烧结燃料偏析布料装置及方法与流程

1.本发明涉及钢铁烧结工艺技术领域，尤其涉及一种烧结燃料偏析布料装置及方法。


背景技术：

2.作为钢铁行业炼铁流程中的关键环节，烧结工艺主要作用为将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，送往高炉进行下一步高炉工序。进入高炉的烧结矿强度和还原性越高，高炉冶炼中焦炭的消耗越小，从而可以降低co2排放。因此烧结工序生产的烧结矿一般要求具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率、以及较低的燃料消耗。
3.现有的烧结系统中，图1中的实心箭头示出了料层6的燃烧方向，料层6上部的燃料点燃后，通过抽风作用，烧结会从上向下进行。由于烧结料层的蓄热作用，上部料层的热量会随烟气传递至下部料层，理想状态下料层6从上往下需要燃料提供的热量逐渐减少。在实际中还存在一些大颗粒燃料在烧结系统布料的过程中会滚落至料层6的底部，这样反而会造成料层6的燃料分布为下部固体燃料量高、而中上部固体燃料量低的结构，导致烧结生产时烧结料层中出现料层6的上部热量不足，而料层6的中、下部热量过剩的问题，使得烧结产质量下降，同时还会增加烟气中的污染物。
4.针对上述烧结过程中出现的问题，现有技术可在烧结系统中增设如图1所示的喷吹装置，喷吹装置由喷吹总管1、喷吹支管2、喷吹管8和喷吹孔7组成，并且在现有台车5的外部加装了顶部密封件3与侧面密封件4，生产时可燃气体从厂区燃气管道进入喷吹总管1后再进入喷吹支管2，最后进入喷吹管8，并通过设置在喷吹管8端部的喷吹孔7喷出，并在由顶部密封件3与侧面密封件4构成的喷吹罩内部与空气混合稀释，从而形成满足浓度要求的混合性气体，且该混合性气体能进入料层6的内部辅助烧结。通过对烧结料层的料面进行气体燃料喷吹实现对烧结料层的内部燃烧供热，即：在烧结工艺中，整体降低烧结原料的固体燃料配比后，通过喷吹装置在位于点火炉后一段距离的烧结料面上方喷吹稀释到爆炸极限下限以下的燃气燃料，使其在烧结料层内燃烧，以补充料层6上中部完成烧结所需的热量。喷吹装置的设置实际上是在烧结过程中为料层6二次添加燃料以替代料层中部分固体碳燃料，吸入料层的燃气量越大，固体碳燃料减少越多。但是，由于燃气喷吹浓度受到爆炸极限及燃气扩散等安全因素限制，对料层6的燃气喷吹浓度存在最大阈值，并且料层6的透气性也会限值了料面对燃气的吸入，因而喷吹装置的减碳量受限。另外进入料层的燃气燃烧位置位于燃烧带后方，难以对烧结过程的燃烧带前锋及燃烧带内部的最高温度提高产生较大贡献，进而削弱了燃气替代固体燃料的效果。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种烧结燃料偏析布料装置，利用偏析布料改变烧结混合料的料层结构，以解决现有的烧结系统
燃料分布不理想的问题，以及增加燃气喷吹装置后燃气吸入量受限、燃烧位置靠后导致的减碳量不足的问题。
6.本发明还提出一种烧结燃料偏析布料方法。
7.根据本发明第一方面实施例的一种烧结燃料偏析布料装置，连接在混料槽以及位于所述混料槽下方的台车之间；所述烧结燃料偏析布料装置包括：
8.原料布料机构，连接于所述混料槽与所述台车之间，用于引导混有固体燃料的原料在所述混料槽与所述台车之间形成原料带；
9.燃气颗粒布料机构，连接于所述台车的上方，所述燃气颗粒布料机构设有若干个用于向所述台车上投放燃气颗粒的布料口，以所述台车的行进方向为前方，各个所述布料口依序排列于所述原料带的后方。
10.根据本发明的一个实施例，所述燃气颗粒布料机构包括：
11.燃气颗粒存储仓，内部储存有燃气颗粒，所述燃气颗粒内填充有压缩燃气；
