CN108779960A - 烧结设备和烧结方法 - Google Patents

Abstract

本发明包括：台车，该台车设置成能够沿移动路径移动，并且该台车中装载烧结原料；点火炉，该点火炉设置在移动路径上以用于将火焰喷射在烧结原料的上部部分处；多个风箱，所述多个风箱沿移动路径布置在台车的下侧处以用于向台车提供抽吸力；罩，该罩设置在台车的上侧处并且形成为沿移动路径延伸；循环部分，该循环部分连接至多个风箱中的一部分风箱并且将通过一部分风箱抽吸的废气供应至罩；以及空气供应部分，该空气供应部分连接至罩和/或循环部分以将空气供应至烧结原料。此外，本发明可以提高烧结矿的质量和生产率并减少污染物的排放。

Description

烧结设备和烧结方法

技术领域

本公开涉及烧结设备和烧结方法，并且更具体地涉及能够提高烧结矿的质量和生产率并减少污染物的排放的烧结设备和烧结方法。

背景技术

作为在高炉中制铁的原材料的烧结矿通过将铁矿石与粉焦炭或无烟煤粘结剂混合然后使焦炭燃烧并用燃烧热对铁矿石进行烧结来制造。

典型的烧结矿制造设备包括：上部矿石料斗，该上部矿石料斗中储存上部矿石；缓冲料斗，该缓冲料斗储存混合有作为原料的铁矿石以及在其中作为热源的焦炭的混合原料；多个运载工具，所述多个运载工具布置成排并且被提供有上部矿石和混合原料并沿过程前进方向运送；输送机，该输送机被配置成用于使所述多个运载工具沿过程前进方向运送；点火炉，该点火炉设置在由输送机沿过程前进方向运送的运载工具上方并且被配置成对装载在运载工具上的待烧结材料进行点火；多个风箱，所述多个风箱沿过程前进方向在行进路径上布置成排并且被配置成用于对所述多个运载工具的内部进行抽吸；管道，所述管道连接至所述多个风箱的末端部；鼓风机(未示出)，该鼓风机连接至管道以用于产生抽吸力。

通过由设置在运载工具下方的风箱产生负压而对运载工具施加抽吸力来执行烧结过程。

即，当鼓风机被驱动时，风箱对运载工具的上部部分处的空气进行抽吸，然后待烧结材料的顶部面上的点燃火焰移动至待烧结材料的下部部分，因此进行烧结。

通常，经由风箱抽吸的烧结废气被排放至外部。然而，这些气体含有污染物。此外，由于烧结废气因穿过高温烧结矿而产生，因而烧结废气具有大量热能。因此，当烧结废气被排放至外部时，烧结废气可能引起环境污染并且可能损失大量能量。

(专利文献1)KR2014-0016658A

发明内容

本公开提供了能够通过使烧结过程期间产生的废气循环来抑制或防止环境污染的烧结设备和烧结方法。

本公开提供了能够通过向待烧结材料提供废气和空气来提高燃烧效率并提高生产率的烧结设备和烧结方法。

本公开的烧结设备包括：运载工具，该运载工具以能够沿行进路径移动的方式设置，并且该运载工具中装载待烧结材料；点火炉，该点火炉设置在行进路径上方以用于向待烧结材料的上部部分喷射火焰；多个风箱，所述多个风箱沿行进路径设置在运载工具下方以用于向运载工具提供抽吸力；罩，该罩设置在运载工具上方并沿行进路径延伸；循环单元，该循环单元连接至多个风箱中的一些风箱并将抽吸到多个风箱中的所述一些风箱中的废气供应至罩；以及空气供应单元，该空气供应单元连接至罩和循环单元中的至少一者以将空气供应至待烧结材料。

循环单元包括：循环管，该循环管连接至多个风箱中的所述一些风箱并且具有用于在其中接纳废气的内部空间；循环管线，该循环管线限定供废气移动的路径，其中，循环管线的一个端部连接至循环管且循环管线的另一端部连接至罩；以及罩，该罩设置在循环管线中。

循环管连接至位于废气的流速增大和流速减小之间的转变点与废气的温度达到最大的点之间的风箱。

罩延伸成覆盖从待烧结材料的底层的烧结开始的点至行进路径的后端点的风箱的上部部分。

由罩覆盖的风箱的数目大于连接至循环管的风箱的数目。

在罩的顶部部分中限定有开口，并且空气供应单元包括安装在罩上以用于打开及封闭开口的门单元。

开口比循环管线与罩彼此连接的位置更靠近点火炉。

烧结设备包括：压力传感器，该压力传感器安装在罩中；以及控制单元，该控制单元用于基于罩内部的压力来控制门单元的操作。

空气供应单元限定空气移动路径，并且空气供应单元包括连接至循环管线的空气供应管线。

烧结设备还包括：氧气传感器，该氧气传感器安装在循环管线中；以及控制单元，该控制单元用于基于循环管线内部的氧气浓度来控制待供给至循环管线的空气的量。

本公开的用于生产烧结矿的方法包括：将待烧结材料装载到沿行进路径行进的运载工具中；将火焰引燃在待烧结材料的顶部面上；沿待烧结材料向下抽吸废气；以及将一部分空气和抽吸的废气经由设置在行进路径上方的罩供应至运载工具中的待烧结材料。

