CN103836953B

CN103836953B - 循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法及风箱支管装置

Info

Publication number: CN103836953B
Application number: CN201310040142.6A
Authority: CN
Inventors: 李咸伟; 崔健; 熊林; 李正福; 杜洪缙; 俞勇梅; 奚赛峰
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd; Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd; Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: CN103836953A

Abstract

本发明公开了一种循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法，首先将烧结机沿台车行走方向将烧结机头部至尾部分为三个区段，分别占烧结机长度的5-15%、55-70%和20-35%；第二，进行循环烧结时，从第一区段和第三区段抽取烧结烟气进入循环烟气道（7），进入循环烟气道的烟气经除尘后与环冷机热废气和空气或氧气混合输送到烧结机料面作为烧结过程气体，第二区段和未进入循环烟气道的第一区段和第三区段烧结烟气进入主烟气道（8），循环烟气道和主烟气道内的烟气流动方向相同；第三，位于第一区段和第三区段的风箱支管装置为烟气流量和流向可调型；第四，主烟气道和循环烟气道位于同一烟气总管内。

Description

循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法及风箱支管装置

技术领域

本发明涉及一种循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法及装置。

背景技术

据统计，烧结工序能耗占整个钢铁企业能耗的10%, 是仅次于高炉炼铁的第二大耗能工序。烧结工序中有50% 以上的热能被烧结烟气和冷却机废气带走，其中烧结机主烟道烟气余热占烧结工序能耗的13%～23%左右，冷却机（环冷机、带冷机）废气余热占烧结工序能耗的19%～35%。对于冷却机废气余热，目前主要是用于热风烧结、热风点火、热风保温、蒸汽锅炉，而对于烧结机主烟道烟气余热回收利用主要是将烧结机主烟道部分风箱的高温烟气送至烧结机料层表面进行循环烧结。为使循环烧结获得较好的效益，一般要求循环烟气温度在100℃以上，氧含量在15%以上。但通过实际测量430m²烧结机风箱中烟气温度和氧含量的变化，发现烧结烟气温度高于100℃主要集中在17号至22号风箱，烟气氧含量大于15%的主要集中在1号、2号和17号至22号风箱。因此进行循环烧结的烟气只能从烧结机机头和机尾抽取，但将烧结机机尾的高温烟气用于循环烧结以后，势必会使烧结机主烟道烟气温度降低，如果烟气温度低于酸的露点，会导致由包含在烧结烟气中的氧化氮NO_x、氧化硫SO_x和水蒸气构成的酸的凝结，从而使主烟道和电除尘器受到腐蚀。

目前关于用烧结烟气进行循环烧结的专利主要是关注循环烧结的方式和循环烧结工艺参数的控制。中国专利200910051731.8公开了一种烧结低温余热循环及排放废气减量的方法及其装置，该方法为将烧结机主烟道尾部风箱温度较高的烟气抽出，经除尘后，与从烧结冷却机引出的热废气进入混合器混合形成混合热废气，然后将混合热废气送至烧结机料层表面进行循环烧结。其要求循环烟气温度为100~500℃，氧含量18%以上。中国专利200780002553.9公开了一种用于在烧结机上进行烧结的方法，该方法将烧结机沿台车行走方向分为三个区段，分别占烧结机长度的15-25%、50-65%和10-25%，并将第一和第二区段的烧结废气混合后再加入冷却机废气或空气等作为过程气体输送给第二区段的循环烧结方法，要求循环烟气温度为90~150℃，氧含量15%以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法及风箱支管装置，该方法能显著减少主烟气道和与主烟气道相连的电除尘器因酸的凝结引起的腐蚀危险，能明显降低烧结工序能耗和烧结工艺污染物排放量。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法，首先，将烧结机沿台车行走方向将烧结机头部至尾部分为三个区段，分别占烧结机长度的5-15%、55-70%和20-35%；