12.输料通道，一端与所述燃气颗粒存储仓连通，另一端构造有若干个所述布料口，各个所述布料口依序排列在所述台车的上方。
13.根据本发明的一个实施例，若干个所述布料口包括自后向前依序排列在所述原料带后方的第一布料口、第二布料口和第三布料口，所述第一布料口、所述第二布料口和所述第三布料口的口径分别为l1、l2和l3，有l1＞l2＞l3；所述燃气颗粒分别通过所述第一布料口、所述第二布料口和所述第三布料口的数量分别为q1、q2和q3，有q1＞q2＞q3。
14.根据本发明的一个实施例，所述输料通道平置于所述台车的上方，并且所述输料通道的底板与水平面成预设角度设置，所述预设角度的范围为5度至15度；所述第一布料口和所述第二布料口分别设置在所述输料通道的底部并分别朝向所述台车设置，所述第三布料口设置于所述输料通道的端面上。
15.根据本发明的一个实施例，所述原料布料机构包括：
16.布料器，安装于所述混料槽与所述台车之间，所述布料器能通过旋转驱动所述原料自所述混料槽向前移动；
17.导料板，位于所述布料器的前方以使所述原料落在所述导料板上，所述导料板倾斜的设置于所述台车的上方，并且所述导料板的倾斜方向与所述原料的流出方向反向设置；
18.平料板，倾斜的设置在所述台车的上方并位于所述导料板的前方，所述平料板的一端与所述台车的上表面平齐；
19.其中，所述布料器包括导辊，所述导辊的轴线与所述台车的宽度方向平行设置，所述导辊的旋转方向为自前向后的顺时针方向；
20.其中，所述混料槽上设有朝向所述布料器的进料口，所述进料口上安装有闸门。
21.根据本发明第二方面实施例的一种烧结燃料偏析布料方法，是由如上所述的烧结燃料偏析布料装置执行，或是由如上所述的烧结系统执行；
22.所述烧结燃料偏析布料方法包括：
23.在原料布料机构将混有固体燃料的原料填充入台车内的过程中，利用燃气颗粒布料机构的各个布料口将燃气颗粒自下向上、自后向前混入原料中，以在所述台车内构造具有成偏析分布的料层结构的烧结混合料。
24.根据本发明的一个实施例，所述料层结构包括形成于烧结开始前的第一料层结构，所述第一料层结构包括混有固体燃料的原料以及若干个燃气颗粒，所述原料填充于所述台车内，所述燃气颗粒成偏析分布的混合于所述原料内。
25.根据本发明的一个实施例，所述第一料层结构中的各个所述燃气颗粒的体积自下向上逐渐减小。
26.根据本发明的一个实施例，所述燃气颗粒包括囊壁和压缩燃气，所述囊壁内密封构造有内腔，所述囊壁采用可燃有机材料制成；所述压缩燃气填充于所述内腔中，所述压缩燃气为氢气或天然气或焦炉煤气。
27.根据本发明的一个实施例，所述烧结燃料偏析布料方法还包括：
28.所述料层结构还包括形成于烧结过程中的第二料层结构，所述第二料层结构形成的截面结构包括自下向上排列于所述台车内的原始料带、过湿带、干燥预热带、燃烧带和烧结矿带，其中，所述原始料带、所述过湿带和所述干燥预热带内填充的原料中混合有所述燃气颗粒。
29.本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
30.本发明实施例的一种烧结燃料偏析布料装置，连接在混料槽以及位于混料槽下方的台车之间。烧结燃料偏析布料装置包括原料布料机构和燃气颗粒布料机构。其中，原料布料机构连接于混料槽与台车之间，用于引导混有固体燃料的原料在混料槽与台车之间形成原料带；燃气颗粒布料机构连接于台车的上方，燃气颗粒布料机构设有若干个用于向台车上投放燃气颗粒的布料口，以台车的行进方向为前方，各个布料口依序排列于原料带的后方。该装置利用若干个布料口与原料带之间形成的位置关系，能够在混有固体燃料的原料填充入台车内的过程中，利用各个布料口将燃气颗粒自下向上、自后向前混入原料中，以在台车内构造成偏析分布的料层结构。可见，该装置能够利用偏析布料改变烧结混合料的料层结构，从而使得更多数量的燃气颗粒倾向于分布在料层结构的下部，占据了部分固体燃料的分布空间，因此在布料时即实现了料层结构垂直高度上燃烧热值的偏析分布，相比于现有技术能够获得更佳的减碳效果。
