CN109564065A - 烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法 - Google Patents

Abstract

根据本发明的烧结设备包括：烧结承载件，烧结承载件能够装载用于烧结的原料并且能够沿烧结处理进行方向移动；点火炉，点火炉在烧结承载件沿烧结处理进行方向移动所循的路径上安装成将火焰喷射到装载在烧结承载件内的原料层中；以及多个风箱，所述多个风箱安装在点火炉的下侧并且并排安装成使抽吸通道的区域从点火炉朝向烧结结束点减小。因此，通过借助于所述多个风箱来调节空气的流动速率并且通过使用反射构件对上层部分进一步供应热源，本发明的实施方式可以抑制或减少在上层部分中产生未反应的烧结矿和在下层部分中产生过烧结的烧结矿。此外，无论上层部分、中层部分和下层部分或者对于整个原料层，都可以获得具有一致质量的烧结矿。

Description

烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法

技术领域

本发明涉及烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法，并且更具体地涉及下述烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法，其中，提高了烧结矿的生产率并且可以制造具有一致质量的烧结矿石。

背景技术

在高炉炼铁过程中用作原料的烧结矿以下述这样的方式生产：将铁矿石和作为热源的煤(或焦炭)混合，并且接着使煤燃烧以通过燃烧的热来烧结铁矿石。

将简单地描述制造烧结矿的方法。首先，将贮存在炉床层矿石料斗中的炉床层矿石和贮存在冲击料斗中的材料混合物装入到承载件中并输送，并且移动的承载件在点火炉下方通过。此时，从点火炉喷射的火焰(即，火炬)将装入承载件中的烧结原料的上部部分、即表面层点燃。已经经过点火炉的承载件在处理进行方向上由输送机输送，并且此时，承载件在于处理进行方向上并排设置的多个风箱上方穿过。在经过风箱上方的承载件中产生向下的抽吸力，并且点燃的火焰通过从承载件外部抽吸的空气向下移动。此时，点燃的火焰和从外部引入的空气发生反应并发生燃烧反应，并且火焰周围的原料层的温度升高至大约1,300℃至1400℃。另外，通过铁矿石与辅助材料之间的反应以及温度的升高而形成低熔点化合物，并且局部产生熔体，并且在熔体的再冷却过程中，在熔体固化的同时制造烧结矿。此外，当承载件到达位于处理进程完成位置处的风箱时，火焰到达承载件的底部。此时，烧结完成，并且对于多个承载件而言连续进行上述操作。

同时，如上所述，由于承载件在火焰点燃的情况下经过风箱，因而火焰和热向下移动，并且因此，存在的问题在于原料层的烧结层在点燃火焰之后被从外部引入的室温空气迅速冷却并且烧结层的温度降低。因此，作为原料层的上部区域的上层部分缺乏用于烧结反应的热量和反应时间，使得在上层部分中产生未反应的烧结矿(即，缺乏铁矿石反应的烧结矿)，并且因此，存在的问题在于烧结矿的生产率降低或者烧结矿的回收率增大。

另外，由于上层部分中的火焰引起的热根据承载件的移动而逐渐向下移动，因此，发生温度朝向底部侧升高的热累积现象。因此，在原料层的下层部分中，产生的过烧结的烧结矿的量增大。另外，由于如上所述的在原料层中产生的温度梯度，存在的问题是：在上层部分中产生未烧结的矿石，并且在下层部分中产生过烧结的烧结矿，使得在一个承载件中造成烧结矿的质量偏差。

为了解决在上层部分中产生未烧结的烧结矿的问题，存在下述方法：减小承载件的移动速度或调节鼓风机的操作，由此引起上层部分的反应时间增加。然而，存在的问题在于由于反应时间的增加而导致烧结生产率(T/D/m²)降低。

为了解决由原料层的上层部分的冷却引起的问题，提出了下述方法：对原料层的最靠上表面添加额外的热源以提高反应温度，或者添加辅助材料、比如CaO，以便根据在最靠上层的表面上产生的熔体的量的增大来提高烧结矿的强度。然而，在这种方法的情况下，由于作为细粉末的热源或辅助材料位于原料层的最靠上表面上，因而热源或辅助材料被分散并且因此产生灰尘，并且因此在环境方面产生问题。

因此，为了减少灰尘的产生，对细粉末热源添加水分并将热源供应至原料层的最靠上表面，但是存在的问题在于烧结矿的质量由于水分而劣化。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法，其中，提高了烧结矿的生产率，并且可以制造具有一致质量的烧结矿。

本发明还提供了一种烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法，其中，可以抑制在上层部分中产生未烧结的烧结矿和在下层部分中产生过烧结的烧结矿。

