CN103614549A - 一种烧结二次混合料微动力热风预热方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烧结二次混合料微动力热风预热方法及其装置。所述预热方法是在二次混合筒附近设置预热炉和预热风机，预热炉通过燃气管通入燃气燃烧产生高温热气，预热风机向预热炉内通入冷空气与高温热气混合，产生的热风通入二次混合筒和/或混合料矿槽。所述预热装置包括预热炉（1）、预热风机（2），所述预热炉（1）燃烧室与燃气管（3）连接，所述预热风机（2）出风口连接至预热炉（1），所述预热炉（1）产生的热风通入二次混合筒（4）和/或混合料矿槽。本发明通过在二次混合筒附近修建预热炉，经燃气燃烧和鼓风调温、调压产生热风，可快速提高二次混合料至65~80℃，达到输送过程热能损失小，预热效果好，降低烧结燃耗的目的。
Description
技术领域
本发明属于钢铁矿冶技术领域，具体涉及一种能有效提高烧结料温度，降低生产能耗的烧结二次混合料微动力热风预热方法及其装置。
背景技术
烧结生产的能耗一般占炼钢能耗的10～20%，混合料和小球团料温度每提高10℃，烧结机利用系数可提高5%左右。一般要求将混合料预热至60~75℃的露点温度以上，避免烧结料层中过湿带的形成，增大烧结料层的透气性。
混合是烧结作业中的重要工序，其目的在于使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。根据原料条件的不同，其混合作业可采用一次混合，二次混合，乃至三次混合。以细精矿为主要烧结原料者，必须采用两次以上混匀，以减少-3mm粒级。一次混合的主要目的是加水润湿、混匀，使混合料中的水分、粒度和料中各组分均匀分布。二次混合除继续混匀外，主要目的是制粒，并进行补充润湿和预热混合料，以改善烧结料层透气性。我国烧结厂大多采用二次混合工艺。
目前，钢铁企业烧结生产为了降低燃料消耗，对混合料的预热一般采用一次返矿预热，能将混合料加热到55～65℃；而二次混料预热普遍采用过热蒸汽来提高混料温度，使其温度达到露点以上，减少混合料中水分，最终实现降低燃耗的目的。目前的蒸汽预热存在以下问题：
（1）采用外接蒸汽预热，一般采用接入炼钢蒸汽使用，但是由于钢铁工艺布置的限制，蒸汽管距烧结车间混合机较远，导致热损失较大，热空气到达二次混合筒之后温度只有240℃左右，效果较差，热能利用率一般只有35~50%；
（2）采用烧结系统内部余热发电蒸汽使用，其温度、压力较低，其过热蒸汽温度仅达到180℃左右，预热速度慢、效果差；
由于以上原因，有必要在条件允许的情况下通过其它方法来提高二次混合料温度，使其温度达到露点以上，减少混合料中水分，达到降低燃耗的目的。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种能有效提高烧结料温度，降低生产能耗的烧结二次混合料微动力热风预热方法；第二目的在于提供一种实现第一目的的装置。
本发明的第一目的是这样实现的，在二次混合筒附近设置预热炉和预热风机，预热炉通过燃气管通入燃气燃烧产生高温热气，预热风机向预热炉内通入冷空气与高温热气混合，产生热风通入二次混合筒和/或混合料矿槽。
本发明的第二目的是这样实现的，包括预热炉、预热风机，所述预热炉燃烧室与燃气管连接，所述预热风机出风口连接至预热炉，所述预热炉产生的热风通入二次混合筒和/或混合料矿槽。