将空气供应至待烧结材料包括：测量罩内部的压力；以及当罩内部的压力低于预设压力值时，将空气供应至待烧结材料。

将所述一部分空气和抽吸的废气供应至待烧结材料包括：在罩的前端部处喷射空气并在罩的后端部处喷射废气。

将空气供应至待烧结材料包括：测量废气中的氧气浓度；以及当抽吸的废气中的氧气浓度低于预设氧气浓度值时，将空气供应至待烧结材料。

根据本公开的实施方式，空气与烧结过程期间产生的废气可以被供应至待烧结材料并参与到烧结过程中。因此，废气被循环并且重复利用，从而抑制或防止由废气造成的环境污染。

此外，由于废气中的氧气浓度低于普通空气的氧气浓度，因而废气的燃烧效率可能会降低。因此，由于废气和具有高氧气浓度的空气被供应至待烧结材料，因而可以抑制或防止燃烧效率的降低。也就是说，通过供应空气，可以提高待烧结材料的燃烧效率，并且可以增大烧结过程的生产率。

此外，随着待烧结材料进行烧结，空气阻力可能增大并且穿过待烧结材料的空气的量可能会减少。在空气阻力增大的区域，可以用较大的抽吸力抽吸空气。因此，通过防止穿过待烧结材料的空气的量减少，待烧结材料的燃烧可以平稳地进行。因此，可以提高生产的烧结矿的质量。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施方式的烧结设备。

图2示出了烧结层的横截面视图以及根据本公开的实施方式的烧结过程中的废气的特性。

图3示出了根据本公开的另一实施方式的烧结设备。

图4示出了根据本公开的又一实施方式的烧结设备。

图5示出了根据本公开的实施方式的烧结方法。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图对本公开的实施方式进行详细描述。然而，实施方式可以以许多不同的形式实现，并且不应当被解释成限于本文所述的实施方式；相反，提供这些实施方式以使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达实施方式的范围。在附图中，为了本公开的清楚，结构的尺寸以相比于实际尺寸放大的比例示出。贯穿附图和说明书使用相同或相似的附图标记来指代相同或相似的组成元件。

图1示出了根据本公开的实施方式的烧结设备。

参照图1，根据本公开的实施方式的烧结设备100包括：运载工具110，该运载工具110设置成能够沿行进路径移动，并且该运载工具110中装载待烧结材料；点火炉130，该点火炉130设置在行进路径上方以用于向待烧结材料的上部部分喷射火焰；多个风箱140，所述多个风箱140沿行进路径设置在运载工具110下方以用于向运载工具110提供抽吸力；罩150，该罩150设置在运载工具110上方且沿行进路径延伸；循环单元160，该循环单元160连接至多个风箱140中的一部分风箱并将抽吸到一部分风箱140中的废气供应至罩150；以及空气供应单元170，该空气供应单元170连接至罩150和循环单元160中的至少一者以向待烧结材料供应空气。

进一步地，烧结设备100可以包括装料单元120，该装料单元120用于将待烧结材料装填至运载工具110；气体排出单元50，该气体排出单元50连接至多个风箱140中的没有连接至循环单元160的风箱140；以及控制单元190，该控制单元190用于控制空气供应单元170的操作。此外，烧结设备100可以包括压力传感器181和氧气传感器182中的至少一者，其中，压力传感器181用于测量罩150内部的压力，氧气传感器182用于测量被抽吸到循环单元160中的废气中的氧气浓度。

运载工具110设置成以环状轨道的方式旋转，并且闭合环形成为使得可以形成闭合环的上侧部上的行进路径、闭合环的下侧部上的旋转路径、以及将行进路径和旋转路径连接的转换路径。在行进路径中，待烧结材料被装载在运载工具110中并在运载工具110中被烧结，并且在其中排出烧结矿的空的运载工具110在旋转路径中行进。