31.进一步的，该烧结燃料偏析布料装置还能够通过在混有固体燃料的原料中混入燃气颗粒，从而在保证料层结构具有高效高质量的烧结效果的同时，能利用燃气颗粒有效替代部分固体燃料，以减少在烧结系统中形成的料层结构的燃料量，从而有效降低烧结系统的碳排放量，实现节能减排。
32.本发明实施例的一种烧结燃料偏析布料方法，是由如上所述的烧结燃料偏析布料装置执行。该方法分别利用原料布料机构和燃气颗粒布料机构向台车内同步布料，从而在台车内构造具有成偏析分布的料层结构的烧结混合料。该方法能够利用偏析布料改变烧结混合料的垂直截面结构，通过在混有固体燃料的原料中混入燃气颗粒，能在保证料层结构具有高效高质量的烧结效果的同时，还能利用燃气颗粒有效替代部分固体燃料，以减少在烧结系统中形成的料层结构的燃料量，从而有效降低烧结系统的碳排放量，实现节能减排。
33.进一步的，该烧结燃料偏析布料方法利用运行中的烧结燃料偏析布料装置将燃气颗粒按偏析分布混入原料中，当燃气颗粒的外壁燃烧破裂时，料层结构的内部压缩燃烧会向外发生轻微爆破，对料层结构产生相应的冲击波，有利于料层结构内部透气性的改善，从而起到提升烧结质量的作用。
34.再进一步的，该烧结燃料偏析布料方法中，根据燃气的着火方向可知，料层结构在烧结过程中形成的截面结构上有燃烧带，燃烧带沿料层结构的截面结构垂直方向自上向下运动，燃气的着火燃烧位置始终保持在燃烧带的下方，其释放的热量与固体燃料燃烧释放热量都直接用于加热燃烧带位置的原料，以维持原料的分解以及形成液相所需的高温，避免了现有技术中所述的烧结系统中存在的诸如燃气着火位置在燃烧带上方、燃烧释放的热量需加热次高温带、对烧结过程的燃烧带下锋线及燃烧带内部的最高温度提高贡献微弱、燃烧位置不可控、以及最终削弱燃气替代固体燃料效果等一系列问题，从而最终能够实现更高效的高氢低碳烧结。
35.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是现有的喷吹装置的结构示意图；
38.图2是本发明实施例的烧结燃料偏析布料装置安装在烧结系统中的结构示意图；
39.图3是本发明实施例的烧结燃料偏析布料装置的结构示意图；
40.图4是本发明实施例的燃气胶囊的截面剖视图；
41.图5是本发明实施例的第一料层结构的一种结构示意图；
42.图6是本发明实施例的第二料层结构的结构示意图；
43.图7是本发明实施例的第一料层结构的另一种结构示意图。
44.附图标记：
45.1：喷吹总管；2：喷吹支管；3：顶部密封件；4：侧部密封件；5：现有台车；6：料层；7：喷吹孔；8：喷吹管；
46.9：燃气颗粒；91：压缩燃气；r1：内径；δ：厚度；
47.10：原料仓；11：一次混合室；12：二次混合室；13：布料仓；14：点火炉；15：台车；151：烟道；152：抽风机；
48.16：平料板；17：导料板；18：布料器；19：混料槽；20：闸门；21：燃气颗粒存储仓；22：输料通道；23：第一布料口；24：第二布料口；25：第三布料口；
49.26：原始料带；27：过湿带；28：干燥预热带；29：燃烧带；30：烧结矿带。
具体实施方式
50.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
51.如图2至图7所示，本发明实施例提供了一种烧结燃料偏析布料装置(本发明实施例中简称为“布料装置”)，并基于该布料装置提出了一种烧结系统。
