CN103710481A - 一种为回转窑提供热风的二次径向供风装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种为回转窑提供热风的二次径向供风装置，所述二次径向供风装置包括热风进口管道、风箱受风管道、风箱、风箱供风接口、回转窑的窑尾罩热风通道、回转窑的双层换热窑尾罩和回转窑的窑尾罩热风进口接口，其中：热风进口管道焊接在回转窑双层换热窑尾罩的一侧，风箱受风管道焊接在风箱上，热风进口管道插入到风箱受风管道内800mm～1200mm且呈滑动配合，风箱受风管道、风箱、风箱供风接口与二次供风管道和热风喷嘴依次相连通，本装置的主要特点是可向回转窑二次径向供风系统提供380℃～460℃温度的热风，可使回转窑减少18%～21%的能耗。

Description

一种为回转窑提供热风的二次径向供风装置

技术领域

本发明涉及一种为生产直接还原铁回转窑提供热风的二次径向供风装置。

背景技术

直接还原的金属化球团（DRI）产品是现代电炉冶炼优质钢所必须的优质冶金炉料。随着废钢来源的短缺和质量的日益低下，作为钢铁冶炼短流程主要工艺的电炉炼钢对优质金属化球团的需求越来越紧迫。

我国目前年生产的60万吨还原铁（海绵铁），主要是由200余条隧道窑法生产的。此种方法已经有了30年的历史，其工艺技术比较稳定、成熟。但因传统的煤基隧道窑罐式法，必须采用昂贵的耐火罐；同时具有能耗高、还原时间长、劳动力消耗高和产品质量低下等缺点，造成生产成本高、销路不畅等实际问题，最终导致目前煤基隧道窑法还原铁的生产规模无法进一步扩大，个别企业甚至基本处于停顿状态。因此，提高还原铁的产量及降低还原铁的能耗迫在眉睫。

在国内、外以回转窑为主体设备直接还原生产金属化球团的工艺方法中，大都采用轴向提供二次风的供风方式，以此满足生产要求，但所提供风多为自然风，温度较低，和窑内温度相比相差太大，致使回转窑内温度不够稳定，容易引起局部高温粘结甚至结圈事故的发生，为使上述温差的缩小，本项设计将原先只能提供二次冷风的供风装置，完善为可提供温度为380℃～460℃的热风供风装置，使用本装置可使每吨物料减少70kg～80kg还原煤炭的消耗量，降低能耗18%～21%，进而减少了生产过程中SO₂、CO和CO₂的排放。

发明内容

本发明将原来为回转窑提供冷风的供风装置完善为一种可以利用回转窑自身产生的废气为回转窑提供热风的装置。具体实施方式是在回转窑外部增设了一个风箱，风箱的出风管道与回转窑的二次供风管道相连接，风箱受风管道与回转窑的双层换热窑尾罩通过旋转迷宫滑道相连通，从而形成一个密闭系统，可将来自双层换热窑尾罩排出温度达380℃～460℃的热风自风箱受风管道顺利送入风箱中，再由风箱的出风管道供给回转窑的二次供风管道，从而降低了回转窑的能耗。

本发明所提供的为回转窑提供热风的二次径向供风装置包括热风进口管道、固定法兰、顶丝、旋转钢片、石墨盘根、风箱受风管道、风箱、风箱供风接口、回转窑的窑尾罩热风通道、回转窑的双层换热窑尾罩以及回转窑的窑尾罩热风进口接口。所述二次径向供风装置还可包括回转窑的排烟口、回转窑的进料管、二次供风管道、控制阀门、回转窑的热风喷嘴。其中：热风进口管道焊接在双层换热窑尾罩的一侧，风箱受风管道焊接在风箱上，热风进口管道与风箱受风管道滑动配合并被插入到风箱受风管道内，且插入的深度要达到800mm～1200mm。为了避免热风进口管道与风箱受风管道连接时发生漏风现象，在热风进口管道与风箱受风管道相接处嵌入一圈石墨盘根。为了防止石墨盘根密封不严，又在石墨盘根的外侧压合一圈旋转钢片，顶丝带螺纹的一端穿过旋转钢片和石墨盘根与固定在热风进口管道上的固定法兰连接，通过顶丝将旋转钢片和石墨盘根紧紧压在固定法兰上，最终使得热风进口管道和风箱受风管道间保持为滑动密闭连接，保证设备得到良好密封。工作时旋转钢片随石墨盘根一起慢速摩擦旋转，风箱和风箱供风接口均焊接在回转窑的窑体的外表面，因此可以随窑体一起旋转，风箱受风管道、风箱、风箱供风接口同二次供风管道和热风喷嘴依次相连通，回转窑的窑体上共安装有4至8条二次供风管道。