例如，行进路径可以沿前后方向延伸，并且行进路径可以包括：装料部段，该装料部段位于行进路径中的最靠前位置处并且装料单元120设置在装料部段中；点火部段，该点火部段位于装料部段后方并且点火炉设置在点火部段中；烧结部段，该烧结部段位于装料部段后方并且待烧结材料在烧结部段中被烧结。也就是说，当运载工具110穿过装料部段时，待烧结材料被装载至运载工具110中，并且当运载工具110穿过点火部段时，火焰被引燃至运载工具110中的待烧结材料。在烧结部段中，被引燃至待烧结材料的火焰从待烧结材料的上部部分向待烧结材料的下部部分移动，因此生产出烧结矿。此时，运载工具110可以从行进路径的前部行进至行进路径的后部。

运载工具110形成其中容纳待烧结材料的空间，并且多个运载工具110设置在环形轨道中以用于在行进路径和旋转路径上行进。因此，多个运载工具110可以从行进路径行进至旋转路径，或从旋转路径行进至行进路径，从而连续地生产烧结矿。

装料单元120设置在行进路径的装料部段中。装料单元120设置在运载工具110上方，使得待烧结材料可以被装载至运载工具110的敞开的顶部中。装料单元120可以包括储存待烧结材料的料斗、以及设置在装料单元120的下部部分处的装料斜槽，该装料斜槽引导从料斗排放至运载工具110的内部的待烧结材料。因此，待烧结材料可以被装载到穿过装料部段的运载工具110中。

点火炉130设置在行进路径的点火部段中。点火炉130设置在装料单元120后方并设置在运载工具110上方以用于将火焰喷射至装载在运载工具110中的待烧结材料中。因此，在穿过点火部段的运载工具110中的所装载的材料会被点燃。

多个风箱140沿行进路径设置并且设置在沿行进路径行进的运载工具110下方以用于抽吸废气。因此，在运载工具110的上部部分处的空气可以穿过运载工具110中的待烧结材料被抽吸至风箱140中。因此，被引燃至待烧结材料的顶部面的火焰借助于空气向下移动，从而对全部待烧结材料进行烧结。

气体排出单元50向多个风箱140中的没有连接至循环单元160的风箱140提供抽吸力并将抽吸的废气排放至外部。气体排出单元50可以包括：抽吸管51，该抽吸管51连接至风箱140的下部部分并具有用于在其中接纳抽吸的废气的空间；集尘器52，该集尘器52连接至抽吸管51；主鼓风机53；以及竖管54。当主鼓风机53产生抽吸力时，流动到风箱140中的废气由抽吸管51抽吸，借助于集尘器52被过滤，并且被排放至竖管54。就此而言，废气可以是穿过待烧结材料被抽吸到风箱140中的空气。

循环单元160连接至多个风箱140中的一部分风箱并且使抽吸的废气循环以将废气供应至运载工具110的上部部分。循环单元160包括：循环管161，该循环管161连接至多个风箱140中的一部分风箱并且限定用于在其中接纳废气的空间；循环管线162，该循环管线162限定供废气移动的路径，并且循环管线162的一个端部连接至循环管161且另一端部连接至罩150；以及鼓风机163，该鼓风机163设置在循环管线162中。

循环管161形成用于在其中接纳废气的空间，并且循环管161连接至多个风箱140中的一部分风箱。具体地，循环管161连接至位于废气的流速增大和流速减小之间的转变点与废气的温度达到最大的点之间的风箱140。

图2示出了烧结层的截面形状以及在根据本公开的实施方式的烧结过程中的废气的特性。

由于待烧结材料的剧烈燃烧，燃烧区具有高温。参照图2，燃烧区借助于从燃烧区的上部部分被抽吸到燃烧区的下部部分的空气逐渐向下移动，并且燃烧区的上部部分被处于室温的空气冷却。就此而言，由于燃烧区的空气阻力比未烧结的待烧结材料的空气阻力大，因而被抽吸到风箱140中的废气量随着燃烧区的厚度的增大而减小。因此，废气的流速增大与减少之间的转变点A可能是运载工具110内部的空气阻力增大的点(燃烧区的厚度增大的点)。

就此而言，当热空气遇到燃烧区的下部部分处的未烧结的待烧结材料时，穿过燃烧区的高温空气的温度降低。在燃烧区汽化的蒸汽冷凝以形成湿润区。当燃烧区抵达运载工具110的底部时，湿润区和未烧结的待烧结材料层消失。因此，穿过燃烧区的热空气并不在热空气穿过未烧结的待烧结材料或湿润区时被冷却，而在高温处被抽吸到风箱140中。因此，被抽吸到风箱140中的废气的温度升高至最大温度，然后温度从待烧结材料的烧结近乎完成的点降低。

