CN108088249B - 一种带式焙烧机及其控制检测鼓干段料内过湿层的方法 - Google Patents

一种带式焙烧机及其控制检测鼓干段料内过湿层的方法 Download PDF

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Abstract

一种带式焙烧机，它包括带焙机本体(1)和带焙机燃烧供热系统(2)，并且，按照工艺走向，所述带焙机本体(1)依次设置有鼓干段(101)、抽干段(102)、预热段(103)、焙烧段(104)、均热段(105)、第一冷却段(106)和第二冷却段(107)，燃烧供热系统(2)包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气管道(201)以及燃烧系统送风管道(202)。一种新型带式焙烧机热工系统生产方法及装置，可在生产中及时有效地检测到鼓干段料内过湿层的产生并第一时间自动予以消除控制。

Description

一种带式焙烧机及其控制检测鼓干段料内过湿层的方法
技术领域
本发明涉及一种烧结机及其使用方法，具体涉及一种戴氏焙烧机及其控制检测鼓干段料内过湿层的方法，属于烧结矿设备和工艺领域。
背景技术
氧化球团是粉矿造块的重要方法之一。先将精矿粉在干燥窑里予以干燥，然后辊磨至合适粒度后，在造球机里加入适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球。生球经预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团并发生化学反应从而制成球团矿。氧化球团工艺特别适宜于处理精矿细粉。产出的球团矿具有较好的冷态强度、还原性和粒度组成。在钢铁工业中球团矿是重要的高炉炉料，可与烧结矿一起搭配构成较好的炉料结构，在各大钢铁企业广泛使用。
生产氧化球团矿有竖炉、链-回-环和带式焙烧机三种工艺，其中带式焙烧机工艺凭借占地面积小、综合能耗低、成品率高等优势，已在世界范围内占据主要市场。目前世界球团生产，带式焙烧机球团矿生产能力为2.05亿吨/年，占世界总能力的66.43％，链篦机一回转窑球团矿生产能力为8060万吨/年，占世界总能力的26.71％，竖炉球团矿生产能力为2300万吨/年，占世界的7.4％。
带式焙烧机已然成为未来氧化球团市场的主导工艺技术。带式焙烧机在生产中运行是否稳定、能耗是否最优，直接与其热工系统(包括热工参数与热工装置配置)有关，一套好的带式焙烧机热工系统可以让带式焙烧机发挥出更好的节能降耗作用。
带式焙烧机热工系统由三大部分组成，分别是带焙机本体、带焙机供热系统和系统内各个风机机组。现有技术下的带式焙烧机在生产过程中，由于缺乏快速有效的过湿层检测与控制措施，往往在生产中带焙机(特别是鼓干段)料内存在严重过湿层，这样会引发以下两项问题：
1.导致生球强度差：由于过湿层的存在，在生产中带焙机料内会有一部分生球水分过高，这样就使得原本具有一定抗压强度的生球变成了强度较差甚至毫无强度的软球，被上方的料层挤压，软球就会变扁甚至碎裂成粉，严重影响带焙机的成品率；
2.导致风机电耗偏高：同第1点，由于过湿层内的软球碎裂成粉，水分和粉末会填充在原本带焙机生球堆积的缝隙内，这样无疑提高了料层压损，极大增加了风机电耗，造成了严重的能源浪费。
发明内容
针对以上缺陷，我们在现有带式焙烧机热工系统基础上对其加以优化改进，力图研发出一种可及时有效地检测出带式焙烧机鼓干段料内过湿层并予以消除控制的生产方法和装置，以求达到使整条带式焙烧机生产线提质、节能的效果。
本发明提出了一种新型带式焙烧机热工系统生产方法及装置，可在生产中及时有效地检测到鼓干段料内过湿层的产生并予以消除控制。
根据本发明提供的第一种实施方式，提供一种带式焙烧机：
一种带式焙烧机，它包括带焙机本体和带焙机燃烧供热系统，并且，按照工艺走向，所述带焙机本体依次设置有鼓干段、抽干段、预热段、焙烧段、均热段、第一冷却段和第二冷却段，燃烧供热系统包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气管道以及燃烧系统送风管道；
其中第二冷却段的出风口经由第一管道连接至鼓干段的进风口，从焙烧段的出风口引出的第十一管道和从均热段的出风口引出的第十管道两者在合并之后经由第二管道连接至抽干段的进风口，鼓风机的出风口通过第九管道和第八管道分别与第一冷却段的进风口和第二冷却段的进风口连接，第一冷却段的出风口通过第三管道连接至带焙机燃烧供热系统的进风口并且从第三管道上分出的第四管道连接至均热段的进风口，燃烧系统送风管道分别经由第六管道和第五管道分别连接至预热段的进风口和焙烧段的进风口，从第二管道上分出的第七管道连接至第六管道，从抽干段的出风口引出的第十三管道和从预热段的出风口引出的第十二管道两者在合并之后经由第十四管道连接至第二抽风机的进风口，从鼓干段的出风口引出第十五管道；和
其中，鼓干段的一侧设有旁通风道，旁通风道的一端连接鼓干段的进风管道即第一管道，旁通风道的另一端连接鼓干段的排风管道即第十五管道。
