CN108195200B - 防外燃式燃气喷吹装置及其燃气喷吹方法 - Google Patents
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Abstract
一种防外燃式燃气喷吹装置，该装置包括烧结机台车、密封罩、燃气喷吹装置，燃气喷吹装置包括燃气喷吹总管、燃气喷吹支管、燃气喷吹管排，烧结机台车位于密封罩内，燃气喷吹总管设置在密封罩的外侧，燃气喷吹管排设置在烧结机台车的上方，且燃气喷吹管排位于密封罩内，燃气喷吹支管一端连接燃气喷吹总管和另一端连接燃气喷吹管排，燃气喷吹管排包括多根燃气喷吹管，燃气喷吹管上设有燃气喷吹孔；其特征在于：该装置还包括在烧结机台车运行方向上，设置在燃气喷吹装置前端、位于密封罩两侧的氮气喷吹灭火装置。本发明采用提前监测、预喷氮气的方式，有效规避了喷出燃气与红矿料面接触、着火的可能性，从而提高整套装置的安全系数和作业率。
Description
技术领域
本发明涉及一种烧结机燃气喷吹装置及其燃气喷吹方法，特别涉及一种具有灭火介质喷吹灭火装置的防外燃式燃气喷吹装置及其燃气喷吹方法，属于烧结领域。
背景技术
烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。
为了降低高炉炼铁的焦比和冶炼成本，高炉对烧结矿的要求往往是高强度和高还原性。烧结工序中，一般要求烧结矿具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率，以及较低的燃料消耗。高强度和高还原性的烧结矿在高炉冶炼过程中消耗较少的焦炭，从而降低二氧化碳的排放。从长远角度考虑，二氧化碳减排要求将成为制约钢铁工业发展的瓶颈之一。据相关资料介绍，烧结与高炉工序二氧化碳排放量约占工业排放总量的60％。因此，无论从企业降低成本考虑还是从环境保护角度考虑，减少烧结固体燃料消耗比例与降低高炉炉料的燃料比成为炼铁技术的迫切之需。
在此大环境下，日本JFE公司开发的“烧结料面气体燃料喷吹技术”应运而生，其原理是通过在点火炉后一段距离的烧结料面上方喷吹稀释到可燃浓度下限以下的气体燃料，使其在烧结料层内燃烧供热，从而降低烧结矿生产中的固体碳用量以及CO2排放量。同时，由于气体燃料的燃烧加宽了烧结料层在生产时的高温带宽度，所以使得1200～1400℃的烧结矿温度时间得到延长，从而使得烧结矿的强度以及5～10mm孔隙率得到有效加强。目前看来该技术具有较好的节能减排提质效果。
现有技术下的喷吹装置结构：喷吹装置由喷吹总管、喷吹支管、喷吹管排、燃气喷吹孔、喷吹罩与侧部密封件组成。其中喷吹总管一端与厂区燃气管道相连，另一端通过喷吹支管与喷吹管排相连，喷吹管排位于喷吹罩内，并位于烧结机台车上方。燃气在生产时，从厂区燃气管道进入喷吹总管后再进入喷吹支管，最后进入喷吹管排并通过设置在管排上的燃气喷吹孔喷出，在喷吹罩内与空气混合稀释，形成设计要求浓度的混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结，侧部密封件可有效保证罩内燃气与混合性气体不会外溢至罩外。
现有技术下的燃气喷吹装置在生产中存在以下缺陷：
1、安全系数不高：由于烧结机在生产时，经常会因为布料、加水不均等因素导致料面个别区域透气性不佳，从而在通过点火炉后该区域呈现“红矿料面”现象，即点火炉点燃的火焰没有被风箱负压抽到料面下层，而是停留在料面；这样就会给燃气喷吹带来非常大的安全隐患，燃气在从喷吹装置中喷出后，极易在“红矿料面”处被点燃，这样会形成明火高温区域，对燃气管排进行长期高温烘烤，一旦燃气管道出现损坏，则会导致生产事故的发生；
2、无法保证辅助烧结效果：一旦“红矿料面”进入燃气喷吹装置内，喷出的燃气被点燃，在料层外部燃烧，完全失去了原技术中燃气被抽入料层内在燃烧带附近燃烧的意义，这样不但浪费能源，且完全没有辅助烧结、节能减排的效果。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明在现有喷吹装置结构基础上对其加以了优化改进，力图研发出一种可自动监测到“红矿料面”工况，并第一时间予以消除解决的安全型燃气喷吹辅助烧结装置，并开发出了与之对应的控制方法，以求弥补现有技术的漏洞，达到使整条生产线稳产、顺产的目的。本发明的一种防外燃式燃气喷吹装置可以实时监测烧结机台车料面情况，如果出现“红矿料面”现象，能够及时、快速予以消除解决。
