一种低负压点火控制装置及方法与流程

本发明涉及一种冶金行业铁矿石烧结领域，尤其涉及带式烧结机低负压点火控制装置及方法。

背景技术：

在烧结过程中，为给混合料表层提供足够的热量，使其中的固体燃料着火燃烧，需要通过位于烧结料面上方的点火器点火，同时为使点火火焰能向下作用于烧结料面，需要在抽风的作用下保证烧结料面行成一定负压，从而达到自上而下的烧结过程持续进行。点火负压的高低决定着烧结混合料床的抽实程度，继而影响着烧结过程热态透气性，最终产生对烧结矿产质量的影响，同时直接决定了烧结矿的点火消耗水平。

多年的烧结生产经验表明，抽风负压降低形成低负压点火，可使料层收缩比高负压点火少，混合料的原始透气性变差的幅度小，高温焰炬与混合料更均匀且更深的接触。低负压点火既能满足点火需要，又能保证烧结料层不被抽紧抽塌，而且点火煤气用量最小，烧结产量最高。

在现有的烧结生产中，一般采用1^#、2^#风箱双层蝶阀启闭角度大小来控制点火负压较为普遍。该方法的缺点是为实现低负压必须降低蝶阀的开口度，导致通过蝶阀的风速增高，加快了气流中的散料和粉尘对阀板、阀体及风箱弯管的冲刷磨损，导致系统漏风影响烧结生产。也有些企业将点火器正下方的1^#风箱封死，用1^#、2^#风箱之间的串风来实现对点火负压的控制。这种方法一是降低了有效烧结面积，二是在挡板与台车之间易形成积料。

针对现有技术中存在的问题，行业内同仁一直在对低负压点火控制装置进行不断地改进和发明。专利号为“200520031702.2”的中国专利，在2007年1月17日公开了烧结低负压点火控制装置，其将风箱分为上下两层，上层由开有通孔的孔板及位于孔板上的积料清理器组成，下层由可调整通气孔组成；利用孔板及其上部的积料层来形成风箱内的气流阻力，完全不同于依靠蝶阀改变开口度形成的局部阻力。该方案的缺点是不能灵活控制负压，调节负压效果不明显，自主性差。

专利号“200810304254.7”的中国专利，在2009年1月7日公开了用于铁矿石烧结的负压点火控制装置的技术，其通过在风箱立管与大烟道之间依次设置转折管、旁通管，在风箱立管和旁通管之间的转折管内的通路上设置隔板，在旁通管内安装可控制开度的电动翻板来调节点火风箱下面的负压。该方案虽使风箱既具有除尘功能，可避免了旁通管的堵塞，但其搁板结设计在一定程度上会阻碍气流的正常通行，使风箱主体内的负压不稳定，需要进一步改进。

专利号为“201220268510.3”的中国专利，在2013年1月30日公开了一种烧结机点火负压控制装置，其通过在风箱风管与大烟道接口处沿风管横截面设置有节流孔板，并在前4个风箱之间设置浮动风箱隔板的方案来实现烧结机点火负压的降低。该方案尽管已对孔板进行加固处理，但大烟道内压力达到16kPa以上，条件恶劣，高速含尘烟气对孔壁的冲刷势必会大幅降低装置的使用寿命。

现有的烧结机低负压点火控制装置，不能满足申请人的生产需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供能够灵活有效地控制点火风箱负压和炉膛负压，维持烧结过程的正常进行，节约点火能耗，且结构简单，成本较低的低负压点火控制装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该种低负压点火控制装置，包括烧结机台车、设于所述烧结机台车下方的第一风箱及第二风箱，所述第一风箱位于烧结机的点火器正下方；所述第一风箱及第二风箱均连接有风箱弯管，所述风箱弯管均连接有风箱立管；所述风箱弯管上设有电动蝶阀；所述第一风箱内设有横截面和纵截面均呈锲形的阻流板。

所述阻流板的阻风面面积为第一风箱通风面积的40％～60％。

所述阻流板位于烧结机台车的固定滑板下方15～25cm处。

所述阻流板厚度为10～20mm。

所述阻流板两端镶嵌在第一风箱沿烧结机台车前进方向的两端内壁上。

所述阻流板两端镶嵌在第一风箱沿烧结机台车前进方向的两端内壁中部上。

所述阻流板为耐蚀耐磨钢板。

该种低负压点火控制方法，利用上述的低负压点火控制装置来实现，具体过程为：在抽风的作用下，风箱内产生强烈的负压，当气流通过风箱时阻流板自身会产生气流阻力；阻流板结合电动蝶阀开口度的调节，实现点火炉炉膛内负压的控制。