在本发明中，在鼓干段的进风管道即第一管道上靠近鼓干段的进风口设有第一压力检测元件，在鼓干段的出风管道即第十五管道上靠近鼓干段的出风口设有第二压力检测元件，在抽干段的进风管道即第二管道上靠近抽干段的进风口设有第三压力检测元件，在抽干段的出风管道即第十三管道上靠近抽干段的出风口设有第四压力检测元件，在预热段的进风管道即第六管道上靠近预热段的进风口设有第五压力检测元件，在预热段的出风管道即第十二管道上靠近预热段的出风口设有第六压力检测元件。
优选的是，旁通风道上设有进气旁通阀(即第一阀门)。
优选的是，旁通风道上设有旁通温度检测装置。
优选的是，旁通风道上设有旁通流量检测装置。
优选的是，在抽干段的进风管道上，即在第二管道的末段上，设有抽干段进气调节阀(即第二阀门或抽干段进气阀)。
优选的是，在抽干段的进风管道上，即在第二管道的末段上，设有抽干段进气流量检测装置。
优选的是，在抽干段的进风管道上，即在第二管道的末段上，设有抽干段进气温度检测装置。
优选的是，在鼓干段的进风管道上，即在第一管道的中段上，设有鼓干段进气流量检测装置。
优选的是，在鼓干段的进风管道上，即在第一管道的中段上，设有鼓干段进气温度检测装置。
优选的是，带式焙烧机还包括冷风管道，冷风管道连接至第二管道。
在本发明中，在鼓干段的出风管道即第十五管道的末端设有第一抽风机；在鼓干段的进风管道上，即在第一管道的中段上，设有第三抽风机；第二管道上设有第四抽风机。
优选的是，该带式焙烧机还包括控制系统，控制系统连接并控制第一压力检测元件、第二压力检测元件、第三压力检测元件、第四压力检测元件、第五压力检测元件、第六压力检测元件、进气旁通阀、旁通温度检测装置、旁通流量检测装置、抽干段进气调节阀、抽干段进气流量检测装置、抽干段进气温度检测装置、鼓干段进气流量检测装置和鼓干段进气温度检测装置。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种带式焙烧机鼓干段料内过湿层检测控制方法：
一种带式焙烧机鼓干段料内过湿层检测控制方法或使用第一种实施方案中所述的带式焙烧机来控制检测鼓干段料内过湿层的方法，该方法包括以下步骤：
1)带式焙烧机进料，开始运行；
2)第一压力检测元件、第二压力检测元件、第三压力检测元件、第四压力检测元件、第五压力检测元件、第六压力检测元件分别检测各自位置的压力，控制系统根据第一压力检测元件、第二压力检测元件、第三压力检测元件、第四压力检测元件、第五压力检测元件和第六压力检测元件各自分别测定得到压力值P1、P2、P3、P4、P5、P6，计算出鼓干段气流在进、出料层的压力差ΔP1、抽干段气流在进、出料层的压力差ΔP2、预热段段气流在进、出料层的压力差ΔP3；
其中：ΔP1＝P1-P2，ΔP2＝P3-P4，ΔP3＝P5-P6；
3)比较((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))值；
4)如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k，带式焙烧机继续运行，控制系统继续检测和控制；
5)如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))大于预设值k，开启并控制进气旁通阀，同时，旁通温度检测装置检测温度和旁通流量检测装置检测流量，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k。
优选的是，该方法还包括：6)开启抽干段进气调节阀，同时，抽干段进气流量检测装置检测流量和抽干段进气温度检测装置检测温度，鼓干段进气流量检测装置检测流量和鼓干段进气温度检测装置检测温度，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k。
在本发明中，所述k的取值范围为1～40Pa，优选为1～20Pa，更优选为1～10Pa，例如4或6Pa。
在本发明中，监测旁通温度检测装置检测的温度、旁通流量检测装置检测的流量，根据热平衡计算出抽干段需补入的热量值，根据抽干段进气温度检测装置检测的温度调节抽干段进气调节阀。
热平衡计算过程是：根据热平衡，抽干段补入的热量须等于鼓干段旁通回路走掉的热量，即：
Q抽干＝Q旁通＝W旁通×T旁通×C旁通
其中：W旁通——旁通回路的烟气流量
T旁通——旁通回路的烟气温度值
C旁通——旁通回路的烟气比热容。
在本发明中，鼓干段的一侧设有旁通风道，旁通风道的一端连接鼓干段进风管道，旁通风道的另一端连接鼓干段排风管道。由于过湿层的形成机理是短时间内过大风量通过湿润料层导致水分在某一水平面大量堆积。即当发现鼓干段存在过湿层时，可以将原进入鼓干段料层的进风通道内风流分流一部分直接从旁通风道进入出风通道，从而消除鼓干段料层内过湿层。同时，为了方便调节旁通风量，本发明还在旁通风道上增设了进气旁通阀。
在本发明中，鼓干段进风管道上设有第一压力检测元件。鼓干段排风管道上设有第二压力检测元件。抽干段进风管道上设有第三压力检测元件。抽干段排风管道上设有第四压力检测元件。预热段进风管道上设有第五压力检测元件。预热段排风管道上设有第六压力检测元件。分别检测各自的压力值，以供系统判断和操作。