根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种防外燃式燃气喷吹装置：
一种防外燃式燃气喷吹装置，该装置包括烧结机台车、密封罩(或称作喷吹罩)、燃气喷吹装置。燃气喷吹装置包括燃气喷吹总管、燃气喷吹支管、燃气喷吹管排。烧结机台车位于密封罩内。燃气喷吹总管设置在密封罩的外侧。燃气喷吹管排设置在烧结机台车的上方，且燃气喷吹管排位于密封罩内。燃气喷吹支管一端连接燃气喷吹总管和另一端连接燃气喷吹管排。燃气喷吹管排包括多根燃气喷吹管。燃气喷吹管上设有燃气喷吹孔。该装置还包括在烧结机台车运行方向上，设置在燃气喷吹装置前端的灭火介质喷吹灭火装置。优选的是，该灭火介质可以是选自于气态、粉末固态、泡沫态中的任意一种可喷出的灭火物质相态或灭火物质形态。灭火介质的形态可以是气态、粉末态或泡沫态。
在本申请中，对于灭火介质没有特殊的限制，只要具有灭火效果、同时对于烧结不产生负面影响，均可用于本申请中。优选，灭火介质是选自于氮气、二氧化碳(或干冰)、灭火泡沫或惰性气体(如氦气、氖气、氩气)中的一种或多种的混合物。
在本发明中，所述灭火介质喷吹灭火装置包括灭火介质总管、灭火介质支管、灭火介质喷吹管排。灭火介质总管设置在密封罩的外侧。灭火介质喷吹管排设置在烧结机台车上方，且灭火介质喷吹管排位于密封罩内。灭火介质支管一端连接灭火介质总管和另一端连接灭火介质喷吹管排。灭火介质喷吹管排包括多根灭火介质喷吹管。灭火介质喷吹管上设有灭火介质喷吹孔。
在本发明中，该装置还包括在烧结机台车运行方向上，设置在密封罩靠近灭火介质喷吹灭火装置一端顶部的料面高清摄像头装置。用于观察或监测料面，例如料面的燃烧点。
优选的是，所述料面高清摄像头装置包括第一摄像头和第二摄像头。其中第一摄像头和第二摄像头分别设置在密封罩顶部的两侧。
在本发明中，所述灭火介质支管上设有灭火介质流量调节阀。
在本发明中，所述灭火介质总管上设有灭火介质流量计。
优选的是，燃气喷吹孔与灭火介质喷吹孔的开口方向均朝向烧结机台车。
优选的是，该装置包括两根灭火介质总管，每根灭火介质总管分别通过一根灭火介质支管连接一个灭火介质喷吹管排，两个灭火介质喷吹管排分别设置在烧结机台车上方的两侧。
优选的是，两根灭火介质总管分别设置在密封罩外部的两侧。
优选的是，燃气喷吹管为2节或2节以上(例如3或4节)的燃气喷吹套管。燃气喷吹套管采用伸缩式套管的结构。
优选的是，燃气喷吹套管的每一节上设有燃气喷吹孔。具有燃气喷吹孔的燃气喷吹管或燃气喷吹套管的外(直)径一般是30-200mm，优选35-190mm，优选40-170mm，优选50-150mm，更优选80-110mm，更优选89-108mm。
在本发明中，燃气喷吹总管上设有1-10根燃气喷吹支管，优选为2-8根燃气喷吹支管。
在本发明中，每根燃气喷吹管排上设有2-50根燃气喷吹管，优选为3-20根燃气喷吹管。
优选的是，每根燃气喷吹管上设有2-100个燃气喷吹孔，优选为3-50个燃气喷吹孔。
在本发明中，每根灭火介质喷吹管排上设有2-30根灭火介质喷吹管，优选为3-15根灭火介质喷吹管。
优选的是，每根灭火介质喷吹管上设有2-100个灭火介质喷吹孔，优选为3-50个灭火介质喷吹孔。具有灭火介质喷吹孔的灭火介质喷吹管的外(直)径一般是30-200mm，优选35-190mm，优选40-170mm，优选50-150mm，更优选80-110mm，更优选89-108mm。
在本发明中，该装置还包括控制系统。控制系统与料面高清摄像头装置、灭火介质流量调节阀及灭火介质流量计连接，并控制灭火介质流量调节阀的阀门。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种防外燃式燃气喷吹方法：