本发明通过在二次混合筒附近修建预热炉，经燃气燃烧和鼓风调温、调压产生热风，可快速提高二次混合料至65~80℃，使混料温度提高到露点以上，消除过湿现象，并使混料均匀、细小，增强和改善料层的透气性，提高料层垂直烧结速度，使料层厚度增加，产量明显提高，达到减少输送过程热能损失、明显改善二次混合的混料品质、降低烧结燃耗的目的。对混料预热后，部分代替固体燃料的燃烧热，能够降低燃料消耗2.5～5Kg／t。通过在把热风经带喷头的热风管从二次混料筒头部通入吹向混料，从而增大热空气和二次混合料的表面积，促进热交换，提高热能利用率；通过把热风管的热风喷头开口向下且喷射角设为60~120°，可进一步提高热风与二次混合料的接触面积，有利于迅速提高二次混合料温度，而且喷头开口向下也避免了混合料进入喷头造成堵塞，提高了喷头的使用可靠性；通过在热风口设置流量传感器，在预热风机和/或燃气管出口设置流量传感器，在燃气管设置调压开关，温度、压力和流量传感器与控制装置信号连接，控制装置与预热风机信号连接并控制其转速和/或与燃气管的调压开关信号连接并控制其压力，从而根据混料的不同性质和填充率，通过控制装置可调整预热炉的热风出口温度和压力。
附图说明
图1为本发明预热方法流程图；
图2为本发明整体结构示意图；
图中：1-预热炉，11-热交换器，12-温度传感器，13-压力传感器，2-预热风机，21-流量传感器，3-燃气管，31-调压开关，32-流量传感器，4-二次混合筒，5-热风管，51-热风喷头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不得以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。
如附图1所示，本发明所述预热方法是在二次混合筒附近设置预热炉和预热风机，预热炉通过燃气管通入燃气燃烧产生高温热气，预热风机向预热炉内通入冷空气与高温热气混合，产生热风通入二次混合筒和/或混合料矿槽。
所述预热炉的热风出口设置有温度和压力传感器，所述预热风机和/或燃气管出口设置有流量传感器，所述燃气管设置调压开关，所述温度、压力和流量传感器与控制装置信号连接，所述控制装置与预热风机信号连接并控制其转速和/或与燃气管的调压开关信号连接并控制其压力，从而调整预热炉的热风出口温度和压力。
所述预热炉的热风出口的热风温度为500～550℃。
所述热风由设置有热风喷头的热风管从二次混合筒入料口通入并吹向二次混合料的表面。
本发明所述预热装置包括预热炉1、预热风机2，所述预热炉1燃烧室与燃气管3连接，所述预热风机2出风口连接至预热炉1，所述预热炉1连接二次混合筒4和/或混合料矿槽。
所述预热炉1设置有热交换器11，所述预热风机2的出风口与热交换器11入口连接，所述热交换器11出口延伸至二次混合筒4和/或混合料矿槽。
所述二次混合筒4内设置有安装热风喷头51的热风管5。
所述预热炉1经二次混合筒4入料口连通热风管5。
所述热风喷头51开口向下且喷射角为60~120°。
所述的预热装置还包括控制装置6，所述燃气管3设置有调压开关31，所述控制装置6与预热风机2和/或与调压开关31电性连接。
所述预热风机2出口设置有流量传感器21和/或燃气管3出口设置有流量传感器32，所述预热炉1的热风出口设置有温度传感器12和压力传感器13，所述温度、压力和流量传感器与控制装置6信号连接。
本发明工作原理及工作过程：
本发明通过在二次混合筒附近修建预热炉，经引入高炉煤气或外接天然气燃烧生产高温热气，同时向预热炉中用预热风机送入冷空气调温、调压产生热风，热风通入二次混合筒和/或混合料矿槽中，从而快速提高二次混合料温度至65~80℃，使混料温度提高到露点以上，消除过湿现象，并使混料均匀、细小，增强和改善料层的透气性，提高料层垂直烧结速度，使料层厚度增加，产量明显提高，达到减少输送过程热能损失、明显改善二次混合的混料品质、降低烧结燃耗的目的。通过对混料预热后，部分代替固体燃料的燃烧热，能够降低燃料消耗2.5～5Kg／t。