本发明中，二次供风管道、控制阀门、热风喷嘴属于已有的二次径向供风装置的零部件。

旋转钢片、石墨盘根组成一个密闭的迷宫密封装置，随回转窑进行慢速摩擦旋转，对热风进口管道和风箱受风管道之间的相接漏风进行旋转密封。操作时顶丝可根据迷宫密封装置的漏风情况，随时拧紧。

回转窑提供热风装置所实现的有益效果在于：可以向二次径向供风系统提供380℃～460℃温度的热风，使被还原的物料每吨可降低70kg～80kg还原煤炭消耗量，以减少18%～21%的能耗，也达到减少SO2和CO的排放，取得更好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是为回转窑提供热风的二次径向供风装置总示意图；

图2是图1的A-A机械密封的旋转迷宫滑道放大示意图；

图3是图2的B-B′剖面图；

图4是图2的C-C放大示意图。

具体实施方式

如图1至4所示，实施中，将温度为380℃～460℃的热风通过窑尾罩热风进口接口13进入到回转窑的双层换热窑尾罩12内，回转窑的窑尾罩热风通道11进行保温、加温，并且热风按箭头方向流动，热风进口管道2焊接在回转窑的双层换热窑尾罩12的一侧并且插入到风箱受风管道7内，热风进口管道2和风箱受风管道7滑动配合，而且热风进口管道2插入的深度要达到800mm～1200mm，热风由热风进口管道2进入风箱受风管道7，经风箱8和风箱供风接口9直接送入到二次供风管道14中。

为了避免热风进口管道2与风箱受风管道7连接时发生漏风现象，在两者的接口处，将风箱受风管道7的断面加工成三角型，并在热风进口管道2与风箱受风管道7相接处嵌入一圈石墨盘根6。为了防止石墨盘根6密封不严，在石墨盘根6的外侧又压合上一圈旋转钢片5。顶丝4带有螺纹的一端穿过旋转钢片5和石墨盘根6与固定在热风进口管道2的固定法兰3相连接，通过顶丝4、石墨盘根6和旋转钢片5最终将热风进口管道2和风箱受风管道7密闭连接，保证设备得到良好密封，工作时旋转钢片5随石墨盘根6一起慢速地摩擦旋转。

工作一段时间后，由于热风进口管道2与风箱受风管道7之间长期摩擦，使得起密封作用的石墨盘根6可能变薄，这时，可将顶丝4进一步拧紧，以此让旋转钢片5进一步压紧石墨盘根6，避免漏风。

来自双层换热窑尾罩12的温度为380℃～460℃的热风，经热风进口管道2和风箱受风管道7顺利进入风箱8，再经过依次相连通的风箱供风接口9、二次供风管道14和热风喷嘴17，最终为回转窑16内的物料18提供热风，以降低回转窑的煤耗。

实施例1

最新设计的回转窑直径为1600mm，长25000mm，二次供风管道14设计了8组，每个二次供风管道14上每隔800mm设置一个热风喷嘴17，滑道弧度为150°，风箱8的直径2200mm，热风进口管道2和风箱受风管道7之间的石墨盘根6采用市场购买的石墨盘根进行密封，其余如同发明内容所述，热风喷嘴17和蝶阀使用耐高温合金钢制作，其开关自动，进口管道2和风箱受风管道7采用精密机加工，回转窑运行3个月，进口管道2和风箱受风管道7处的泄漏率为零，回转窑生产效率提高10%，吨铁矿煤耗降低了70～80kg，实现了很好的温度控制和节能的效果。

Claims (1)

1.一种为回转窑提供热风的二次径向供风装置，其特征在于，所述二次径向供风装置包括热风进口管道（2）、固定法兰（3）、顶丝（4）、旋转钢片（5）、石墨盘根（6）、风箱受风管道（7）、风箱（8）、风箱供风接口（9）、回转窑的窑尾罩热风通道（11）、回转窑的双层换热窑尾罩（12）以及回转窑的窑尾罩热风进口接口（13），其中：热风进口管道（2）焊接在双层换热窑尾罩（12）的一侧，风箱受风管道（7）焊接在风箱（8）上，热风进口管道（2）与风箱受风管道（7）滑动配合并被插入到风箱受风管道（7）内800mm～1200mm，石墨盘根（6）嵌入在热风进口管道（2）与风箱受风管道（7）的相接处，旋转钢片（5）压合在石墨盘根（6）的外侧，顶丝（4）具有螺纹的一端穿过旋转钢片（5）和石墨盘根（6）与固定在热风进口管道（2）上的固定法兰（3）连接；风箱（8）和风箱供风接口（9）均焊接在回转窑的窑体（16）的外表面上，风箱受风管道（7）、风箱（8）、风箱供风接口（9）与回转窑的二次供风管道（14）和回转窑的热风喷嘴（17）依次相连通，回转窑的窑体上共安装有4至8条二次供风管道（14）。

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