本发明还提供了一种烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法，其中，可以提高反应温度并且可以增加承载件内的材料混合物的外表面层部分处的反应时间。

技术方案

根据示例性实施方式，一种烧结设备包括：承载件，承载件构造成能够装载烧结原料并且承载件能够沿烧结处理进行方向移动；点火炉，点火炉在承载件沿烧结处理进行方向移动所循的路径上安装成将火焰喷射至装载到承载件中的原料层；以及多个风箱，所述多个风箱并排安装成使得：相对于点火炉越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域就越小。

所述多个风箱中的每一者均可以呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均包括：一侧开口，该一侧开口在朝向承载件的方向上敞开；以及另一侧开口，该另一侧开口在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开，并且所述多个风箱可以并排安装成使得：相对于点火炉越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域就越小，其中，风箱可以安装成使得：越接近烧结完成位置，风箱的所述一侧开口的内径就越小。

所述多个风箱的所述另一侧开口可以形成为具有相同的内径，使得：越接近烧结完成位置，相对于风箱中的每一者的宽度方向上的中心而言从风箱中的每一者各自的所述一侧开口连接至所述另一侧开口的倾斜度就越大。

所述多个风箱中的每一者均可以呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均包括在朝向承载件的方向上敞开的一侧开口和在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开的另一侧开口；在所述多个风箱的内部可以分别设置有挡板，挡板构造成控制所述一侧开口与所述另一侧开口之间的连通；并且所述多个风箱可以并排安装成使得：相对于点火炉越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域就越小，其中，越接近烧结完成位置，挡板中的每一者的敞开区域就越小。

若以从点火炉至烧结完成位置的部分为烧结部段，则所述多个风箱可以并排安装成使得：在整个烧结部段中，越接近烧结完成位置，风箱中的每一者的抽吸路径的区域就越小。

若以从点火炉至烧结完成位置的部分为烧结部段，并且若以在移动的承载件内部主要由包含原料层的上表面的上层部分进行烧结反应的烧结部段为起始部分、在移动的承载件内部主要由作为上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的烧结部段为中间部分、并且在移动的承载件内部主要由作为中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的烧结部段为后部部分，则与中间部分相对应地设置的风箱的抽吸路径的区域可以比与起始部分相对应地设置的风箱的抽吸路径的区域小，并且与后部部分相对应地设置的风箱的抽吸路径的区域可以比与中间部分相对应地设置的风箱的抽吸路径的区域小。

与起始部分相对应地设置的所述多个风箱可以具有彼此相同的抽吸路径，与中间部分相对应地设置的所述多个风箱可以具有彼此相同的抽吸路径，并且与后部部分相对应地设置的所述多个风箱可以具有彼此相同的抽吸路径。

若以从点火炉至烧结完成位置的部分为烧结部段，并且若以在移动的承载件内部主要由包括原料层的上表面在内的上层部分进行烧结反应的烧结部段为起始部分、在移动的承载件内部主要由作为上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的烧结部段为中间部分、并且在移动的承载件内部主要由作为中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的烧结部段为后部部分，则所述多个风箱可以在烧结部段的一部分中并排安装成使得：越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域就越小，并且与起始部分相对应地设置的风箱的抽吸路径的区域可以比与中间部分和后部部分相对应地设置的风箱的抽吸路径的区域大。

烧结设备可以包括反射构件，该反射构件于承载件的移动路径上安装在点火炉的下游侧或者安装在点火炉的内部，反射构件具有开口，并且反射构件构造成反射从原料层产生的辐射能量并再将所述能量朝向原料层传递。

当反射构件安装在点火炉的下游侧时，反射构件的一个端部可以位于点火炉的下游，反射构件可以从所述一个端部沿烧结处理进行方向延伸，并且从所述一个端部沿烧结处理进行方向延伸的反射构件的另一端部可以位于下述位置处：所述位置是在承载件——在该承载件中，烧结反应在该承载件于并排安装有所述多个风箱的烧结部段中移动的同时逐渐向下移动——内部的烧结反应位置为从原料层的表面向下大约80mm至120mm的位置中的一者时的烧结位置。

根据另一示例性实施方式，一种烧结设备包括：多个承载件，承载件各自构造成能够装载烧结原料并且承载件能够沿烧结处理进行方向移动；料斗，料斗安装成将烧结原料装载到承载件中；点火炉，所述点火炉相对于承载件的处理进行方向安装在料斗的下游侧，并且点火炉构造成将火焰喷射至被装载到承载件中的烧结原料的原料层；以及喷枪，当被装载到承载件中的烧结原料的原料层从原料层的最靠上表面起被分成上层部分、中层部分和下层部分时，喷枪安装成使得将热源在点火炉的上游侧供应到原料层的上层部分中。