一种防外燃式燃气喷吹方法或使用上述防外燃式燃气喷吹装置的燃气喷吹方法，该方法包括以下步骤：
1)整个装置开始运行，燃气喷吹装置开始喷吹燃气，通过料面高清摄像头装置实时监测进入密封罩前的烧结机台车上的料面情况；
2)实时监测过程中，若烧结机台车上料面出现红矿料面现象，控制系统通过监测到的画面自动为红矿料面的红亮度分级，根据红矿料面的红亮度级别确定预设灭火介质流量；
3)控制系统通过监测到的画面自动判断开启对应的灭火介质支管上的灭火介质流量调节阀的阀门；
4)根据灭火介质流量计反馈信号与步骤2)中所确定的预设灭火介质流量调节灭火介质流量调节阀的阀门；
5)红矿料面现象消除后，关闭灭火介质流量调节阀的阀门，烧结机台车运行到燃气喷吹区域，由燃气喷吹装置喷出的燃气在密封罩内与空气混合，形成混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结。
上述方法中，步骤3)所述控制系统通过监测到的画面自动判断开启对应的灭火介质支管上的灭火介质流量调节阀的阀门具体为：控制系统通过料面高清摄像头装置对烧结机台车上的料面情况实时监测，若烧结机台车上的左侧料面监测到有红矿料面，则开启左侧灭火介质支管上的灭火介质流量调节阀的阀门，若烧结机台车上的右侧料面监测到有红矿料面，则开启右侧灭火介质支管上的灭火介质流量调节阀的阀门，若烧结机台车上的左右两侧料面均监测到红矿料面，则左侧灭火介质流量调节阀的阀门与右侧灭火介质流量调节阀的阀门均开启。
在本发明中，灭火介质喷吹灭火装置设置在燃气喷吹装置的前端是指沿着烧结机台车运行方向，烧结机台车上的料面先经过灭火介质喷吹灭火装置，在灭火介质喷吹区域消除可能出现的红矿料面现象，随后再经过燃气喷吹装置即进入燃气喷吹区域。在密封罩两侧均设置有灭火介质喷吹灭火装置，两侧灭火介质喷吹灭火装置的灭火介质喷吹管排均设置在烧结机台车的上方对应一侧，即左侧灭火介质喷吹管排设置在烧结机台车上方的左侧，右侧灭火介质喷吹管排设置在烧结机台车上方的右侧，左侧灭火介质喷吹管排与右侧灭火介质喷吹管排可以设置在同一高度上(或同一平面上)，此时两者彼此靠近但不连通，左侧灭火介质喷吹管排与右侧灭火介质喷吹管排也可以分别设置在不同高度上。
本发明增设了料面高清摄像头装置，料面高清摄像头装置包括第一摄像头和第二摄像头。其中第一摄像头和第二摄像头分别设置在密封罩顶部的两侧。相应地，第一摄像头与第二摄像头分别监测烧结机台车在进入密封罩前左、右两个区域的料面情况。
本发明还增设了与新型燃气喷吹装置对应的自适应连锁控制系统，该控制系统与料面高清摄像头装置、灭火介质流量调节阀及灭火介质流量计连接，通过料面高清摄像头装置实时监测烧结机台车上的料面情况。当发现红矿料面现象时，控制系统自动为红矿料面的红亮度分级，控制系统通过内嵌程序确定预设灭火介质流量，同时开启对应的灭火介质流量调节阀的阀门，并结合灭火介质流量计的反馈信号与预设灭火介质流量对灭火介质流量调节阀的阀门进行调节，从而所需要喷出的灭火介质流量流入灭火介质支管，从灭火介质喷吹管的灭火介质喷吹孔中喷出，喷吹到红矿料面上，将红矿料面的明火熄灭，这样在烧结机料面进入燃气喷吹区域时，就不会再有红矿料面存在，进而避免了一系列随之而来的麻烦。
在本申请中，烧结机的长度(或烧结机台车的运行长度)是70-140米，优选是，80-130米，更优选90-120米。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1、安全系数高：由于本发明技术采用提前监测、预喷灭火介质的方式，有效规避了喷出燃气与红矿料面接触、着火的可能性，从而有效地保护了燃气管道，提高了整套系统生产的安全系数；
2、可保证辅助烧结效果：由于本发明有效规避了喷出燃气在料面外部着火，所有燃气均可被抽入料层内在燃烧带附近燃烧，故可确保燃气喷吹辅助烧结在节能、减排、提质方面的有益效果。
综上所述，通过使用本发明防外燃式燃气喷吹装置及其控制方法，可有效解决现有技术的缺陷，提高整套装置系统的安全系数和作业率，确保辅助烧结效果；本发明相比较现有技术更加可靠、安全与稳定，可以预见其在未来市场有巨大发展潜力。
附图说明