52.如图2所示，在该烧结系统中，布料装置连接在混料槽19以及位于混料槽19下方的
台车15之间，以便于将混有固体燃料的原料和燃气颗粒9混合填充到台车15中，从而使台车15中构造的料层结构中燃料燃烧量成偏析分布，同时实现布料过程中燃料总热值的偏析分布，实现高氢低碳的高效烧结，提高烧结工艺的清洁与环境友好度。
53.可理解的是，燃料总热值的偏析分布是指：在布料的过程中，由于沿料层结构的截面结构垂直方向自上向下为燃烧带29的行进方向，保证料层结构的自上向下布设的燃气颗粒9和固体燃料的总燃烧量逐渐降低，从而可以在同燃料消耗指标下大幅提升成品质量指标，或是在同成品质量指标下大幅减少燃料消耗指标，达到节能与减少碳排放的目的。
54.如图3所示，该布料装置包括原料布料机构和燃气颗粒布料机构。其中，原料布料机构连接于混料槽19与台车15之间，并且用于引导混有固体燃料的原料在混料槽19与台车15之间形成原料带；燃气颗粒布料机构连接于台车15的上方，燃气颗粒布料机构设有若干个用于向台车15上投放燃气颗粒的布料口，以台车15的行进方向为前方，各个布料口依序排列于原料带的后方。若干个布料口与原料带之间形成的位置关系，能够使得原料带自前向后倾斜的向台车15内铺装，与此同时，燃气颗粒能够自后向前自下向上混入原料中，从而在台车15内构造成偏析分布的料层结构。
55.可见，该装置能够利用偏析布料改变烧结混合料的垂直结构，通过在混有固体燃料的原料中混入燃气颗粒9，能在保证料层结构具有高效高质量的烧结效果的同时，还能利用燃气颗粒9有效替代部分固体燃料，以减少在烧结系统中形成的料层结构的燃料量，从而有效降低烧结系统的碳排放量，实现节能减排。进一步的，该烧结燃料偏析布料装置还能够使更多数量的燃气颗粒9倾向于分布在料层结构的下部，占据了部分固体燃料的分布空间，因此在布料过程中即能实现沿料层结构的垂直高度方向上呈现燃烧热值的偏析分布，相比于现有技术能够获得更佳的减碳效果。
56.在一个实施例中，如图3所示，原料布料机构包括布料器18和导料板17。布料器18安装于混料槽19与台车15之间，布料器18能通过旋转驱动原料自混料槽19向前移动，并伴随着布料器18的旋转而成抛物线向前行进。导料板17位于布料器18的前方以使原料成抛物线行进并落在导料板17上，导料板17倾斜的设置于台车15的上方，并且导料板17的倾斜方向与原料的流出方向反向设置，从而将原料沿导料板17自前向后倾斜的引导并铺装在台车15内，通过混入燃气颗粒9而在台车15内构成填充满台车15内槽的烧结混合料，进而将烧结混合料送入位于该布料结构前方的点火炉14内进行点燃烧结。导料板17能够在燃气颗粒9混入原料带内的过程中，增加原料带的混入面积，提高燃气颗粒9在原料带中的分布更能遵循总燃料值的偏析分布规则。
57.在一个实施例中，优选布料器18包括导辊。导辊的轴线与台车15的宽度方向平行设置，导辊的旋转方向为自前向后的顺时针方向，即如图3所示的布料器18的导辊截面的顺时针方向，以保证原料能在导辊的旋转带动下成抛弧线向前撞击在导料板17上，并在导料板17的导引作用下自前向后、自上向下、倾斜的均匀填充在台车15内。
58.在一个实施例中，优选混料槽19上设有朝向布料器18的进料口，进料口上安装有闸门20，通过闸门20的启闭量能够控制原料的流量。
59.在一个实施例中，该原料布料机构还包括平料板16。平料板16倾斜的设置在台车15的上方并位于导料板17的前方，平料板16的一端与台车15的上表面平齐。平料板16对填充满台车15的料层结构的顶部起到刮平作用，从而保证烧结混合料被刮平填充在台车15
内，提高料层结构的结构可靠性。