本发明的优点在于：本发明低负压点火控制装置及方法，阻流板结合电动蝶阀开口度的调节，可实现点火炉炉膛内负压的灵活调节，降低煤气消耗。本发明的负压点火控制装置能够灵活有效地控制点火风箱负压和炉膛负压，维持烧结过程的正常进行，节约点火能耗，且结构简单，成本较低。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明低负压点火控制装置的结构示意图。

图2为图1低负压点火控制装置的A-A截面示意图。

图3为本发明低负压点火控制装置中的第一风箱的俯视示意图。

上述图中的标记均为：

1、烧结机台车，2、第一风箱，3、阻流板，4、风箱弯管，5、风箱立管，6、电动蝶阀，7、第二风箱。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，该种低负压点火控制装置，包括烧结机台车1、设于烧结机台车1下方的第一风箱2及第二风箱7，第一风箱2位于烧结机的点火器正下方；第一风箱2及第二风箱7均连接有风箱弯管4，风箱弯管4均连接有风箱立管5；风箱弯管4上设有电动蝶阀6；第一风箱2内设有横截面和纵截面均呈锲形的阻流板3。

阻流板3设置于点火器正下方的第一风箱2内，是一块沿烧结机台车1长度及宽度方向的截面均呈锲形的板。抽风的作用下，第一风箱2内产生强烈的负压，因此镶嵌于第一风箱2内的阻流板3不会产生浮动和位移。阻流板3无通孔设置，当气流通过第一风箱2时，阻流板3自身会产生气流阻力，完全不同仅依靠蝶阀开口度形成的局部阻力，不存在气流速度增大的弊端，因此不会形成气流中的细粒物料对阀体的冲刷。阻流板3及电动蝶阀6的共同作用下，能够灵活有效地控制点火风箱负压和炉膛负压，维持烧结过程的正常进行，节约点火能耗，且结构简单，成本较低。

阻流板3的阻风面面积为第一风箱2通风面积的40％～60％。电动蝶阀6位于第一风箱2及第二风箱7的风箱弯管4处。阻流板3结合电动蝶阀6开口度的调节，可实现点火炉炉膛内负压的灵活调节，降低煤气消耗。

阻流板3厚度为10～20mm；阻流板3位于烧结机台车1的固定滑板下方15～25cm处，以便于可以承接一部分物料而不顶台车，同时又可保护阻流板3，减少磨损。

阻流板3两端镶嵌在第一风箱2沿烧结机台车1前进方向的两端内壁上；阻流板3依靠自身上大下小的锲形结构镶嵌于第一风箱2沿台车前进方向的锥体上。

阻流板3两端镶嵌在第一风箱2沿烧结机台车1前进方向的两端内壁中部上，阻流板3提供稳定可靠的气流阻力，以和电动蝶阀6一起实现负压的控制。

阻流板3为耐蚀耐磨钢板；不仅结构可靠，且使用寿命长。

该种低负压点火控制方法，利用上述的低负压点火控制装置来实现，具体过程为：在抽风的作用下，风箱内产生强烈的负压，当气流通过风箱时阻流板3自身会产生气流阻力；阻流板3结合电动蝶阀6开口度的调节，实现点火炉炉膛内负压的控制。

该种低负压点火控制方法，通过该负压点火控制装置，阻流板3结合电动蝶阀6开口度的调节，可实现点火炉炉膛内负压的灵活调节，降低煤气消耗；能够灵活有效地控制点火风箱负压和炉膛负压，维持烧结过程的正常进行，节约点火能耗，且结构简单，成本较低。

以某钢厂105m²烧结机应用本发明开发的点火装置及其方法为例，以实施前后半年的日生产指标平均值(见表1)为依据进行实施效果说明：

(1)在点火器正下方的风箱内设置阻流板3，可在点火时使烧结机台面风量分布更合理，有害风量减少，降低风机电耗。应用本发明后，点火温度提高16℃，煤气流量降低245m³/h，空气流量降低1469m³/h，风机电流降低3A。

表1本发明装置实施前、后各生产指标变化情况

注：以上各指标为装置实施前、后一个月的日生产指标平均值。

(2)产生的直接经济效益：节约煤气：365×24h×90％×245m³/h＝1931580m³；节约电耗：365×24h×90％×13A×10000V÷1000＝1024920千瓦时；煤气价格按0.44元/m³、电价按0.6元/千瓦时计算，年降低成本：1931580m³×0.44元/m³+1024920千瓦时×0.6元/千瓦时＝146.48万元；若推广应用，其直接经济效益极为显著。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。