由于空气阻力在位于废气的流速增大和流速减小之间的转变点与废气的温度达到最大温度的点(BTP：烧结终点)之间的风箱140中增加，因而为了平稳地抽吸空气，可以仅将这个区域中的风箱140单独地连接至循环管161以提供比其他风箱140的抽吸力大的抽吸力。也就是说，随着燃烧区的厚度增大，空气阻力增大，但可以增大风箱140的抽吸力以增大气流。因此，待烧结材料的烧结平稳地进行，而且可以提高生产的烧结矿的质量和生产率。

此外，在废气的流速增大和流速减小之间的转变点A之前连接风箱140和循环管161，燃烧速率被加快但空气较快速地冷却。因此，供应至烧结层的热不充足，使得可能会降低烧结矿的强度。因此必须在废气的流速增大和流速减小之间的转变点处或在该转变点之后连接风箱140和循环管161。

就此而言，在废气的流速增大和流速减小之间的转变点A是产生SO_x的点。SO_x可能与废气中的湿气反应而产生硫酸并可能腐蚀循环管161的内部。因此，可以将高温废气引入到循环管161中，使得循环管161内部的温度变得高于产生硫酸的酸露点。因此，循环管161连接至风箱140直到废气的温度变成最大的点，因此循环管161的内部温度可以通过高温废气提升。

另外，从在废气的流速增加和减小之间的转变点到待烧结材料中包含的焦炭被耗尽的点或者到废气温度倾向的拐点(BRP：烧结上升点)的风箱140可以连接至循环管161。

就此而言，可以将用于测量废气流速的流速传感器以及用于测量废气的温度的温度传感器安装在每个风箱140中。因此，可以了解多个风箱140之中的废气的流速增大和流速减小之间的转变点以及废气的温度达到最大的点。

循环管线162形成供废气行进的路径。循环管线162可以在一个端部处连接至循环管161的下部部分并且在另一端部处连接至罩150的上部部分。因此，被抽吸到循环管161中的废气可以沿循环管线162行进并且可以被供应至罩150。

鼓风机163设置在循环管线162中并产生抽吸力。因此，废气可以被抽吸到风箱140中，并且抽吸到风箱140中的废气可以沿循环管线162供应至罩150。

鼓风机163向多个风箱140中的连接至循环管161的风箱140提供抽吸力，并且主鼓风机53向连接至抽吸管51的风箱140提供抽吸力。因此，相比于一个鼓风机向全部风箱140提供抽吸力的情况，可以向每个风箱140提供较大的抽吸力。就此而言，连接至循环管161的风箱140的数目可以低于连接至抽吸管51的风箱140的数目。因此，即使鼓风机163和主鼓风机52产生相等的抽吸力，在连接至循环管161的风箱140中仍可以产生较大的抽吸力。也就是说，通过在空气阻力大的区域提供较大的抽吸力，从而抑制或防止废气的流速降低。

罩150设置在运载工具110上方以用于将抽吸到循环管161中的废气供应至运载工具110中的待烧结材料。罩150可以沿前后方向延伸，且顶部面和侧部面可以被封闭以覆盖风箱140的上部部分，并且底部可以打开。因此，供应到罩150中的废气可以被排放至罩150的底部。

例如，罩150可以延伸成覆盖从待烧结材料的底层的燃烧开始的点(或燃烧区抵达运载工具110的下部部分的点)至行进路径的后端点的风箱140的上部部分。

当空气沿待烧结材料穿过时产生废气，并且空气中的氧气使待烧结材料燃烧。因此，废气具有比普通空气低的氧气浓度。当这样的废气被供应至燃烧的最活跃部分时，烧结矿的质量和生产率降低。

因此，可以通过将废气供应至燃烧较不频繁的区域来使废气循环。也就是说，罩150可以延伸成将废气供应至在燃烧开始较少发生的点(或待烧结材料的底层的燃烧开始的点)与燃烧完全完成的点(或行进路径的终点)之间的风箱140。

此外，由罩150覆盖的风箱140的数目可以大于连接至循环管161的风箱140的数目。被抽吸到循环管161中的废气由于其处于高温而比普通空气体积大。由于风箱140可以抽吸的废气的体积是有限的，因而当由罩150覆盖的风箱140的数目较小或者罩150供给废气的区域减小时，从罩150排放的废气中的一些废气可能没有被抽吸到风箱140中并且可能泄露并造成环境污染。

将罩150的长度加长以增大由罩150覆盖的风箱140的数目允许从罩150排放的所有废气都被抽吸到风箱140中，因此可以阻止从罩150排放的废气流出至外部。因此，由罩150覆盖的风箱140的数目可以增大得比连接至循环管161的风箱140的数目多，使得风箱140可以抽吸从罩150排放的所有废气。就此而言，罩150的前端部与循环管161的后端部可以相对于前后方向彼此交叠。