60.在一个实施例中，如图3所示，燃气颗粒布料机构包括燃气颗粒存储仓21和输料通道22。燃气颗粒存储仓21的内部储存有燃气颗粒9，燃气颗粒9内填充有压缩燃气91。输料通道22的一端与燃气颗粒存储仓21连通，输料通道22的另一端构造有若干个布料口。并且，各个布料口依序排列在台车15的上方。由于各个布料口自后向前排列在导料板17的后方，以保证原料带倾斜的流入台车15内的过程中，各个布料口能依序或同时向原料带的表面混入燃气颗粒9，从而使燃气颗粒9自后向前自下向上混合在原料内，利用燃气颗粒9替换原料中混入的部分固体燃料。
61.可理解的是，本发明实施例中所述的填充于台车15内的烧结混合料具有的料层结构包括燃气颗粒9以及混有固体燃料的原料。原料均匀填充于台车15内，并且燃气颗粒9混合于原料内，燃气颗粒9在该料层结构中。优选燃气颗粒9为固体煤粉颗粒。如图4所示，燃气颗粒9包括囊壁和压缩燃气91，囊壁内密封构造有内腔，囊壁采用可燃有机材料制成；压缩燃气91填充于内腔中。该燃气颗粒9内的压缩燃气91优选为氢气或天然气或焦炉煤气。优选燃气颗粒9的囊壁采用可燃有机材料制成，并且构造为球形或其他囊体形状，例如可以制成胶囊状。利用密封的囊壁将一定量、经过增压后的压缩燃气91包裹在囊壁构造的密封内腔中。压缩燃气91的压力选择根据燃气颗粒9的制备工艺、成本以及囊壁的材料抗压强度确定。以球体囊壁为例，该燃气颗粒9的球体内径r1优选为3毫米至5毫米，能容纳约0.11毫升至0.52毫升体积的压缩燃气91。囊壁的厚度δ优选为0.5毫米至1毫米，以保证能承受内部气体压力与外部混合料的挤压。
62.该燃气颗粒9的囊壁材料优选为气凝胶复合材料、耐高温无机纳米复合材料、以及耐高温无卤阻燃硅橡胶复合材料中的一种，以使囊壁具有一定的抗压强度和良好的密封性，能保证封闭有压缩燃气91的燃气颗粒9在烧结混合料中能同时承受内部压力与外部混合料挤压且不发生漏气，同时该燃气颗粒9的囊壁在至少达到900摄氏度至1100摄氏度的范围内即会发生融化或发生燃烧，释放内部包裹的压缩燃气91。该燃气颗粒9的囊壁在燃烧后的产物为co2和h2o，不会含有有毒或对环境有污染的产物。
63.在一个实施例中，如图3所示，为了驱动燃气颗粒9在输料通道22内自燃气颗粒存储仓21向设有布料口的端部行进，优选输料通道22平置于台车15的上方，并且输料通道22的底板与水平面成预设角度设置，该预设角度的范围为5度至15度，布料口设置在底板的最低处。
64.在一个实施例中，若干个布料口包括自后向前依序排列在原料带后方的第一布料口23、第二布料口24和第三布料口25。优选第一布料口23和第二布料口24分别设置在输料通道22的底部并分别朝向台车15设置，第三布料口25设置于输料通道22的端面上，从而保证三个布料口分别相对于台车15具有不同的高度，并且第一布料口23、第二布料口24和第三布料口25的高度逐个升高，从而保证燃气颗粒9自三个布料口中流出的过程能够与原料带的倾斜程度相匹配。
65.在一个实施例中，第一布料口23、第二布料口24和第三布料口25的口径分别为l1、l2和l3，有l1＞l2＞l3。由于同一时间通过较大口径布料口的燃气颗粒9更多，故而燃气颗粒9分别通过第一布料口23、第二布料口24和第三布料口25的数量分别为q1、q2和q3，有q1＞q2＞q3。台车15的行进路线如图3的箭头所示，因此通过该布料装置进行布料的过程中，台车15
内的料层结构的截面结构中，燃气颗粒9的数量会由下往上呈现出由多变少的规律，燃气颗粒9的分布状态如图5所示。