通过在预热炉中设置热交换器，实现送入干净空气与燃烧废气的分离，可有效提高对预热混料的品质，减少废气有害成分的影响；也可以直接向预热炉中通入冷空气，经与燃烧风气的混合及与热交换器的热交换，从而得到预期温度及压力的热风；通过把热风经带喷头的热风管从二次混料筒头部通入吹向混料，从而增大热空气和二次混合料的表面积，促进热交换，提高热能利用率；通过把热风管的热风喷头开口向下且喷射角设为60~120°，可进一步提高热风与二次混合料的接触面积，有利于迅速提高二次混合料温度，而且喷头开口向下也避免了混合料进入喷头造成堵塞，提高了喷头的使用可靠性；通过在热风口设置流量传感器，在预热风机和/或燃气管出口设置流量传感器，在燃气管设置调压开关，温度、压力和流量传感器与控制装置信号连接，控制装置与预热风机信号连接并控制其转速和/或与燃气管的调压开关信号连接并控制其压力，从而根据混料的不同性质和填充率，通过控制装置可调整预热炉的热风出口温度和压力。
通过燃气管3向预热炉1的燃烧室内通入高炉煤气，点火燃烧；然后启动预热风机2向预热炉1内的热交换器11通入冷空气，或者直接向预热炉1内通入冷空气，通过热交换器11热交换或冷热混合使冷空气加热至500～550℃形成热风，从二次混合筒4入料口由安装有热风喷头51的热风管5通入其内部，热风经热风喷头51高速喷射向二次混合料，同时通过另一热风管5通入混合料矿槽，对二次混合料进行完成预加热。
本发明的结构简单，整体工作稳定可靠，能有效减少输送过程热能损失，明显改善二次混合的混料品质，从而提高烧结机利用系数，降低烧结燃耗。
Claims (10)
1.一种烧结二次混合料微动力热风预热方法，其特征是：在二次混合筒附近设置预热炉和预热风机，预热炉通过燃气管通入燃气燃烧产生高温热气，预热风机向预热炉内通入冷空气与高温热气混合，产生热风通入二次混合筒和/或混合料矿槽。
2.根据权利要求1所述的热风预热方法，其特征是：所述预热炉的热风出口设置有温度和压力传感器，所述预热风机和/或燃气管出口设置有流量传感器，所述燃气管设置调压开关，所述温度、压力和流量传感器与控制装置信号连接，所述控制装置与预热风机信号连接并控制其转速和/或与燃气管的调压开关信号连接并控制其压力，从而调整预热炉的热风出口温度和压力。
3.根据权利要求2所述的热风预热方法，其特征是：所述预热炉的热风出口的热风温度为500～550℃。
4.根据权利要求1所述的热风预热方法，其特征是：所述热风由设置有热风喷头的热风管从二次混合筒入料口通入并吹向二次混合料的表面。
5.一种实现权利要求1~4任何一项所述方法的烧结二次混合料微动力热风预热装置，包括预热炉（1）、预热风机（2），其特征是：所述预热炉（1）燃烧室与燃气管（3）连接，所述预热风机（2）出风口连接至预热炉（1），所述预热炉（1）连接二次混合筒（4）和/或混合料矿槽。
6.根据权利要求5所述的预热装置，其特征是：所述预热炉（1）设置有热交换器（11），所述预热风机（2）的出风口与热交换器（11）入口连接，所述热交换器（11）出口延伸至二次混合筒（4）和/或混合料矿槽。
7.根据权利要求5或6所述的预热装置，其特征是：所述二次混合筒（4）内设置有安装热风喷头（51）的热风管（5）；所述热风喷头（51）开口向下且喷射角为60~120°。
8.根据权利要求7所述的预热装置，其特征是：所述预热炉（1）经二次混合筒（4）入料口连通热风管（5）。
9.根据权利要求5所述的预热装置，其特征是：所述的预热装置还包括控制装置（6），所述燃气管（3）设置有调压开关（31），所述控制装置（6）与预热风机（2）和/或与调压开关（31）电性连接。
10.根据权利要求9所述的预热装置，其特征是：所述预热风机（2）出口设置有流量传感器（21）和/或燃气管（3）出口设置有流量传感器（32），所述预热炉（1）的热风出口设置有温度传感器（12）和压力传感器（13），所述温度、压力和流量传感器与控制装置（6）信号连接。
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