根据本公开的实施方式的空气供应单元170可以包括安装在罩150的顶部面上的门单元171。就此而言，可以在罩150的顶部面的至少一部分中限定有开口，且门单元171可以安装在罩150的顶部面上以打开及封闭该开口。此外，从空气供应单元170供应的空气可以是没有穿过待烧结材料的普通空气或者是外部空气。

例如，罩150的开口可以被限定为矩形形状，并且门单元171可以包括覆盖开口的板以及移动该板的致动器。

该板可以被限定成与开口的形状相对应并且以可滑动的方式安装在罩150上。例如，该板可以在罩150的顶部面上安装成能够前后移动。因此，当板向前移动时，该板可以定位成与开口相对应，并且开口可以被封闭。相反地，当板向后移动时，开口可以随板的移动而打开。因此，当罩150的开口打开时，可以将外部空气引入到罩150中，并且当罩150的开口封闭时，可以防止外部空气流动到罩150的内部中。然而，板的结构和形状以及用于将板安装在罩150上的方法可以不限于此并且可以改变。

致动器用于使板移动。例如，致动器可以是气缸，一个端部可以连接至板，并且另一端部可以固定地安装在罩150上。因此，当致动器的所述一个端部向前移动时，板向前移动而封闭罩150的开口。当致动器的所述一个端部向后移动时，板向后移动并且罩150的开口可以被打开。然而，致动器使板移动的方式可以不限于此，而是可以改变的。

就此而言，开口被限定为比循环管线162与罩150彼此连接的位置更靠近点火炉。也就是说，开口被限定在循环管线162与罩150连接的部分的前方。例如，开口可以形成在罩150的在其前后方向上的中心点的前方(或形成在该中心点处)，而循环管线162可以连接至罩150的在其前后方向上的中心点后方的点。因此，可以将空气引入到位于由罩150覆盖的风箱140前方的风箱140中，并且可以将循环的气体供应至位于后方的风箱140。也就是说，在穿过位于由罩150覆盖的风箱140前方的风箱140的运载工具110内进行的燃烧比在穿过位于由罩150覆盖的风箱140后方的风箱140的运载工具110内进行的燃烧活跃。也就是说，应当向在运载工具110的前后方向上位于前方的运载工具110供应较多的氧气。因此，可以将空气供应至燃烧较活跃的位于前方的运载工具110，并且可以将具有少量氧气的废气供应至位于后方的运载工具110。

此外，可以在罩150中安装压力传感器181。压力传感器181用于测量罩150内部的压力。可以设置单个压力传感器181以用于测量罩150内的仅一个位置处的压力，或者可以设置多个压力传感器181以用于测量罩150内的多个位置处的压力。

控制单元190基于罩150内部的压力来控制门单元171的操作。控制单元190可以包括：收发器191，该收发器191连接至压力传感器181以发送及接收罩150内部的压力信息；判定器192，该判定器192连接至收发器191以将从收发器191接收的罩150内部的压力信息与预设压力值进行比较；以及控制器，该控制器用于基于判定器192的判定来控制致动器的操作。

判定器192将罩150内部的压力与预设压力值进行比较，并且当罩150内部的压力低于预设压力时，判定器192向控制器发送信号以打开罩150的开口。就此而言，预设压力值可以是大气压力。也就是说，为了使空气流动到罩150中，罩150内部的压力应当低于大气压力。因此，当在罩150内部的压力低于大气压力的情况下打开开口时，外部空气经由开口自主地流动到罩150中。

相反地，当罩150内部的压力高于预设压力值时，控制器使罩150的开口封闭。也就是说，当罩150内部的压力高于大气压力时，罩150内部的气体可能会被排放至外部。因此，罩150内部的废气可能会被排放至外部，这可能会污染环境。因此，当罩150内部的压力高于外部压力时，可以封闭罩150的开口以防止罩150中的废气流出。然而，预设压力值不限于此并且可以改变。

图3示出了根据本公开的另一实施方式的烧结设备。

参照图3，根据本公开的另一实施方式的空气供应单元170形成空气移动路径。空气供应单元170可以包括：空气供应管线175，该空气供应管线175连接至循环管线；控制阀176，该控制阀176安装在空气供应管线175处；以及冷却器(未示出)，该冷却器设置在空气供应管线175处以用于冷却空气。

空气供应管线175在一个端部处连接至循环管线162并且空气可以在另一端部处注入。因此沿空气供应管线175移动的空气可以被供应至循环管线162、与沿循环管线162移动的废气混合、并且被供应至罩150。

控制阀176用于打开及封闭限定在空气供应管线175中的空气移动路径。因此，空气在控制阀176打开时被供应至循环管线162，并且空气在控制阀176封闭时不被供应至循环管线162。

