CN102914170B - 循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置及其方法，包括：使用烟道隔板将烧结烟道在后部隔开形成前部烟道和后部烟道；采用除尘器和循环风机对后部烟道中的高温烟气分别净化、加压后，一部分高温烟气通过集流管输送到热风烧结罩和热风保温罩，为烧结过程提供热空气，另一部分高温烟气经高压鼓风机二次加压后输送到烧结点火器，给所述烧结点火器煤气燃烧提供热空气。本发明提供的一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的工艺，进行烧结机热风点火、热风保温和热风烧结，能够改善烧结矿实物质量，降低生产能耗，实现烟气的循环利用，减少碳、硫排放。

Description

循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置及其方法

技术领域

本发明涉及烧结工艺及余热利用技术领域，特别涉及了一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置及其方法。

背景技术

在烧结生产中，烧结终点后风箱高温废气和环冷机高温废气是余热回收的重要热源，国外先进烧结企业是将烧结风箱高温烟气在大烟道中分离，回收引至烧结机中后段进行脱硫，一般回收的烟气温度在200℃以下，其目的主要是减少硫、碳环境排放量；国内大多数烧结企业是将环冷机高温烟气引到烧结机，进行热风点火、保温，而未对烧结烟道余热进行回收。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置及其方法，改善烧结矿实物质量，降低能耗，达到提质增产、节能减排的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置，包括烧结烟道、隔板、除尘器、循环风机、集流管、热风保温罩、热风烧结罩、高压鼓风机和烧结点火器，所述隔板设置在所述烧结烟道的机尾烧结终点位置，将所述烧结烟道隔开形成前部烟道和后部烟道，所述后部烟道通过所述集流管依次连接所述除尘器和所述循环风机，所述循环风机通过一路集流管依次与所述热风烧结罩和热风保温罩连接，所述循环风机通过另一路集流管依次与所述高压鼓风机和所述烧结点火器连接，所述烧结点火器设置在所述烧结烟道的端口处，所述烧结点火器后设置有保温段，所述保温段安装侧燃煤气烧嘴，所述热风烧结罩和热风保温罩并列设置在烧结烟道的端部上面，所述热风烧结罩+热风保温罩+烧结点火器的长度之和占所述烧结烟道长度的23～35％。

本发明还提供了一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的方法，包括：

使用隔板将烧结烟道在后部隔开形成前部烟道和后部烟道；

采用除尘器和循环风机对后部烟道中的烟气分别净化、加压，得到温度为300～400℃的高温烟气，一部分高温烟气通过集流管输送到热风保温罩和热风烧结罩，为烧结过程提供热空气，另一部分高温烟气经高压鼓风机二次加压后输送到烧结点火器，给所述烧结点火器煤气燃烧提供热空气。

进一步地，所述高温烟气为烧结烟道中的高温烟气。

本发明提供的一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置及其方法具有以下效果：

1)采用热风保温和热风烧结工艺，能够有效抑制台车出点火器后表层烧结矿急剧冷却而造成的强度变差，返矿率高的现象；有利于提高烧结矿强度，改善结矿粒级，减少过湿带的影响，降低燃料消耗。

2)减少烧结烟气的排放量，符合环保减排方针。由于机尾风箱的废气进行了循环利用，相应烧结外排烟气量减少约15～20％。

3)能够降低脱硫系统的运行负荷，降低脱硫消耗。由于外排烟气量减少，烟气中SO₂的浓度提高了20％，有利于脱硫效率的提高和运行负荷的降低。

4)有利于改善主抽风机及脱硫系统的运行环境。抽风工艺改变后，大烟道总管温度降低50℃左右，解决了静电除尘器超温工作和脱硫系统由于烟气温度高被迫兑入冷风的问题。同时有利于提高脱硫斗提皮带机和布袋除尘器的滤袋寿命。

5)拓展烧结余热回收途径，有效利用烧结大烟道余热，改变了传统工艺，大幅度实现了节能降耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例提供的一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置，包括烧结烟道1、隔板2、除尘器3、循环风机4、集流管5、热风保温罩6、热风烧结罩7、高压鼓风机8和烧结点火器9，隔板2将烧结烟道1隔开成前部烟道10和后部烟道11，后部烟道11通过集流管5依次连接除尘器3、循环风机4、热风烧结罩7和热风保温罩6，循环风机4还通过集流管5依次连接高压鼓风机8和烧结点火器9，热风保温罩6和热风烧结罩7并列设置在烧结烟道1的端部上面，烧结点火器9设置在烧结烟道1的端口处。