第二，进行循环烧结时，从第一区段和第三区段抽取烧结烟气进入循环烟气道，进入循环烟气道的烟气经除尘后与环冷机热废气和空气或氧气混合输送到烧结机料面作为烧结过程气体，第二区段和未进入循环烟气道的第一区段和第三区段烧结烟气进入主烟气道，循环烟气道和主烟气道内的烟气流动方向相同；

第三，烧结过程气体与烧结机台车上的烧结混合物反应产生的烧结烟气由风箱支管导入烟气总管中，风箱支管装置具有将烧结烟气导入主烟气道中的开口和导入循环烟道中的开口，位于第一区段和第三区段的风箱支管装置为烟气流量和流向可调型；

第四，主烟气道和循环烟气道位于同一烟气总管内，循环烟气道和主烟气道被沿纵向延伸的隔板分隔成彼此不相通的单个导气通道。

所述主烟气道占烟气总管烟道截面的65-80%，循环烟气道占烟气总管烟道截面的20-35%。

一种实施上述循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法的风箱支管装置，包括风箱支管、循环烟道阀门、主烟道阀门、阀门转动轴，阀门转动轴安装在风箱支管尾部，阀门转动轴上安装有循环烟道阀门和主烟道阀门。

所述循环烟道阀门和主烟道阀门沿阀门转动轴相互垂直。

本发明具有以下有益效果：

（1）可以显著减少主烟气道和与主烟气道相连的电除尘器因酸的凝结引起的腐蚀危险。

（2）可以最大限度的利用烧结烟气中的余热，降低烧结工序能耗3%以上。

（3）可以显著减少烧结烟气中二恶英、硫氧化合物和氮氧化合物等污染物的排放量。

附图说明

图1为本发明的烟气循环烧结工艺示意图；

图2为本发明的第一区段和第三区段循环烟气管截面示意图；

图3为本发明的第二区段循环烟气管截面示意图。

图中：1烟囱，2主抽风机，3电除尘器，4多管除尘器，5烧结烟气循环风机，6气体混合器，7循环烟气道，8主烟气道，9烧结机台车，10循环烟气风罩，11烧结料，12风箱支管，13 循环烟道阀门，14阀门转动轴，15主烟道阀门，16烟气总管，17主烟道和循环烟道隔板，18排灰管，19卸灰阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，一种循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法，首先，将烧结机沿台车行走方向将烧结机头部至尾部按烧结烟气温度和氧含量分为三个区段，分别占烧结机长度的5-15%、55-70%和20-35%。

第二，进行循环烧结时，从第一区段和第三区段抽取全部或部分烧结烟气进入循环烟气道7，进入循环烟气道7的烟气经多管除尘器4除尘后经烧结烟气循环风机5后与环冷机热废气和空气或氧气经气体混合器6混合输送到烧结机料面作为烧结过程气体，第二区段和未进入循环烟气道7的第一区段和第三区段烧结烟气进入主烟气道8，循环烟气道7和主烟气道8内的烟气流动方向相同。

第三，烧结过程气体与烧结机台车9上的烧结混合物反应产生的烧结烟气由风箱支管12导入烟气总管16中，风箱支管装置具有将烧结烟气导入主烟气道8中的开口和导入循环烟道7中的开口，位于第一区段和第三区段的风箱支管装置为烟气流量和流向可调型；位于第二区段的风箱支管12为不可调型。

第四，主烟气道8和循环烟气道7位于同一烟气总管16内，循环烟气道7和主烟气道8被沿纵向延伸的隔板17分隔成彼此不相通的单个导气通道；所述主烟气道8占烟气总管16烟道截面的65-80%，循环烟气道7占烟气总管16烟道截面的20-35%，参见图2和图3。循环烟气道7和主烟气道8被分隔成彼此不相通的单个导气通道，使得循环烟气道7内的高温烧结烟气不会与主烟气道8内的低温烧结烟气相混合，但是其热量的一部分可以传递给主烟气道8内的烧结烟气。位于主烟气道8内的低温烧结烟气借助于循环烟气道7内的高温烟气加热，在温度升高后减少主烟气道8和与主烟气道8相连的电除尘器3因酸的凝结引起的腐蚀危险。