冷却器(未示出)位于控制阀176与空气供应管线175的另一端部之间并且冷却沿空气供应管线175移动的空气。也就是说，沿循环管线162移动的废气由于其处于高温而体积较大。因此，被冷却的空气可以被供应至循环管线162以降低高温废气的温度，从而与空气混合的废气可以因温度的降低而减小体积。

在循环管线162中，可以安装用于测量废气中的氧气浓度的氧气传感器182。氧气传感器182用于测量沿着循环管线162穿过的氧气的浓度。

就此而言，控制单元190可以基于循环管线162内部的氧气浓度来控制供应至循环管线162的空气的量。控制单元190可以包括：收发器191，该收发器191连接至氧气传感器182以用于发送及接收废气的氧气浓度信息；判定器192，该判定器192连接至收发器191以用于将从收发器191接收的氧气浓度信息与预设氧气浓度值进行比较；以及控制器193，该控制器193用于基于判定器192的判定来控制控制阀176的操作。

判定器192可以将废气中的氧气浓度与预设氧气浓度值进行比较，并且当废气中的氧气浓度低于预设氧气浓度值时，判定器192向控制器193发送信号以打开控制阀176。例如，可以从13％与16％之间的值中选取预设氧气浓度值。也就是说，废气中的氧气浓度低于普通空气的氧气浓度。因此，相比于普通空气，废气可能会使待烧结材料的燃烧效率降低。因此，当废气中的氧气浓度变得过低时，通过向废气供应空气，可以增大氧气浓度。然而，预设氧气浓度值可以不限于此且可以改变。

图4示出了根据本公开的又一实施方式的烧结设备。

参照图4，根据本公开的又一实施方式的空气供应单元170可以包括打开及封闭限定在罩150中的开口的门单元171、使门单元171移动的致动器、连接至循环管线162以用于供应空气的空气供应管线175、以及打开及封闭空气供应管线175的控制阀176全部。压力传感器181可以安装在罩150中，并且氧气传感器182可以安装在循环管线162中以用于测量废气中的氧气浓度。

就此而言，控制单元190可以基于罩150内部的压力来控制门单元171的操作，并且可以基于循环管线162中的氧气浓度来控制供给至循环管线162的空气的量。控制单元190可以包括：收发器191，该收发器191连接至压力传感器181和氧气传感器182以发送及接收罩150内部的压力信息和废气的氧气浓度信息；判定器192，该判定器192连接至收发器191以用于将从收发器191接收的罩150内部的压力信息和废气的氧气浓度信息分别与预设压力值和预设氧气浓度值进行比较；以及控制器193，该控制器193用于基于判定器192的判定来控制致动器和控制阀176中的至少一者的操作。

判定器192可以将罩150内部的压力与预设压力进行比较，并且当罩150内部的压力低于预设压力时，判定器192可以向控制器193发送信号以打开罩150的开口。相反地，当罩150内部的压力高于预设压力值时，控制器193使罩150的开口封闭。

判定器192可以将废气中的氧气浓度与预设氧气浓度值进行比较，并且当废气中的氧气浓度低于预设氧气浓度值时，判定器192可以向控制器193发送信号以打开控制阀176。此外，当废气中的氧气浓度低于预设氧气浓度值时，可以通过控制致动器的操作来打开罩150的开口。因此，可以将空气引入到罩150中以增大供应至待烧结材料的氧气的浓度。

图5示出了根据本公开的实施方式的烧结方法。

参照图5，根据本公开的实施方式的烧结方法为用于制造烧结矿的方法，并且该烧结方法包括用于将待烧结材料装载到沿行进路径行进的运载工具中的步骤S100、将火焰引燃在待烧结材料的顶部面上的步骤S200、用于沿待烧结材料向下抽吸废气的步骤S300、以及用于将一部分空气和抽吸的废气经由设置在行进路径上方的罩供应至运载工具中的待烧结材料的S400。

首先，当多个运载工具110在装料单元120下方顺序地通过时，待烧结材料被装载至每个运载工具110中并形成待烧结材料层。当多个运载工具110在点火炉130下方顺序地通过时，火焰从点火炉130喷射并引燃在待烧结材料层的顶部面上。当运载工具110穿过风箱140时，在火焰通过从上部部分向下部部分抽吸的空气向下移动的同时，待烧结材料被烧结，并且生产烧结矿。烧结矿被供应至冷却器(未示出)并冷却。

就此而言，被抽吸到一部分风箱140中的空气(或废气)可以被供应至沿行进路径行进的运载工具110中的待烧结材料。特别地，在位于废气的流速增大和流速减小之间的转变点与废气的温度达到最大的点之间的风箱140中的废气可以被循环。

