保引火烧嘴高效安全的点火成功，引火烧嘴点火成功后，由于引火烧嘴火焰长且稳定，火焰位置位于点火烧嘴火道下方，可确保点火烧嘴的安全点火。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.降能耗：本发明可以大幅降低烧结机点火单耗。尤其点火成功率极高，在纵向和横向上几乎没有遗漏，引燃点均匀并且在烧结过程中确保烧结料层的相同深度(或高度)具有相同的烧结程度，提高烧结矿的质量。

2.余热利用：采用环冷机高温回热风给热风烧结保温罩以利用余热，降低烧结生产综合能耗。

3.操作安全：自动点火烧嘴能确保点火安全，消除因为操作失误存在的安全隐患。

附图说明

图1为现有技术点火保温炉的示意图。

图2为本发明点火保温炉的示意图。

图3为本发明点火保温炉点火段的示意图。

图4为图3的点火保温炉点火段的a-a方向的视图。

图5为图4的引火烧嘴(9)和自动点火装置(10)的b侧视图。

附图标记：1：点火段；2：保温段；3：热风烧结保温罩；4：第一冷却水梁；5：第二冷 却水梁；6：点火烧嘴；7：保温烧嘴；8：热风喷嘴；9引火烧嘴；10：自动点火装置；11：自动点火装置控制箱；h：炉膛高度。

具体实施方式

烧结机的点火保温炉，它包括点火段1、保温段2及热风烧结保温罩3，其中点火段1与保温段2相连，热风烧结保温罩3位于保温段2后且与保温段2相连。

在本发明中，该点火保温炉还包括设置在点火段1入口的第一冷却水梁4及点火段1与保温段2之间的第二冷却水梁5。

在本发明中，该点火保温炉的炉膛高度为h，其中h为650～1800mm，更优选720～1600mm，优选800～1500mm，更优选900～1200mm。

在本发明中，该点火保温炉的点火段1炉顶设有2-5排、优选3或4排的倾斜式点火烧嘴6。

作为优选，2-5排、优选3或4排的倾斜式点火烧嘴6可以打开其中的一排或同时打开其中的两排或三排或四排或五排。

在本发明中，该点火保温炉的保温段2炉顶设有1-3排(如2排)的保温烧嘴7。

在本发明中，该点火保温炉的热风烧结保温罩3分为1～20段，优选2～15段，更优选3～10段。

作为优选，热风烧结保温罩3每段的长度为1000～5000mm，优选2000～4000mm。

作为优选，热风烧结保温罩3的每段设一排热风喷嘴8。

在本发明中，在与每排的点火烧嘴(6)相对应的位置，在点火保温炉两侧各设有一个引火烧嘴(9)，优选的是，这两个引火烧嘴(9)相向对置并且它们两者的中心轴线位于所述每排的点火烧嘴(6)的正下方。

作为优选，引火烧嘴9上设有自动点火装置10且自动点火装置(10)由自动点火装置控制箱(11)控制。

热风烧结保温罩3上设有一排或多排的热风喷嘴8，这些热风喷嘴8经由热风供应管道连通至环冷机的热风风罩，尤其连通至环冷机的高温段的风罩。环冷机高温段废气或环冷机回热风被抽取并且输送至这些热风喷嘴8，向热风烧结保温罩3提供为烧结所需要的保温热风。

实施例1

一种点火保温炉，包括点火段1、保温段2及热风烧结保温罩3，其中点火段1与保温段2相连，热风烧结保温罩3位于保温段2后且与保温段2相连。该点火保温炉还包括设置在点火段1入口的第一冷却水梁4及点火段1与保温段2之间的第二冷却水梁5。该点火保温 炉的炉膛高度h为800mm。点火段1炉顶设有三排倾斜式点火烧嘴6，保温段2炉顶设有一排保温烧嘴7。该点火保温炉的热风烧结保温罩3分为2段，每段的长度为4000mm，且每段上设有一排热风喷嘴8。该一排热风喷嘴8全部连通至环冷机的高温段的风罩。环冷机高温段废气或环冷机回热风被抽取并且输送至这些热风喷嘴8，向热风烧结保温罩3提供为烧结所需要的保温热风。在点火保温炉两侧每排点火烧嘴6处，各设置一台引火烧嘴9，引火烧嘴9上设有自动点火装置10及自动点火装置控制箱11，其中自动点火装置控制箱11控制自动点火装置10点火。

实施例2

重复实施例1，只是点火保温炉的炉膛高度h为1500mm。

实施例3

重复实施例1，只是点火段1炉顶的三排点火烧嘴中关闭靠近点火段入口的第三排。

实施例3

重复实施例1，只是热风烧结保温罩分为10段，每段的长度为2000mm。