在本发明中，抽干段进风管道上设有抽干段进气调节阀。在生产中，可根据实际情况调节进入抽干段热风风量的大小；即当发现鼓干段存在过湿层时，本发明可以采取通过加大抽干段气流量以保证整个干燥区供热量的方法来消除鼓干段料层内过湿层。
在本发明中，提出鼓干段过湿层间接检测方法：本发明提出一种以气流在穿越料层前、后的压力差来间接判断是否料层内存在过湿层的方法。由于在带式焙烧机焙烧段之前，料内基本还是水分蒸发、生球加热的物理过程，尚未出现石灰石分解、铁矿石氧化等化学过程，所以在料层高度不变的前提下，焙烧段之前的鼓干段、抽干段和预热段料层对气流的压头阻力损失基本是呈等差函数递增的。例如鼓干段的气流穿越料层前、后的压差为ΔP1，抽干段为ΔP2，预热段为ΔP3，那么大体上ΔP3-ΔP2≈ΔP2-ΔP1，反之，倘若ΔP2-ΔP1远远小于ΔP3-ΔP2，我们可以认为此时ΔP1即鼓干段压损过高，从而判断此时鼓干段存在过湿层。本发明提出了一个判断系数k，k值的大小可根据带焙机的规模、料种、料层高度等参数不同而不同，当(ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1)>k时，则系统自动判断鼓干段存在过湿层，进入处理程序。
本发明提出一种鼓干段过湿层消除处理方法，由于过湿层的形成机理是短时间内过大风量通过湿润料层导致水分在某一水平面大量堆积。即当发现鼓干段存在过湿层时，本发明采取通过增设旁路来减小鼓干段气流量、同时加大抽干段气流量以保证整个干燥区供热量的方法来消除鼓干段料层内过湿层；。
本发明提出了一种可快速有效检测出鼓干段过湿层并予以消除处理的带式焙烧机热工系统检测控制方法，使用本发明进行生产时，系统开始运行后，首先进入检测环节，系统将检测出P1——P6的各个压力值，以此推算出鼓干、抽干和预热段气流在进、出料层的压力差ΔP1、ΔP2、ΔP3，系统将不停比较ΔP3-ΔP2和ΔP2-ΔP1。当发现前者大于后者且差值已经大于预设值k时，系统判断此时鼓干段已出现过湿层。此时系统进入控制环节，首先开启并调节进气旁通阀，同时实时检测旁通风道内的流量和温度，根据热平衡计算出抽干段需补入的热量值，结合实时检测出的抽干段进风温度，系统将计算出抽干段需要补入的热风流量并通过调节抽干段进气调节阀予以实现，最后系统将再次计算(ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1)值，如果仍然大于k，则继续调节进气旁通阀直到小于k为止，如果小于k，则回到系统运行初始环节进入下一个循环。
在本发明中，k的大小可根据带焙机的规模、料种、料层高度等参数不同而不同。
一般来说，k值与带焙机的规模、料层高度呈正比，与料种中青矿比例呈反比。
综上所述，本技术相比现有技术，由于可以快速有效地检测到鼓干段过湿层的产生并予以消除处理，现有技术下由于过湿层而导致的生球变扁、碎裂、风机电耗过高等问题就迎刃而解。这对于整个带式焙烧机系统而言有节能、稳产、增产、保产的正面效果，可以预计在未来市场，会有很好的发展空间。
在本发明中，所有的检测元件(或装置)、调节阀均不受限制，只要能够实现其功能的元件或装置均可用于本发明。
与现有技术相比较，本发明具有以下有益技术效果：
1、在本发明中，鼓干段、抽干段、预热段的进出气管道上分别设有压力检测元件，可以实时检测各处的压力，从而判断出鼓干段是否存在过湿层。
2、在本发明中，鼓干段的一侧设有旁通风道，当发现鼓干段存在过湿层时，可以将原进入鼓干段料层的进风通道内风流分流一部分直接从旁通风道进入出风通道，从而消除鼓干段料层内过湿层。
3、在本发明中，抽干段进风管道上设有抽干段进气调节阀。当发现鼓干段存在过湿层时，本发明可以采取通过加大抽干段气流量以保证整个干燥区供热量的方法来消除鼓干段料层内过湿层。
4、本发明设置了控制系统，设定控制系统，实时监控和调节整个装置，实现完全自动化生产。
5、采用本发明的装置和方法，解决的过湿层的问题，大大提高了带焙机的成品率；极大减小了风机电耗，节约能源。
附图说明
图1为本发明带式焙烧机的结构示意图；
图2为本发明带式焙烧机设有抽干段进气调节阀的示意图；
图3为本发明带式焙烧机的控制系统示意图；
图4为本发明工艺实施图。
附图标记：1：带焙机本体；101：鼓干段；101a：鼓干段的进风口；101b：鼓干段的出风口；102：抽干段；102a：抽干段的进风口；102b：抽干段的出风口；103：预热段；103a预热段的进风口；103b：预热段的出风口；104：焙烧段；104a：焙烧段的进风口；104b：焙烧段的出风口；105：均热段；105b：均热段的出风口；105a均热段的进风口；106：第一冷却段；106a：第一冷却段的进风口；106b：第一冷却段的出风口；107：第二冷却段；107b：第二冷却段的出风口；107a：第二冷却段的进风口；2：燃烧供热系统；201：燃气管道；202：燃烧系统送风管道；3：鼓风机；4：第三抽风机；5：第一抽风机；6：第四抽风机；7：第二抽风机；8：鼓干段进气流量检测装置；9：旁通流量检测装置；10：抽干段进气流量检测装置；11：控制系统；L0：旁通风道；L1：第一管道；L2：第二管道；L3：第三管道；L4：第四管道；L5：第五管道；L6：第六管道；L7：第七管道；L8：第八管道；L9：第九管道；L10：第十管道；L11：第十一管；L12：第十二管道；L 13：第十三管道；L14：第十四管道；L15：第十五管道；L16：冷风管道；P1：第一压力检测元件；P2：第二压力检测元件；P3：第三压力检测元件；P4：第四压力检测元件；P5：第五压力检测元件；P6：第六压力检测元件。V1：进气旁通阀(即第一阀门)；V2：抽干段进气调节阀(即第二阀门或抽干段进气阀)；T1鼓干段进气温度检测装置；T2：旁通温度检测装置；T3抽干段进气温度检测装置。