烧结机连通烟气管道在第一和第三区段的截面示意图如图2所示。烧结过程气体与烧结机台车9上的烧结混合物反应产生的烧结烟气由风箱支管12导入烟气总管16中。风箱支管装置具有将烧结烟气导入主烟气道8中的开口和导入循环烟道7中的开口，风箱支管装置包括风箱支管12、循环烟道阀门13、主烟道阀门15、阀门转动轴14，风箱支管12上接烧结机台车9，下接烟气总管16，阀门转动轴14安装在风箱支管12尾部，阀门转动轴14上安装有循环烟道阀门13和主烟道阀门15，循环烟道阀门13和主烟道阀门15沿阀门转动轴14相互垂直。风箱支管装置控制烧结烟气导入方向，关闭烧结烟气通往循环烟道阀门13时，通往主烟道阀门15开启，烧结烟气由风箱支管12进入主烟气道8；关闭烧结烟气通往主烟道阀门15时，通往循环烟道阀门13开启，烧结烟气由风箱支管12进入循环烟气道7。在烟气总管16下方安装可同时排出循环烟气道7和主烟气道8中灰尘的具有气密的卸灰阀19和排灰管18。

烧结机连通烟气管道在第二区段的截面示意图如图3所示。烧结过程气体与烧结机台车9上的烧结混合物反应产生的烧结烟气由风箱支管12直接导入位于烟气总管16内的主烟气道8中，风箱支管12为烟气流量和流向不可调型。在烟气总管16下方安装可同时排出循环烟气道7和主烟气道8中灰尘的具有气密的卸灰阀19和排灰管18。

实施例的参数设置如表1所示

表1实施例参数设置

表2实施例检测结果

按照表1所列实施例参数的检测结果见表2。采用本发明的方法后，主烟气道内烟气温度可控制在80℃以上，主烟气道和除尘器结露机率为0。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法，其特征是：

首先，将烧结机沿台车行走方向将烧结机头部至尾部分为三个区段，分别占烧结机长度的5-15%、55-70%和20-35%；

第二，进行循环烧结时，从第一区段和第三区段抽取烧结烟气进入循环烟气道（7），进入循环烟气道（7）的烟气经除尘后与环冷机热废气和空气或氧气混合输送到烧结机料面作为烧结过程气体，第二区段和未进入循环烟气道（7）的第一区段和第三区段烧结烟气进入主烟气道（8），循环烟气道（7）和主烟气道（8）内的烟气流动方向相同；

第三，烧结过程气体与烧结机台车（9）上的烧结混合物反应产生的烧结烟气由风箱支管（12）导入烟气总管（16）中，风箱支管装置具有将烧结烟气导入主烟气道（8）中的开口和导入循环烟道（7）中的开口，位于第一区段和第三区段的风箱支管装置为烟气流量和流向可调型；

第四，主烟气道（8）和循环烟气道（7）位于同一烟气总管（16）内，循环烟气道（7）和主烟气道（8）被沿纵向延伸的隔板（17）分隔成彼此不相通的单个导气通道。

2.根据权利要求1所述的循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法，其特征是：所述主烟气道（8）占烟气总管（16）烟道截面的65-80%，循环烟气道（7）占烟气总管（16）烟道截面的20-35%。

3.一种实施权利要求1所述的循环烧结中主烟道和除尘器防结露方法的风箱支管装置，其特征是：包括风箱支管（12）、循环烟道阀门（13）、主烟道阀门（15）、阀门转动轴（14），阀门转动轴（14）安装在风箱支管（12）尾部，阀门转动轴（14）上安装有循环烟道阀门（13）和主烟道阀门（15）。

4.根据权利要求3所述的风箱支管装置，其特征是：所述循环烟道阀门（13）和主烟道阀门（15）沿阀门转动轴（14）相互垂直。