其中，隔板2设置在烧结烟道2的机尾烧结终点位置附近。

其中，热风保温罩6+热风烧结罩7+烧结点火器9的长度之和占烧结烟道长度的23～35％。

本发明还提供了一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的方法，包括：

使用隔板2将烧结烟道1在后部隔开形成前部烟道10和后部烟道11；

采用除尘器3和循环风机4对后部烟道11中的高温烟气分别净化、加压，一部分高温烟气通过集流管5输送到热风保温罩6和热风烧结罩7，为烧结过程提供热空气，另一部分高温烟气经高压鼓风机8二次加压后输送到烧结点火器9，给所述烧结点火器煤气燃烧提供热空气。

其中，所述高温烟气为烧结烟道中的高温烟气。

本发明实施例提供的一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的工艺过程如下：

使用隔板2将烧结烟道1在机尾烧结终点位置附近隔开，使原来的一条烟道变为前部烟道10和后部烟道11两条烟道，形成两个独立烧结工况作业环境。

根据后部烟道11中的烧结高温烟气工况流量，选用集流管5、旋风除尘器3、循环风机4，将集流管5安装在后部烟道11处，用于集中回收并进行导流；通过集流管5将烧结高温烟气引入旋风除尘器3，将净化除尘后300～400℃的烧结高温烟气再经过循环风机4加压后有两个走向：其中，一部分烧结高温烟气通过集流管5输送到热风烧结罩7和热风保温罩6，实现使用烧结高温烟气替代自然空气，为烧结过程提供热氧气，实现烧结高温烟气的循环利用的目的；另一部分烧结高温烟气经高压鼓风机8二次加压后通过集流管5输送到烧结点火器9，实现高温烟气替代自然空气为点火器9中的煤气助燃，也达到了烧结高温烟气循环利用。并且上述两过程中利用烧结高温烟气替代自然空气，实现了余热利用，降低了烧结工序能耗。

依据热风烧结杯实验结论，热风保温罩+热风烧结罩+烧结点火器的长度之和占烧结机总长度的23～35％，生产过程中要实现烟气平衡，保持热风保温罩和热风烧结罩微负压。

截断后的前部烟道10的气流方向和设备设施不变，由于后部烟道11中的烟气进行了循环利用，前部烟道烟气流量明显减少，实现减少烧结烟气碳、硫排放的目的。

本发明提供的一种循环利用烧结烟气进行热风烧结的工艺：采用热风点火工艺，将烧结高温烟气引入点火器，使煤气助燃空气温度由常温提高到250～350℃，可以增加热收入、提高燃烧温度，使点火均匀、强度稳定，烧结料面液相充足，表层烧结矿强度提高；并且，燃烧废气量少，热散失少、效率高，更有利于低负压点火操作，改善烧结透气性，降低煤气消耗。

采用热风保温工艺，在点火器后面设置2米左右的保温段，安装侧燃煤气烧嘴，引入后部烟道高温烟气助燃，以控制保温段炉膛温度500～800℃，缩小台车出点火器温降，减少台车表层热辐射、热对流等造成的燃烧热损失，合理烧结矿冷却速率，消除热应力，提高烧结矿强度，降低返矿率。

采用热风烧结工艺，在保温段后部引入300～400℃大烟道高温烟气进行热风烧结，可以使料层上部烧结温度提高、液相量增加，玻璃相减少，同时液相黏度降低，有利于矿物充分结晶，从而提高烧结矿成品率及强度。热风代替冷风烧结可以降低固体燃料消耗，减少过熔，降低FeO，改善高烧结矿的还原性能。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实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，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种循环利用烧结高温烟气进行热风烧结的装置，其特征在于：包括烧结烟道、隔板、除尘器、循环风机、集流管、热风保温罩、热风烧结罩、高压鼓风机和烧结点火器，所述隔板设置在所述烧结烟道的机尾烧结终点位置，将所述烧结烟道隔开形成前部烟道和后部烟道，所述后部烟道通过所述集流管依次连接所述除尘器和所述循环风机，所述循环风机通过一路集流管依次与所述热风烧结罩和热风保温罩连接，所述循环风机通过另一路集流管依次与所述高压鼓风机和所述烧结点火器连接，所述烧结点火器设置在所述烧结烟道的端口处，所述烧结点火器后设置有保温段，所述保温段安装侧燃煤气烧嘴，所述热风烧结罩和热风保温罩并列设置在烧结烟道的端部上面，所述热风烧结罩+热风保温罩+烧结点火器的长度之和占所述烧结烟道长度的23～35％。

2.一种利用权利要求1所述装置进行热风烧结的方法，其特征在于，包括：

使用隔板将烧结烟道在后部隔开形成前部烟道和后部烟道；

采用除尘器和循环风机对后部烟道中的烟气分别净化、加压，得到温度为300～400℃的高温烟气，一部分高温烟气通过集流管输送到热风保温罩和热风烧结罩，为烧结过程提供热空气，另一部分高温烟气经高压鼓风机二次加压后输送到烧结点火器，给所述烧结点火器煤气燃烧提供热空气。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述高温烟气为烧结烟道中的高温烟气。