66.考虑到由于单位体积下，原料内混合的固体燃料的燃烧放热量大于燃气颗粒9融化后的气体燃烧放热量，则料层结构的底部有较多的燃气颗粒9占据了更多的固体燃料的空间，与不采用本方法的情况下相比，本布料装置能够导致固体燃料在料层结构底部的分布量更少，而越靠近料层结构的顶部固体燃料的分布量越多，因此在布料后形成的料体结构的截面结构中，按照垂直高度的方向，从下往上燃料热值分布为逐渐增大，因此该布料装置在布料过程中实现了燃烧热值的偏析分布，并能保证布料后形成的烧结混合料在烧结过程中越靠顶部的料层燃烧过程中释放的热量越多，而越靠底部的料层燃烧过程中释放的热量相对较少，能保证靠顶部的料层热量充足的同时，靠底部的料层热量也不会过剩。
67.如图2所示，本发明实施例所述的烧结系统包括混料装置、布料仓13、台车15、点火炉14和抽风装置。布料仓13和点火炉14沿台车15的行进方向排列在台车15上方，以便于利用布料仓13向台车15内构造如本发明实施例所述的烧结混合料，并随着台车15的行进将布料后的烧结混合料送入点火炉14下方进行烧结。其中，混料装置与布料仓13连接，混料装置用于将原料与固体燃料混合并制粒，从而得到本发明实施例所述的混有固体燃料的原料。可理解的是，本发明实施例中所述的原料除在原料仓内的原料外，其余位置的原料均为混有固体燃料的原料。布料仓13内设有混料槽19，混料槽19与台车15之间安装有如上所述的烧结燃料偏析布料装置。抽风装置安装于台车15的底部，以便于抽取台车15内烧结过程中形成的烟气，起到促进烟气排放的作用，并保证烧结混合料在烧结过程中的燃烧热量成偏析分布，合理分配烧结混合料的上部、中部以及下部的热量，满足各位置热量需求，以实现高效高质量的高氢低碳烧结过程。通过设置上述烧结燃料偏析布料装置，使得该烧结系统具有上述烧结燃料偏析布料装置的全部优点，具体在此不再赘述。
68.在一个实施例中，混料装置包括原料仓10和至少一个混合室、原料仓10与各个混合室依序连接于布料仓13的进料口。优选至少一个混合室包括一次混合室11和二次混合室12，一次混合室11和二次混合室12依序连接在原料仓10和布料仓13之间，一次混合室11和二次混合室12用于混合制粒，以通过两次充分混料将原料与固体燃料充分均匀的混合。
69.在一个实施例中，抽风装置包括烟道151和抽风机152。烟道151设置于台车15的下方，烟道151的一端连接抽风机152，烟道151上构造有沿台车15行进方向成间隔排列的若干个抽气口，抽风机152能将台车15内的烧结混合料在烧结过程中产生的含有co2的烟气引出至烟道151内，并且保证料层结构内的燃烧和烧结能持续向下进行。
70.基于上述的布料装置和/或烧结系统，本发明实施例进一步提出了一种烧结燃料偏析布料方法(本发明实施例简称为“方法”)。该方法是由如上所述的烧结燃料偏析布料装置执行，或是由如上所述的烧结系统执行。
71.该烧结燃料偏析布料方法包括：在原料布料机构将混有固体燃料的原料填充入台车15内的过程中，利用燃气颗粒布料机构的各个布料口将燃气颗粒9自下向上、自后向前混入原料中，以在台车15内构造具有成偏析分布的料层结构的烧结混合料。换言之，该方法分别利用原料布料机构和燃气颗粒布料机构向台车15内依次或同步布料，从而在台车15内构造具有成偏析分布的料层结构的烧结混合料。该方法的具体实施过程与上述的布料装置的运行过程基本相同，相同之处不再赘述。
72.可见，该方法能够利用偏析布料改变烧结混合料的料层结构，通过在混有固体燃料的原料中混入燃气颗粒9，能在保证料层结构具有高效高质量的烧结效果的同时，还能利用燃气颗粒9有效替代部分固体燃料，以减少在烧结系统中形成的料层结构的燃料量，从而有效降低烧结系统的碳排放量，实现节能减排。
73.进一步的，该烧结燃料偏析布料方法利用运行中的烧结燃料偏析布料装置将燃气颗粒9按偏析分布混入原料中，当燃气颗粒9的外壁燃烧破裂时，料层结构的内部压缩燃烧会向外发生轻微爆破，对料层结构产生相应的冲击波，有利于料层结构内部透气性的改善，从而起到提升烧结质量的作用。