图1为本发明一种防外燃式燃气喷吹装置的结构示意图；
图2为本发明一种防外燃式燃气喷吹装置的俯视结构图；
图3为本发明燃气喷吹管为3节燃气喷吹套管的结构示意图；
图4为本发明控制系统示意图；
图5为本发明一种防外燃式燃气喷吹方法的流程图。
附图标记：1：烧结机台车；2：密封罩；3：燃气喷吹装置；301：燃气喷吹总管；302：燃气喷吹支管；303：燃气喷吹管排；304：燃气喷吹管；305：燃气喷吹孔；306：(多节伸缩式)燃气喷吹套管；4：灭火介质喷吹灭火装置；401：灭火介质总管；402：灭火介质支管；402a：左侧灭火介质支管；402b：右侧灭火介质支管；403：灭火介质喷吹管排；404：灭火介质喷吹管；405：灭火介质喷吹孔；406：灭火介质流量调节阀；406a：左侧灭火介质流量调节阀；406b：右侧灭火介质流量调节阀；407：灭火介质流量计；5：料面高清摄像头装置；501：第一摄像头；502：第二摄像头；6：控制系统。
具体实施方式
根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种防外燃式燃气喷吹装置：
一种防外燃式燃气喷吹装置，该装置包括烧结机台车1、密封罩2、燃气喷吹装置3。燃气喷吹装置3包括燃气喷吹总管301、燃气喷吹支管302、燃气喷吹管排303。烧结机台车1位于密封罩2内。燃气喷吹总管301设置在密封罩2的外侧。燃气喷吹管排303设置在烧结机台车1的上方，且燃气喷吹管排303位于密封罩2内。燃气喷吹支管302一端连接燃气喷吹总管301和另一端连接燃气喷吹管排303。燃气喷吹管排303包括多根燃气喷吹管304。燃气喷吹管304上设有燃气喷吹孔305。该装置还包括在烧结机台车1运行方向上，设置在燃气喷吹装置3前端的灭火介质喷吹灭火装置4。
在本发明中，所述灭火介质喷吹灭火装置4包括灭火介质总管401、灭火介质支管402、灭火介质喷吹管排403。灭火介质总管401设置在密封罩2的外侧。灭火介质喷吹管排403设置在烧结机台车1上方，且灭火介质喷吹管排403位于密封罩2内。灭火介质支管402一端连接灭火介质总管401和另一端连接灭火介质喷吹管排403。灭火介质喷吹管排403包括多根灭火介质喷吹管404。灭火介质喷吹管404上设有灭火介质喷吹孔405。
在本发明中，该装置还包括在烧结机台车1运行方向上，设置在密封罩2靠近灭火介质喷吹灭火装置4一端顶部的料面高清摄像头装置5。
优选的是，所述料面高清摄像头装置5包括第一摄像头501和第二摄像头502。其中第一摄像头501和第二摄像头502分别设置在密封罩2顶部的两侧。
在本发明中，所述灭火介质支管402上设有灭火介质流量调节阀406。
在本发明中，所述灭火介质总管401上设有灭火介质流量计407。
优选的是，燃气喷吹孔305与灭火介质喷吹孔405的开口方向均朝向烧结机台车1。
优选的是，该装置包括两根灭火介质总管401，每根灭火介质总管401分别通过一根灭火介质支管402连接一个灭火介质喷吹管排403，两个灭火介质喷吹管排403分别设置在烧结机台车1上方的两侧；优选的是，两根灭火介质总管401分别设置在密封罩2外部的两侧。
优选的是，燃气喷吹管304为2节或2节以上(例如3或4节)的燃气喷吹套管306。燃气喷吹套管306采用伸缩式套管的结构。
优选的是，燃气喷吹套管306的每一节上设有燃气喷吹孔305。具有燃气喷吹孔305的燃气喷吹管304或燃气喷吹套管306的外(直)径一般是30-200mm，优选35-190mm，优选40-170mm，优选50-150mm，更优选80-110mm，更优选89-108mm。
在本发明中，燃气喷吹总管301上设有1-10根燃气喷吹支管302，优选为2-8根燃气喷吹支管302。
在本发明中，每根燃气喷吹管排303上设有2-50根燃气喷吹管304，优选为3-20根燃气喷吹管304。
优选的是，每根燃气喷吹管304上设有2-100个燃气喷吹孔305，优选为3-50个燃气喷吹孔305。
在本发明中，每根灭火介质喷吹管排403上设有2-30根灭火介质喷吹管404，优选为3-15根灭火介质喷吹管404。