具体实施方式
根据本发明提供的第一种实施方式，提供一种带式焙烧机：
一种带式焙烧机，它包括带焙机本体1和带焙机燃烧供热系统2，并且，按照工艺走向，所述带焙机本体1依次设置有鼓干段101、抽干段102、预热段103、焙烧段104、均热段105、第一冷却段106和第二冷却段107，燃烧供热系统2包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气管道201以及燃烧系统送风管道202；
其中第二冷却段107的出风口107b经由第一管道L1连接至鼓干段101的进风口101a，从焙烧段104的出风口104b引出的第十一管道L11和从均热段105的出风口105b引出的第十管道L10两者在合并之后经由第二管道L2连接至抽干段102的进风口102a，鼓风机3的出风口通过第九管道L9和第八管道L8分别与第一冷却段106的进风口106a和第二冷却段107的进风口107a连接，第一冷却段106的出风口106b通过第三管道L3连接至带焙机燃烧供热系统2的进风口并且从第三管道L3上分出的第四管道L4连接至均热段105的进风口105a，燃烧系统送风管道202分别经由第六管道L6和第五管道L5分别连接至预热段103的进风口103a和焙烧段104的进风口104a，从第二管道L2上分出的第七管道L7连接至第六管道L6，从抽干段102的出风口102b引出的第十三管道L13和从预热段103的出风口103b引出的第十二管道L12两者在合并之后经由第十四管道L14连接至第二抽风机7的进风口，从鼓干段101的出风口101b引出第十五管道L15；
其中，鼓干段101的一侧设有旁通风道L0，旁通风道L0的一端连接鼓干段101的进风管道即第一管道L1，旁通风道L0的另一端连接鼓干段101的排风管道即第十五管道L15。
在本发明中，在鼓干段101的进风管道即第一管道L1上靠近鼓干段101的进风口101a设有第一压力检测元件P1，在鼓干段101的出风管道即第十五管道L15上靠近鼓干段101的出风口101b设有第二压力检测元件P2，在抽干段102的进风管道即第二管道L2上靠近抽干段102的进风口102a设有第三压力检测元件P3，在抽干段102的出风管道即第十三管道L13上靠近抽干段102的出风口102b设有第四压力检测元件P4，在预热段103的进风管道即第六管道L6上靠近预热段103的进风口103a设有第五压力检测元件P5，在预热段103的出风管道即第十二管道L12上靠近预热段103的出风口103b设有第六压力检测元件P6。
优选的是，旁通风道L0上设有进气旁通阀(即第一阀门)V1。
优选的是，旁通风道L0上设有旁通温度检测装置T2。
优选的是，旁通风道L0上设有旁通流量检测装置9。
优选的是，在抽干段102的进风管道上，即在第二管道L2的末段上，设有抽干段进气调节阀(即第二阀门或抽干段进气阀)V2。
优选的是，在抽干段102的进风管道上，即在第二管道L2的末段上，设有抽干段进气流量检测装置10。
优选的是，在抽干段102的进风管道上，即在第二管道L2的末段上，设有抽干段进气温度检测装置T3。
优选的是，在鼓干段101的进风管道上，即在第一管道L1的中段上，设有鼓干段进气流量检测装置8。
优选的是，在鼓干段101的进风管道上，即在第一管道L1的中段上，设有鼓干段进气温度检测装置T1。
优选的是，带式焙烧机还包括冷风管道L16，冷风管道16连接至第二管道L2。
在本发明中，在鼓干段101的出风管道即第十五管道L15的末端设有第一抽风机5；在鼓干段101的进风管道上，即在第一管道L1的中段上，设有第三抽风机4；第二管道L2上设有第四抽风机6。
优选的是，该带式焙烧机还包括控制系统11，控制系统11连接并控制第一压力检测元件P1、第二压力检测元件P2、第三压力检测元件P3、第四压力检测元件P4、第五压力检测元件P5、第六压力检测元件P6、进气旁通阀V1、旁通温度检测装置T2、旁通流量检测装置9、抽干段进气调节阀V2、抽干段进气流量检测装置10、抽干段进气温度检测装置T3、鼓干段进气流量检测装置8和鼓干段进气温度检测装置T1。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种带式焙烧机鼓干段料内过湿层检测控制方法：
一种带式焙烧机鼓干段料内过湿层检测控制方法或使用第一种实施方案中所述的带式焙烧机来控制检测鼓干段料内过湿层的方法，该方法包括以下步骤：