通过位于废气的流速增大和流速减小之间的转变点与废气的温度达到最大的点之间的运载工具110中的待烧结材料的空气阻力大于通过其他区域的运载工具110中的待烧结材料的空气阻力。在空气阻力大的区域中，穿过待烧结材料的空气的量减少，使得烧结可能不会平稳地进行。

当循环管161连接至位于废气的流速增大和流速减小之间的转变点与废气的温度达到最大的点之间的风箱140时，并且当鼓风机163向连接至循环管161的风箱140提供抽吸力时，连接至循环管161的风箱140可以以较高的抽吸力抽吸空气。

因此，虽然通过位于废气的流速增大和流速减小之间的转变点与废气的温度达到最高的点之间的待烧结材料的空气阻力大，但是由鼓风机163提供的抽吸力也增大，使得穿过待烧结材料的空气的量的减少被最小化。因此，待烧结材料的烧结平稳地进行，并且可以提高烧结矿的质量。

被抽吸到循环管161中的废气沿循环管线162被供应至设置在运载工具110上方的罩150。罩150可以延伸成覆盖从待烧结材料的底层的烧结开始的点(或燃烧区抵达运载工具110的底部的点)至行进路径的后端点的风箱140的上部部分。也就是说，由于废气中的氧气浓度低于普通空气中的氧气浓度，因而罩150可以将废气供应至燃烧发生较少的区域或需要较少氧气的区域。

罩150下方的风箱140应当设置成充分抽吸从罩150排放的废气的数目。例如，当罩150下方的风箱140没有充分抽吸来自罩150的空气时，没有被抽吸的空气可能泄漏至外部并污染环境。因此，考虑抽吸到循环管161中的空气的量来调节罩150的在前后方向上的长度或者调节由罩150覆盖的风箱140的数目是必要的。

此外，可以将外部空气供应至沿行进路径行进的烧结用运载工具110中的待烧结材料。废气具有比普通空气低的氧气浓度，使得待烧结材料的燃烧效率可能会降低。因此，可以通过将氧气浓度高于废气的氧气浓度的空气与废气一起供应至待烧结材料来提高待烧结材料的燃烧效率。

空气可以经由罩150直接供应至待烧结材料，或者空气可以与废气混合并被提供给待烧结材料。例如，打开及封闭罩150的开口的门单元171的操作可以是受控制的。

首先，可以测量罩150内部的压力。当罩150的内部压力低于预设压力值时，可以打开罩150的开口。就此而言，预设压力值可以是大气压力。也就是说，为了使空气流动到罩150中，罩150内部的压力应当低于大气压力。因此，当罩150内部的压力低于大气压力时，打开开口允许外部空气经由开口流动到罩150中，并且空气可以被供应至待烧结材料。

相反地，当罩150内部的压力高于预设压力值时，封闭罩150的开口。也就是说，当罩150内部的压力高于大气压力时，罩150内部的气体可能会被排放至外部。因此，罩150内部的废气可能会被排放至外部，这可能会污染环境。因此，当罩150内部的压力高于外部压力时，可以封闭罩150的开口以防止罩150中的废气流出。

就此而言，空气可以从罩的前端部喷射，并且废气可以从罩的后端部喷射。例如，空气可以喷射在罩150的在其前后方向上的中心点前方的区域中(或喷射在该中心点处)，并且废气可以喷射在罩150的在其前后方向上的中心点后方的区域中(或喷射在该中心点处)。也就是说，可以在罩150的在其前后方向上的中心点前方形成开口，并且从罩150的在其前后方向上的中心点向后的点可以连接至循环管线162并被供应废气。

在穿过由罩150覆盖且定位在罩150的中心点前方的风箱140的运载工具110中进行的燃烧比在穿过由罩150覆盖且定位在罩150的中心点后方的风箱140的运载工具110中进行的燃烧活跃。因此，可以通过向前部运载工具110供应较多氧气来提高燃烧效率。因此，可以向燃烧较活跃的前部运载工具110供应空气，并且可以向后部运载工具110供应具有少量氧气的废气。

就此而言，可以测量沿循环管线162移动的废气中的氧气浓度。然后，可以将废气中的氧气浓度与预设浓度值进行比较，并且当废气中的氧气浓度低于预设浓度值时，可以打开控制阀176。例如，可以从13％与16％之间的值中选取预设浓度值。因此，当废气中的氧气浓度变得过低时，可以通过向废气供应空气来提高氧气浓度。因此，可以将混合有废气和空气的气体供应至待烧结材料。

替代性地，当废气中的氧气浓度低于预设浓度值时，也可以打开罩150的开口。因此，可以将空气引入到罩150中以增大向待烧结材料供应的氧气的浓度。然而，开口打开的时间点不限于此并且可以始终打开。