优选的是，每根灭火介质喷吹管404上设有2-100个灭火介质喷吹孔405，优选为3-50个灭火介质喷吹孔405。具有灭火介质喷吹孔405的灭火介质喷吹管404的外(直)径一般是30-200mm，优选35-190mm，优选40-170mm，优选50-150mm，更优选80-110mm，更优选89-108mm。
在本发明中，该装置还包括控制系统6。控制系统6与料面高清摄像头装置5、灭火介质流量调节阀406及灭火介质流量计407连接，并控制灭火介质流量调节阀406的阀门。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种防外燃式燃气喷吹方法：
一种防外燃式燃气喷吹方法或使用上述防外燃式燃气喷吹装置的燃气喷吹方法，该方法包括以下步骤：
1)整个装置开始运行，燃气喷吹装置3开始喷吹燃气，通过料面高清摄像头装置5实时监测进入密封罩2前的烧结机台车1上的料面情况；
2)实时监测过程中，若烧结机台车1上料面出现红矿料面现象，控制系统6通过监测到的画面自动为红矿料面的红亮度分级，根据红矿料面的红亮度级别确定预设灭火介质流量；
3)控制系统6通过监测到的画面自动判断开启对应的灭火介质支管402上的灭火介质流量调节阀406的阀门；
4)根据灭火介质流量计407反馈信号与步骤2)中所确定的预设灭火介质流量调节灭火介质流量调节阀406的阀门；
5)红矿料面现象消除后，关闭灭火介质流量调节阀406的阀门，烧结机台车1运行到燃气喷吹区域，由燃气喷吹装置3喷出的燃气在密封罩内与空气混合，形成混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结。
上述方法中，步骤3)所述控制系统6通过监测到的画面自动判断开启对应的灭火介质支管402上的灭火介质流量调节阀406的阀门具体为：控制系统6通过料面高清摄像头装置5对烧结机台车1上的料面情况实时监测，若烧结机台车1上的左侧料面监测到有红矿料面，则开启左侧灭火介质支管402a上的灭火介质流量调节阀406a的阀门，若烧结机台车1上的右侧料面监测到有红矿料面，则开启右侧灭火介质支管402b上的灭火介质流量调节阀406b的阀门，若烧结机台车1上的左右两侧料面均监测到红矿料面，则左侧灭火介质流量调节阀406a的阀门与右侧灭火介质流量调节阀406b的阀门均开启。
虽然在下面的实施例1和2中采用氮气作为灭火介质，显然，二氧化碳等其他灭火介质也能够在本发明中使用。
实施例1
如图1-5所示，一种防外燃式燃气喷吹装置，该装置包括烧结机台车1、密封罩2、燃气喷吹装置3。燃气喷吹装置3包括燃气喷吹总管301、燃气喷吹支管302、燃气喷吹管排303。烧结机台车1位于密封罩2内。燃气喷吹总管301设置在密封罩2的外侧。燃气喷吹管排303设置在烧结机台车1的上方，且燃气喷吹管排303位于密封罩2内。燃气喷吹支管302一端连接燃气喷吹总管301和另一端连接燃气喷吹管排303。燃气喷吹管排303包括多根燃气喷吹管304。燃气喷吹管304上设有燃气喷吹孔305。该装置还包括在烧结机台车1运行方向上，设置在燃气喷吹装置3前端的氮气喷吹灭火装置4。
氮气喷吹灭火装置4包括氮气总管401、氮气支管402、氮气喷吹管排403。氮气总管401设置在密封罩2的外侧。氮气喷吹管排403设置在烧结机台车1上方，且氮气喷吹管排403位于密封罩2内。氮气支管402一端连接氮气总管401和另一端连接氮气喷吹管排403。氮气喷吹管排403包括多根氮气喷吹管404。氮气喷吹管404上设有氮气喷吹孔405。
该装置还包括在烧结机台车1运行方向上，设置在密封罩2靠近氮气喷吹灭火装置4一端顶部的料面高清摄像头装置5。
氮气支管402上设有氮气流量调节阀406。氮气总管401上设有氮气流量计407。
燃气喷吹孔305与氮气喷吹孔405的开口方向均朝向烧结机台车1。燃气喷吹总管301设置在烧结机台车1的右侧。
燃气喷吹管304为3节的燃气喷吹套管306。燃气喷吹套管306采用伸缩式套管的结构。燃气喷吹套管306的每一节上设有燃气喷吹孔305。