1)带式焙烧机进料，开始运行；
2)第一压力检测元件P1、第二压力检测元件P2、第三压力检测元件P3、第四压力检测元件P4、第五压力检测元件P5、第六压力检测元件P6分别检测各自位置的压力，控制系统11根据第一压力检测元件P1、第二压力检测元件P2、第三压力检测元件P3、第四压力检测元件P4、第五压力检测元件P5和第六压力检测元件P6各自分别测定得到压力值P1、P2、P3、P4、P5、P6，计算出鼓干段气流在进、出料层的压力差ΔP1、抽干段气流在进、出料层的压力差ΔP2、预热段气流在进、出料层的压力差ΔP3；
其中：ΔP1＝P1-P2，ΔP2＝P3-P4，ΔP3＝P5-P6；
3)比较((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))值；
4)如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k，带式焙烧机继续运行，控制系统继续检测和控制；
5)如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))大于预设值k，开启并控制进气旁通阀V1，同时，旁通温度检测装置T2检测温度和旁通流量检测装置9检测流量，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k。
优选的是，该方法还包括：6)开启并控制抽干段进气调节阀V2，同时，抽干段进气流量检测装置10检测流量和抽干段进气温度检测装置T3检测温度，鼓干段进气流量检测装置8检测流量和鼓干段进气温度检测装置T1检测温度，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k。
在本发明中，k的取值范围为1～40Pa，优选为1～20Pa，更优选为1～10Pa，例如4或6Pa。
在本发明中，监测旁通温度检测装置T2检测的温度、旁通流量检测装置9检测的流量，根据热平衡计算出抽干段102需补入的热量值，根据抽干段进气温度检测装置T3检测的温度调节抽干段进气调节阀V2。
热平衡计算过程是：根据热平衡，抽干段补入的热量须等于鼓干段旁通回路走掉的热量，即：
Q抽干＝Q旁通＝W旁通×T旁通×C旁通
其中：W旁通——旁通回路的烟气流量
T旁通——旁通回路的烟气温度值
C旁通——旁通回路的烟气比热容。
对比例1
采用以下装置处理，年生产规模400万吨氧化球团。
一种带式焙烧机，它包括带焙机本体1和带焙机燃烧供热系统2，并且，按照工艺走向，所述带焙机本体1依次设置有鼓干段101、抽干段102、预热段103、焙烧段104、均热段105、第一冷却段106和第二冷却段107，燃烧供热系统2包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气管道201以及燃烧系统送风管道202；
其中第二冷却段107的出风口107b经由第一管道L1连接至鼓干段101的进风口101a，从焙烧段104的出风口104b引出的第十一管道L11和从均热段105的出风口105b引出的第十管道L10两者在合并之后经由第二管道L2连接至抽干段102的进风口102a，鼓风机3的出风口通过第九管道L9和第八管道L8分别与第一冷却段106的进风口106a和第二冷却段107的进风口107a连接，第一冷却段106的出风口106b通过第三管道L3连接至带焙机燃烧供热系统2的进风口并且从第三管道L3上分出的第四管道L4连接至均热段105的进风口105a，燃烧系统送风管道202分别经由第六管道L6和第五管道L5分别连接至预热段103的进风口103a和焙烧段104的进风口104a，从第二管道L2上分出的第七管道L7连接至第六管道L6，从抽干段102的出风口102b引出的第十三管道L13和从预热段103的出风口103b引出的第十二管道L12两者在合并之后经由第十四管道L14连接至第二抽风机7的进风口，从鼓干段101的出风口101b引出第十五管道L15。
实施例1
采用以下装置处理，年生产规模400万吨氧化球团。
一种带式焙烧机，它包括带焙机本体1和带焙机燃烧供热系统2，并且，按照工艺走向，所述带焙机本体1依次设置有鼓干段101、抽干段102、预热段103、焙烧段104、均热段105、第一冷却段106和第二冷却段107，燃烧供热系统2包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气管道201以及燃烧系统送风管道202；
其中第二冷却段107的出风口107b经由第一管道L1连接至鼓干段101的进风口101a，从焙烧段104的出风口104b引出的第十一管道L11和从均热段105的出风口105b引出的第十管道L10两者在合并之后经由第二管道L2连接至抽干段102的进风口102a，鼓风机3的出风口通过第九管道L9和第八管道L8分别与第一冷却段106的进风口106a和第二冷却段107的进风口107a连接，第一冷却段106的出风口106b通过第三管道L3连接至带焙机燃烧供热系统2的进风口并且从第三管道L3上分出的第四管道L4连接至均热段105的进风口105a，燃烧系统送风管道202分别经由第六管道L6和第五管道L5分别连接至预热段103的进风口103a和焙烧段104的进风口104a，从第二管道L2上分出的第七管道L7连接至第六管道L6，从抽干段102的出风口102b引出的第十三管道L13和从预热段103的出风口103b引出的第十二管道L12两者在合并之后经由第十四管道L14连接至第二抽风机7的进风口，从鼓干段101的出风口101b引出第十五管道L15。