因此，空气与烧结过程期间产生的废气可以被供应至待烧结材料而参与到烧结过程中。因此，废气可以被循环并且重复利用，从而抑制或防止由废气造成的环境污染。

此外，由于废气具有比普通空气低的氧气浓度，因而燃烧效率可能会降低。因此，可以通过将废气与具有高氧气浓度的空气一起供应至待烧结材料来抑制或防止燃烧效率的降低。也就是说，待烧结材料的燃烧效率可以通过供应空气来提高，并且烧结过程的生产率可以增大。

此外，随着待烧结材料进行烧结，空气阻力增大并且沿着待烧结材料穿过的空气的量可能会减少。因此，在空气阻力增大的区域中，可以用较大的抽吸力抽吸空气。因此，防止穿过待烧结材料的空气的量减少，使得待烧结材料的燃烧可以平稳地进行。因此，可以提高生产的烧结矿的质量。

因此，在本公开的详细描述中，已经描述了特定的实施方式。然而，实施方式可以以许多不同的方式实现并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。因此，本公开的范围应当由所附权利要求及其法律上的等同物来确定，而不是由所描述的实施方式来确定。

Claims (14)

1.一种烧结设备，包括：

运载工具，所述运载工具以能够沿行进路径移动的方式设置，并且所述运载工具中装载待烧结材料；

点火炉，所述点火炉设置在所述行进路径上方以用于向所述待烧结材料的上部部分喷射火焰；

多个风箱，所述多个风箱沿所述行进路径设置在所述运载工具下方以向所述运载工具提供抽吸力；

罩，所述罩设置在所述运载工具上方并沿所述行进路径延伸；

循环单元，所述循环单元连接至所述多个风箱中的一些风箱并将抽吸到所述多个风箱中的所述一些风箱中的废气供应至所述罩；以及

空气供应单元，所述空气供应单元连接至所述罩和所述循环单元中的至少一者以将空气供应至所述待烧结材料。

2.根据权利要求1所述的烧结设备，其中，所述循环单元包括：

循环管，所述循环管连接至所述多个风箱中的所述一些风箱并且具有用于在其中接纳所述废气的内部空间；

循环管线，所述循环管线限定供所述废气移动的路径，其中，所述循环管线的一个端部连接至所述循环管，并且所述循环管线的另一端部连接至所述罩；以及

鼓风机，所述鼓风机设置在所述循环管线中。

3.根据权利要求2所述的烧结设备，其中，所述循环管连接至位于所述废气的流速增大和流速减小之间的转变点与所述废气的温度达到最大的点之间的风箱。

4.根据权利要求2所述的烧结设备，其中，所述罩延伸成覆盖从所述待烧结材料的底层的烧结开始的点至所述行进路径的后端点的风箱的上部部分。

5.根据权利要求2所述的烧结设备，其中，由所述罩覆盖的风箱的数目大于连接至所述循环管的风箱的数目。

6.根据权利要求2所述的烧结设备，其中，在所述罩的顶部部分中限定有开口，

其中，所述空气供应单元包括安装在所述罩上以用于打开及封闭所述开口的门单元。

7.根据权利要求6所述的烧结设备，其中，所述开口比所述循环管线与所述罩彼此连接的位置更靠近所述点火炉。

8.根据权利要求6所述的烧结设备，其中，所述烧结设备包括：

安装在所述罩中的压力传感器；以及

基于所述罩内部的压力控制所述门单元的操作的控制单元。

9.根据权利要求2至8中的一项所述的烧结设备，其中，所述空气供应单元限定空气移动路径，

其中，所述空气供应单元包括连接至所述循环管线的空气供应管线。

10.根据权利9所述的烧结设备，其中，所述烧结设备包括：

安装在所述循环管线中的氧气传感器；以及

基于所述循环管线内部的氧气浓度控制待供应至所述循环管线的空气的量的控制单元。

11.一种生产烧结矿的方法，所述方法包括：

将待烧结材料装载到沿行进路径行进的运载工具中；

将火焰引燃到所述待烧结材料的顶部面上；

沿所述待烧结材料向下抽吸废气；以及

将一部分空气和所抽吸的废气经由设置在所述行进路径上方的罩供应至所述运载工具中的所述待烧结材料。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将空气供应至所述待烧结材料包括：

测量所述罩内部的压力；以及

当所述罩内部的压力低于预设压力值时，将空气供应至所述待烧结材料。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，将一部分空气和所抽吸的废气供应至所述待烧结材料包括：

从所述罩的前端部喷射空气并从所述罩的后端部喷射所述废气。

14.根据权利要求11所述的烧结方法，其中，将空气供应至所述待烧结材料包括：

测量所抽吸的废气中的氧气浓度；以及

当所抽吸的废气中的氧气浓度低于预设氧气浓度值时，将空气供应至所述待烧结材料。