74.再进一步的，该烧结燃料偏析布料方法中，根据燃气的着火方向可知在料层结构的截面结构上有燃烧带29，燃烧带29沿料层结构的截面结构垂直方向自上向下运动，燃气的着火燃烧位置始终保持在燃烧带29的下方，其释放的热量与固体燃料燃烧释放热量都直接用于加热燃烧带29位置的原料，以维持原料的分解以及形成液相所需的高温，避免了现有技术中所述的烧结系统中存在的诸如燃气着火位置在燃烧带29上方、燃烧释放的热量需加热次高温带、对烧结过程的燃烧带29下锋线及燃烧带29内部的最高温度提高贡献微弱、燃烧位置不可控、以及最终削弱燃气替代固体燃料效果等一系列问题，从而最终能够实现更高效的高氢低碳烧结。
75.在一个实施例中，该方法还包括：如图6所示，料层结构还包括：在烧结过程中形成的第二料层结构。第二料层结构的截面结构包括自下向上排列于台车15内的原始料带26、过湿带27、干燥预热带28、燃烧带29和烧结矿带30，其中，原始料带26、过湿带27和干燥预热带28内填充的原料中混合有燃气颗粒9。
76.在烧结混合料经过点火炉14的过程中，点火炉14将烧结混合料的料面点着，即如图6示出的料层结构的截面结构，燃烧带29自顶部料面向下移动，料面经过烧结后在燃烧带29上方形成烧结矿带30。在燃烧带29的下方依次形成干燥预热带28、过湿带27和原始料带26。干燥预热带28、过湿带27和原始料带26内各自按比例均布有若干燃气颗粒9。当燃烧带29移动至相应的燃气颗粒9附近时，燃气颗粒9的温度被加热至达到1100℃以上，则囊壁开始融化并着火，囊壁内加压后的压缩燃气91被释放至料层内，并受到周围料层与气体的加热发生着火燃烧，从而为烧结的物理和化学变化提供热量。
77.在一个实施例中，如图7所示，原料内混合的燃气颗粒9的体积自下向上逐渐减小。即通过改变混入原料带内的燃气颗粒9的体积大小，使得不同大小的燃气颗粒9通过上述布料装置与原料混合布置于台车15内。由于不同位置的燃气颗粒9的自身尺寸与质量差异，较大体积的燃气颗粒9会滚落至烧结混合料的底部，较小体积的燃气颗粒9则处于相对上层的位置，如图7所示。由于单位体积下，固体燃料的燃烧热值远大于燃气燃烧热值，则位于底部的较大体积的燃气颗粒9挤占了固体燃料的空间，导致固体燃料在烧结混合料底部的分布较不采用此方法时更少，而越往上层固体燃料分布则增多。从而在布料后，在料层结构的截面结构沿垂直高度方向从下往上的燃料分布(即燃气颗粒9和固体燃料的总热值)成逐渐增大分布，实现了料层结构内的不同燃料在垂直高度方向上的偏析分布。
78.可理解的是，本方法还可通过控制燃气颗粒9内的燃气压力实现燃料燃烧量的偏析分布。比如在制备燃气颗粒9的过程中，合理控制燃气颗粒9内部的燃气压力，使得体积较小的燃气颗粒9内包裹的压缩燃气91的压力更高，而体积较大的燃气颗粒9内包裹的压缩燃
气91的压力更低，从而使得体积较大的燃气颗粒9内包裹的燃气量更多。在得到如图7所示的料层结构后，由于含有较多压缩燃气91的较小体积的燃气颗粒9更靠近料层结构的上部，则料层结构内沿高度方向的燃料偏析分布效果能够更为明显。
79.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
80.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
81.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
82.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
83.以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。