鼓干段101的一侧设有旁通风道L0，旁通风道L0的一端连接鼓干段101的进风管道即第一管道L1，旁通风道L0的另一端连接鼓干段101的排风管道即第十五管道L15。
在鼓干段101的进风管道即第一管道L1上靠近鼓干段101的进风口101a设有第一压力检测元件P1，在鼓干段101的出风管道即第十五管道L15上靠近鼓干段101的出风口101b设有第二压力检测元件P2，在抽干段102的进风管道即第二管道L2上靠近抽干段102的进风口102a设有第三压力检测元件P3，在抽干段102的出风管道即第十三管道L13上靠近抽干段102的出风口102b设有第四压力检测元件P4，在预热段103的进风管道即第六管道L6上靠近预热段103的进风口103a设有第五压力检测元件P5，在预热段103的出风管道即第十二管道L12上靠近预热段103的出风口103b设有第六压力检测元件P6。
旁通风道L0上设有进气旁通阀(即第一阀门)V1。旁通风道L0上设有旁通温度检测装置T2。旁通风道L0上设有旁通流量检测装置9。在抽干段102的进风管道上，即在第二管道L2的末段上，设有抽干段进气调节阀(即第二阀门)V2。在抽干段102的进风管道上，即在第二管道L2的末段上，设有抽干段进气流量检测装置10；在抽干段102的进风管道上，即在第二管道L2的末段上，设有抽干段进气温度检测装置T3。在鼓干段101的进风管道上，即在第一管道L1的中段上，设有鼓干段进气流量检测装置8；在鼓干段101的进风管道上，即在第一管道L1的中段上，设有鼓干段进气温度检测装置T1；带式焙烧机还包括冷风管道L16，冷风管道16连接至第二管道L2。在鼓干段101的出风管道即第十五管道L15的末端设有第一抽风机5；在鼓干段101的进风管道上，即在第一管道L1的中段上，设有第三抽风机4；第二管道L2上设有第四抽风机6。
该带式焙烧机还包括控制系统11，控制系统11连接并控制第一压力检测元件P1、第二压力检测元件P2、第三压力检测元件P3、第四压力检测元件P4、第五压力检测元件P5、第六压力检测元件P6、进气旁通阀V1、旁通温度检测装置T2、旁通流量检测装置9、抽干段进气调节阀V2、抽干段进气流量检测装置10、抽干段进气温度检测装置T3、鼓干段进气流量检测装置8和鼓干段进气温度检测装置T1。
具体操作方法为：
1)带式焙烧机进料，开始运行；
2)第一压力检测元件P1、第二压力检测元件P2、第三压力检测元件P3、第四压力检测元件P4、第五压力检测元件P5、第六压力检测元件P6分别检测各自位置的压力，控制系统11根据第一压力检测元件P1、第二压力检测元件P2、第三压力检测元件P3、第四压力检测元件P4、第五压力检测元件P5和第六压力检测元件P6各自分别测定得到压力值P1、P2、P3、P4、P5、P6，计算出鼓干段气流在进、出料层的压力差ΔP1、抽干段气流在进、出料层的压力差ΔP2、预热段气流在进、出料层的压力差ΔP3；
其中：ΔP1＝P1-P2，ΔP2＝P3-P4，ΔP3＝P5-P6；
3)比较((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))值；
4)如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k(40Pa)，带式焙烧机继续运行，控制系统11继续检测和控制；
5)如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))大于预设值k，开启并控制进气旁通阀V1，同时，旁通温度检测装置T2检测温度和旁通流量检测装置9检测流量，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k(40Pa)。
在本实施例中，k值的取值范围是1～40Pa。
该方法还包括：6)开启并控制抽干段进气调节阀V2，同时，抽干段进气流量检测装置10检测流量和抽干段进气温度检测装置T3检测温度，鼓干段进气流量检测装置8检测流量和鼓干段进气温度检测装置T1检测温度，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k(40Pa)。
实施例2
重复实施例1，只是监测旁通温度检测装置T2检测的温度、旁通流量检测装置9检测的流量，根据热平衡计算出抽干段102需补入的热量值，根据抽干段进气温度检测装置T3检测的温度调节抽干段进气调节阀V2。在本实施例中，k值的取值范围是1～30Pa。
热平衡计算过程是：根据热平衡，抽干段补入的热量须等于鼓干段旁通回路走掉的热量，即：