燃气喷吹总管301上设有3根燃气喷吹支管302。每根燃气喷吹管排303上设有8根燃气喷吹管304。每根燃气喷吹管304上设有5个燃气喷吹孔305。
每根氮气喷吹管排403上设有4根氮气喷吹管404。每根氮气喷吹管404上设有4个氮气喷吹孔405。
该装置还包括控制系统6。控制系统6与料面高清摄像头装置5、氮气流量调节阀406及氮气流量计407连接，并控制氮气流量调节阀406的阀门。
一种防外燃式燃气喷吹方法或使用上述防外燃式燃气喷吹装置的燃气喷吹方法，该方法包括以下步骤：
1)整个装置开始运行，燃气喷吹装置3开始喷吹燃气，通过料面高清摄像头装置5实时监测进入密封罩2前的烧结机台车1上的料面情况；
2)实时监测过程中，若烧结机台车1上料面出现红矿料面现象，控制系统6通过监测到的画面自动为红矿料面的红亮度分级，根据红矿料面的红亮度级别确定预设氮气流量；
3)控制系统6通过监测到的画面自动判断开启对应的氮气支管402上的氮气流量调节阀406的阀门；
4)根据氮气流量计407反馈信号与步骤2)中所确定的预设氮气流量调节氮气流量调节阀406的阀门；
5)红矿料面现象消除后，关闭氮气流量调节阀406的阀门，烧结机台车1运行到燃气喷吹区域，由燃气喷吹装置3喷出的燃气在密封罩内与空气混合，形成混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结。
实施例2
如图1-2、图4-5所示，一种防外燃式燃气喷吹装置，该装置包括烧结机台车1、密封罩2、燃气喷吹装置3。燃气喷吹装置3包括燃气喷吹总管301、燃气喷吹支管302、燃气喷吹管排303。烧结机台车1位于密封罩2内。燃气喷吹总管301设置在密封罩2的外侧。燃气喷吹管排303设置在烧结机台车1的上方，且燃气喷吹管排303位于密封罩2内。燃气喷吹支管302一端连接燃气喷吹总管301和另一端连接燃气喷吹管排303。燃气喷吹管排303包括多根燃气喷吹管304。燃气喷吹管304上设有燃气喷吹孔305。该装置还包括在烧结机台车1运行方向上，设置在燃气喷吹装置3前端的氮气喷吹灭火装置4。
氮气喷吹灭火装置4包括氮气总管401、氮气支管402、氮气喷吹管排403。氮气总管401设置在密封罩2的外侧。氮气喷吹管排403设置在烧结机台车1上方，且氮气喷吹管排403位于密封罩2内。氮气支管402一端连接氮气总管401和另一端连接氮气喷吹管排403。氮气喷吹管排403包括多根氮气喷吹管404。氮气喷吹管404上设有氮气喷吹孔405。
该装置还包括在烧结机台车1运行方向上，设置在密封罩2靠近氮气喷吹灭火装置4一端顶部的料面高清摄像头装置5。料面高清摄像头装置5包括第一摄像头501和第二摄像头502。其中第一摄像头501和第二摄像头502分别设置在密封罩2顶部的两侧。
氮气支管402上设有氮气流量调节阀406。氮气总管401上设有氮气流量计407。
燃气喷吹孔305与氮气喷吹孔405的开口方向均朝向烧结机台车1。燃气喷吹总管301设置在烧结机台车1的右侧。该装置包括两根氮气总管401，每根氮气总管401分别通过一根氮气支管402连接一个氮气喷吹管排403，两个氮气喷吹管排403分别设置在烧结机台车1上方的两侧；优选的是，两根氮气总管401分别设置在密封罩2外部的两侧。
燃气喷吹总管301上设有8根燃气喷吹支管302。每根燃气喷吹管排303上设有20根燃气喷吹管304。每根燃气喷吹管304上设有50个燃气喷吹孔305。
每根氮气喷吹管排403上设有15根氮气喷吹管404。每根氮气喷吹管404上设有50个氮气喷吹孔405。
该装置还包括控制系统6。控制系统6与料面高清摄像头装置5、氮气流量调节阀406及氮气流量计407连接，并控制氮气流量调节阀406的阀门。
一种防外燃式燃气喷吹方法或使用上述防外燃式燃气喷吹装置的燃气喷吹方法，该方法包括以下步骤：
1)整个装置开始运行，燃气喷吹装置3开始喷吹燃气，通过料面高清摄像头装置5实时监测进入密封罩2前的烧结机台车1上的料面情况；
2)实时监测过程中，若烧结机台车1上料面出现红矿料面现象，控制系统6通过监测到的画面自动为红矿料面的红亮度分级，根据红矿料面的红亮度级别确定预设氮气流量；