Q抽干＝Q旁通＝W旁通×T旁通×C旁通
其中：W旁通——旁通回路的烟气流量
T旁通——旁通回路的烟气温度值
C旁通——旁通回路的烟气比热容。
实施例3
重复实施例1，只是在本实施例中，k值的取值范围是1～20Pa。
实施例4
重复实施例1，只是在本实施例中，k值的取值范围是1～10Pa。
Figure GDA0002101673700000131
附注：成品率即带焙机每隔一段时间(一天)，这期间生产的合格产品总量除以产品总量，即得成品率。

Claims (17)

1.一种带式焙烧机鼓干段料内过湿层检测控制方法，该方法包括以下步骤：
1)带式焙烧机进料，开始运行；
2)第一压力检测元件(P1)、第二压力检测元件(P2)、第三压力检测元件(P3)、第四压力检测元件(P4)、第五压力检测元件(P5)、第六压力检测元件(P6)分别检测各自位置的压力，控制系统(11)根据第一压力检测元件(P1)、第二压力检测元件(P2)、第三压力检测元件(P3)、第四压力检测元件(P4)、第五压力检测元件(P5)和第六压力检测元件(P6)各自分别测定得到压力值P1、P2、P3、P4、P5、P6，计算出鼓干段气流在进、出料层的压力差ΔP1、抽干段气流在进、出料层的压力差ΔP2、预热段气流在进、出料层的压力差ΔP3；
其中：ΔP1＝P1-P2，ΔP2＝P3-P4，ΔP3＝P5-P6；
3)比较((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))值；
4)如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k，带式焙烧机继续运行，控制系统(11)继续检测和控制；
5)鼓干段(101)的一侧设有旁通风道(L0)，旁通风道(L0)上设有进气旁通阀(V1)、旁通温度检测装置(T2)、旁通流量检测装置(9)；如果((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))大于预设值k，开启并控制进气旁通阀(V1)，同时，旁通温度检测装置(T2)检测温度和旁通流量检测装置(9)检测流量，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：6)开启并控制抽干段进气调节阀(V2)，同时，抽干段进气流量检测装置(10)检测流量和抽干段进气温度检测装置(T3)检测温度，鼓干段进气流量检测装置(8)检测流量和鼓干段进气温度检测装置(T1)检测温度，直至((ΔP3-ΔP2)-(ΔP2-ΔP1))小于预设值k。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：k的取值范围为1～40Pa。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：k的取值范围为1～20Pa。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：k的取值范围为1～10Pa。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：监测旁通温度检测装置(T2)检测的温度、旁通流量检测装置(9)检测的流量，根据热平衡计算出抽干段(102)需补入的热量值，根据抽干段进气温度检测装置(T3)检测的温度调节抽干段进气调节阀(V2)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述热平衡计算过程是：根据热平衡，抽干段补入的热量须等于鼓干段旁通回路走掉的热量，即：
Q抽干＝Q旁通＝W旁通×T旁通×C旁通
其中：W旁通——旁通回路的烟气流量
T旁通——旁通回路的烟气温度值
C旁通——旁通回路的烟气比热容。
8.用于权利要求1-7中任一项所述方法的带式焙烧机，它包括带焙机本体(1)和带焙机燃烧供热系统(2)，并且，按照工艺走向，所述带焙机本体(1)依次设置有鼓干段(101)、抽干段(102)、预热段(103)、焙烧段(104)、均热段(105)、第一冷却段(106)和第二冷却段(107)，燃烧供热系统(2)包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气管道(201)以及燃烧系统送风管道(202)；
其中第二冷却段(107)的出风口(107b)经由第一管道(L1)连接至鼓干段(101)的进风口(101a)，从焙烧段(104)的出风口(104b)引出的第十一管道(L11)和从均热段(105)的出风口(105b)引出的第十管道(L10)两者在合并之后经由第二管道(L2)连接至抽干段(102)的进风口(102a)，鼓风机(3)的出风口通过第九管道(L9)和第八管道(L8)分别与第一冷却段(106)的进风口(106a)和第二冷却段(107)的进风口(107a)连接，第一冷却段(106)的出风口(106b)通过第三管道(L3)连接至带焙机燃烧供热系统(2)的进风口并且从第三管道(L3)上分出的第四管道(L4)连接至均热段(105)的进风口(105a)，燃烧系统送风管道(202)分别经由第六管道(L6)和第五管道(L5)分别连接至预热段(103)的进风口(103a)和焙烧段(104)的进风口(104a)，从第二管道(L2)上分出的第七管道(L7)连接至第六管道(L6)，从抽干段(102)的出风口(102b)引出的第十三管道(L13)和从预热段(103)的出风口(103b)引出的第十二管道(L12)两者在合并之后经由第十四管道(L14)连接至第二抽风机(7)的进风口，从鼓干段(101)的出风口(101b)引出第十五管道(L15)；和