3)实时监测过程中，若烧结机台车1上的左侧料面监测到有红矿料面，则开启左侧氮气支管402a上的氮气流量调节阀406a的阀门；
若烧结机台车1上的右侧料面监测到有红矿料面，则开启右侧氮气支管402b上的氮气流量调节阀406b的阀门；
若烧结机台车1上的左右两侧料面均监测到红矿料面，则左侧氮气流量调节阀406a的阀门与右侧氮气流量调节阀406b的阀门均开启；
4)根据氮气流量计407反馈信号与步骤2)中所确定的预设氮气流量调节氮气流量调节阀406的阀门；
5)红矿料面现象消除后，关闭氮气流量调节阀406的阀门，烧结机台车1运行到燃气喷吹区域，由燃气喷吹装置3喷出的燃气在密封罩内与空气混合，形成混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结。
Claims (14)
1.一种防外燃式燃气喷吹装置，该装置包括烧结机台车(1)、密封罩(2)、燃气喷吹装置(3)，燃气喷吹装置(3)包括燃气喷吹总管(301)、燃气喷吹支管(302)、燃气喷吹管排(303)，烧结机台车(1)位于密封罩(2)内，燃气喷吹总管(301)设置在密封罩(2)的外侧，燃气喷吹管排(303)设置在烧结机台车(1)的上方，且燃气喷吹管排(303)位于密封罩(2)内，燃气喷吹支管(302)一端连接燃气喷吹总管(301)和另一端连接燃气喷吹管排(303)，燃气喷吹管排(303)包括多根燃气喷吹管(304)，燃气喷吹管(304)上设有燃气喷吹孔(305)；其特征在于：该装置还包括在烧结机台车(1)运行方向上，设置在燃气喷吹装置(3)前端的灭火介质喷吹灭火装置(4)；该灭火介质可以是选自于气态、粉末固态、泡沫态中的任意一种可喷出的灭火物质相态；
所述灭火介质喷吹灭火装置(4)包括灭火介质总管(401)、灭火介质支管(402)、灭火介质喷吹管排(403)，灭火介质总管(401)设置在密封罩(2)的外侧，灭火介质喷吹管排(403)设置在烧结机台车(1)上方，且灭火介质喷吹管排(403)位于密封罩(2)内，灭火介质支管(402)一端连接灭火介质总管(401)和另一端连接灭火介质喷吹管排(403)，灭火介质喷吹管排(403)包括多根灭火介质喷吹管(404)，灭火介质喷吹管(404)上设有灭火介质喷吹孔(405)；该装置还包括在烧结机台车(1)运行方向上，设置在密封罩(2)靠近灭火介质喷吹灭火装置(4)一端顶部的料面高清摄像头装置(5)；所述灭火介质支管(402)上设有灭火介质流量调节阀(406)；所述灭火介质总管(401)上设有灭火介质流量计(407)；该装置还包括控制系统(6)，控制系统(6)与料面高清摄像头装置(5)、灭火介质流量调节阀(406)及灭火介质流量计(407)连接，并控制灭火介质流量调节阀(406)的阀门。
2.根据权利要求1所述的燃气喷吹装置，其特征在于：所述料面高清摄像头装置(5)包括第一摄像头(501)和第二摄像头(502)，其中第一摄像头(501)和第二摄像头(502)分别设置在密封罩(2)顶部的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的燃气喷吹装置，其特征在于：该装置包括两根灭火介质总管(401)，每根灭火介质总管(401)分别通过一根灭火介质支管(402)连接一个灭火介质喷吹管排(403)，两个灭火介质喷吹管排(403)分别设置在烧结机台车(1)上方的两侧；和/或
燃气喷吹孔(305)与灭火介质喷吹孔(405)的开口方向均向下朝向烧结机台车(1)。
4.根据权利要求3所述的燃气喷吹装置，其特征在于：两根灭火介质总管(401)分别设置在密封罩(2)外部的两侧。
5.根据权利要求1-2、4中任一项所述的燃气喷吹装置，其特征在于：燃气喷吹管(304)为2节或2节以上的燃气喷吹套管(306)，燃气喷吹套管(306)采用伸缩式套管的结构；和/或
燃气喷吹总管(301)上设有1-10根燃气喷吹支管(302)。
6.根据权利要求3所述的燃气喷吹装置，其特征在于：燃气喷吹管(304)为2节或2节以上的燃气喷吹套管(306)，燃气喷吹套管(306)采用伸缩式套管的结构；和/或
燃气喷吹总管(301)上设有1-10根燃气喷吹支管(302)。
7.根据权利要求5所述的燃气喷吹装置，其特征在于：燃气喷吹套管(306)的每一节上设有燃气喷吹孔(305)；和/或
燃气喷吹总管(301)上设有2-8根燃气喷吹支管(302)。
8.根据权利要求6所述的燃气喷吹装置，其特征在于：燃气喷吹套管(306)的每一节上设有燃气喷吹孔(305)；和/或
燃气喷吹总管(301)上设有2-8根燃气喷吹支管(302)。
9.根据权利要求1-2、4、6-8中任一项所述的燃气喷吹装置，其特征在于：每根燃气喷吹管排(303)上设有2-50根燃气喷吹管(304)，每根燃气喷吹管(304)上设有2-100个燃气喷吹孔(305)；和/或
每根灭火介质喷吹管排(403)上设有2-30根灭火介质喷吹管(404)；每根灭火介质喷吹管(404)上设有2-100个灭火介质喷吹孔(405)。
10.根据权利要求3所述的燃气喷吹装置，其特征在于：每根燃气喷吹管排(303)上设有2-50根燃气喷吹管(304)，每根燃气喷吹管(304)上设有2-100个燃气喷吹孔(305)；和/或
每根灭火介质喷吹管排(403)上设有2-30根灭火介质喷吹管(404)；每根灭火介质喷吹管(404)上设有2-100个灭火介质喷吹孔(405)。
11.根据权利要求9所述的燃气喷吹装置，其特征在于：每根燃气喷吹管排(303)上设有3-20根燃气喷吹管(304)；每根燃气喷吹管(304)上设有3-50个燃气喷吹孔(305)；和/或
每根灭火介质喷吹管排(403)上设有3-15根灭火介质喷吹管(404)；每根灭火介质喷吹管(404)上设有3-50个灭火介质喷吹孔(405)。
12.根据权利要求10所述的燃气喷吹装置，其特征在于：每根燃气喷吹管排(303)上设有3-20根燃气喷吹管(304)；每根燃气喷吹管(304)上设有3-50个燃气喷吹孔(305)；和/或
每根灭火介质喷吹管排(403)上设有3-15根灭火介质喷吹管(404)；每根灭火介质喷吹管(404)上设有3-50个灭火介质喷吹孔(405)。
13.一种使用权利要求1-12中任一项所述的一种防外燃式燃气喷吹装置的燃气喷吹方法，该方法包括以下步骤：
1)整个装置开始运行，燃气喷吹装置(3)开始喷吹燃气，通过料面高清摄像头装置(5)实时监测进入密封罩(2)前的烧结机台车(1)上的料面情况；
2)实时监测过程中，若烧结机台车(1)上料面出现红矿料面现象，控制系统(6)通过监测到的画面自动为红矿料面的红亮度分级，根据红矿料面的红亮度级别确定预设灭火介质流量；
3)控制系统(6)通过监测到的画面自动判断开启对应的灭火介质支管(402)上的灭火介质流量调节阀(406)的阀门；
4)根据灭火介质流量计(407)的反馈信号与步骤2)中所确定的预设灭火介质流量调节灭火介质流量调节阀(406)的阀门；
5)红矿料面现象消除后，关闭灭火介质流量调节阀(406)的阀门，烧结机台车(1)运行到燃气喷吹区域，由燃气喷吹装置(3)喷出的燃气在密封罩内与空气混合，形成混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结。
14.根据权利要求13所述的防外燃式燃气喷吹装置的燃气喷吹方法，其特征在于：步骤3)所述控制系统(6)通过监测到的画面自动判断开启对应的灭火介质支管(402)上的灭火介质流量调节阀(406)的阀门具体为：控制系统(6)通过料面高清摄像头装置(5)对烧结机台车(1)上的料面情况实时监测，若烧结机台车(1)上的左侧料面监测到有红矿料面，则开启左侧灭火介质支管(402a)上的左侧灭火介质流量调节阀(406a)的阀门，若烧结机台车(1)上的右侧料面监测到有红矿料面，则开启右侧灭火介质支管(402b)上的右侧灭火介质流量调节阀(406b)的阀门，若烧结机台车(1)上的左右两侧料面均监测到红矿料面，则左侧灭火介质流量调节阀(406a)的阀门与右侧灭火介质流量调节阀(406b)的阀门均开启。
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