其中，鼓干段(101)的一侧设有旁通风道(L0)，旁通风道(L0)的一端连接鼓干段(101)的进风管道即第一管道(L1)，旁通风道(L0)的另一端连接鼓干段(101)的排风管道即第十五管道(L15)。
9.根据权利要求8所述带式焙烧机，其特征在于：在鼓干段(101)的进风管道即第一管道(L1)上靠近鼓干段(101)的进风口(101a)设有第一压力检测元件(P1)，在鼓干段(101)的出风管道即第十五管道(L15)上靠近鼓干段(101)的出风口(101b)设有第二压力检测元件(P2)，在抽干段(102)的进风管道即第二管道(L2)上靠近抽干段(102)的进风口(102a)设有第三压力检测元件(P3)，在抽干段(102)的出风管道即第十三管道(L13)上靠近抽干段(102)的出风口(102b)设有第四压力检测元件(P4)，在预热段(103)的进风管道即第六管道(L6)上靠近预热段(103)的进风口(103a)设有第五压力检测元件(P5)，在预热段(103)的出风管道即第十二管道(L12)上靠近预热段(103)的出风口(103b)设有第六压力检测元件(P6)。
10.根据权利要求8或9所述的带式焙烧机，其特征在于：在抽干段(102)的进风管道上，即在第二管道(L2)的末段上，设有抽干段进气调节阀(V2)，和/或
在抽干段(102)的进风管道上，即在第二管道(L2)的末段上，设有抽干段进气流量检测装置(10)；在抽干段(102)的进风管道上，即在第二管道(L2)的末段上，设有抽干段进气温度检测装置(T3)。
11.根据权利要求8-9中任一项所述的带式焙烧机，其特征在于：在鼓干段(101)的进风管道上，即在第一管道(L1)的中段上，设有鼓干段进气流量检测装置(8)；在鼓干段(101)的进风管道上，即在第一管道(L1)的中段上，设有鼓干段进气温度检测装置(T1)；和/或
带式焙烧机还包括冷风管道(L16)，冷风管道(16)连接至第二管道(L2)。
12.根据权利要求10所述的带式焙烧机，其特征在于：在鼓干段(101)的进风管道上，即在第一管道(L1)的中段上，设有鼓干段进气流量检测装置(8)；在鼓干段(101)的进风管道上，即在第一管道(L1)的中段上，设有鼓干段进气温度检测装置(T1)；和/或
带式焙烧机还包括冷风管道(L16)，冷风管道(16)连接至第二管道(L2)。
13.根据权利要求8-9、12中任一项所述的带式焙烧机，其特征在于：在鼓干段(101)的出风管道即第十五管道(L15)的末端设有第一抽风机(5)；在鼓干段(101)的进风管道上，即在第一管道(L1)的中段上，设有第三抽风机(4)；第二管道(L2)上设有第四抽风机(6)。
14.根据权利要求10所述的带式焙烧机，其特征在于：在鼓干段(101)的出风管道即第十五管道(L15)的末端设有第一抽风机(5)；在鼓干段(101)的进风管道上，即在第一管道(L1)的中段上，设有第三抽风机(4)；第二管道(L2)上设有第四抽风机(6)。
15.根据权利要求11所述的带式焙烧机，其特征在于：在鼓干段(101)的出风管道即第十五管道(L15)的末端设有第一抽风机(5)；在鼓干段(101)的进风管道上，即在第一管道(L1)的中段上，设有第三抽风机(4)；第二管道(L2)上设有第四抽风机(6)。
16.根据权利要求11所述的带式焙烧机，其特征在于：该带式焙烧机还包括控制系统(11)，控制系统(11)连接并控制第一压力检测元件(P1)、第二压力检测元件(P2)、第三压力检测元件(P3)、第四压力检测元件(P4)、第五压力检测元件(P5)、第六压力检测元件(P6)、进气旁通阀(V1)、旁通温度检测装置(T2)、旁通流量检测装置(9)、抽干段进气调节阀(V2)、抽干段进气流量检测装置(10)、抽干段进气温度检测装置(T3)、鼓干段进气流量检测装置(8)和鼓干段进气温度检测装置(T1)。
17.根据权利要求12所述的带式焙烧机，其特征在于：该带式焙烧机还包括控制系统(11)，控制系统(11)连接并控制第一压力检测元件(P1)、第二压力检测元件(P2)、第三压力检测元件(P3)、第四压力检测元件(P4)、第五压力检测元件(P5)、第六压力检测元件(P6)、进气旁通阀(V1)、旁通温度检测装置(T2)、旁通流量检测装置(9)、抽干段进气调节阀(V2)、抽干段进气流量检测装置(10)、抽干段进气温度检测装置(T3)、鼓干段进气流量检测装置(8)和鼓干段进气温度检测装置(T1)。
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