喷枪可以沿与承载件的移动方向相对应的方向延伸，并且喷枪的供排出热源的梢端可以在点火炉的上游侧安装成位于烧结原料被完全装载的位置处或者位于烧结原料被完全装载的位置的下游侧。

喷枪的梢端可以位于料斗与点火炉之间。

烧结设备可以包括位于料斗与点火炉之间的加压部分，并且该加压部分构造成对被进一步添加热源的原料层进行加压，其中，喷枪的梢端可以位于料斗与加压部分之间。

烧结设备可以包括通气杆，该通气杆沿与承载件的移动方向相对应的方向延伸，通气杆安装在与原料层的中层部分和下层部分相对应的位置处并且构造成能插入到承载件中以及从承载件拆卸。

喷枪可以位于通气杆的上方，并且喷枪的梢端可以位于通气杆的梢端与点火炉之间。

根据另一示例性实施方式，一种制造烧结矿的方法包括：将烧结原料装载到沿烧结处理进行方向移动的承载件中；允许能够装载有烧结原料的承载件在点火炉的下方经过并且在堆积有烧结原料的原料层上点燃火焰；以及使火焰点燃的承载件在从点火炉的下侧至烧结完成位置并排安装的多个风箱上方移动，并且在进行烧结反应的同时引入到承载件中的外部空气的速度逐渐增大以使得：越接近所述烧结完成位置，速度就越高。

为了使引入到承载件中的外部空气的速度增大以使得：越接近烧结完成位置，速度就越高，可以将所述多个风箱的布置调节成使得抽吸路径的区域从点火炉的下侧向烧结完成位置减小。

所述多个风箱中的每一者可以均呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均可以包括在朝向承载件的方向上敞开的一侧开口和在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开的另一侧开口，并且为了将所述多个风箱的布置调节成使得：相对于点火炉越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域就越小，将风箱安装成使得：越接近烧结完成位置，风箱的所述一侧开口的内径就越小。

所述多个风箱中的每一者均可以呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均可以包括在朝向承载件的方向上敞开的一侧开口和在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开的另一侧开口，

为了将所述多个风箱的布置调节成使得抽吸路径的区域从点火炉的下侧向烧结完成位置减小，可以设置挡板，挡板构造成控制所述一侧开口与所述另一侧开口之间的连通，并且越接近烧结完成位置，挡板的敞开区域就越小。

若以从点火炉至烧结完成位置的部分为烧结部段，则为了将所述多个风箱的布置调节成使得抽吸路径的区域从点火炉的下侧向烧结完成位置减小，可以将所述多个风箱的布置调节成使得：在整个烧结部段中，越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域就越小。

若以从点火炉至烧结完成位置的部分为烧结部段，并且若以：在移动的承载件内部，主要由包括原料层的上表面在内的上层部分进行烧结反应的烧结部段为起始部分；主要由作为上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的烧结部段为中间部分；以及主要由作为中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的烧结部段为后部部分，则：引入到与对应于中间部分设置的风箱的上侧相对应地设置的承载件中的外部空气的流动速度可以比引入到与对应于起始部分设置的风箱的上侧相对应地设置的承载件中的外部空气的流动速度低；并且引入到与对应于中间部分设置的风箱的上侧相对应地设置的承载件中的外部空气的流动速度可以比引入到与对应于后部部分设置的风箱的上侧相对应地设置的承载件中的外部空气的流动速度低。

若以从点火炉至烧结完成位置的部分为烧结部段，并且若以：在移动的承载件内部，主要由包括所述原料层的上表面在内的上层部分进行烧结反应的烧结部段为起始部分；主要由作为上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的烧结部段为中间部分；以及主要由作为所述中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的所述烧结部段为后部部分，则：承载件可以在烧结部段中的一部分部段中构造成使得：越接近烧结完成位置，引入的外部空气的流动速度就越高，并且引入到移动至与起始部分相对应地设置的风箱的上侧的承载件中的外部空气的流动速度可以比引入到移动至与中间部分和后部部分相对应地设置的风箱的上侧的承载件中的外部空气的流动速度低。

制造烧结矿的方法可以包括反射从位于被点火炉点燃火焰的承载件的内部的原料层产生的辐射热源能量并且再将所述热源能量传递至原料层。

根据另一示例性实施方式，一种制造烧结矿的方法包括：将烧结原料装载到沿烧结处理进行方向移动的承载件中；当堆积有烧结原料的原料层从原料层的最靠上表面起被分成上层部分、中层部分和下层部分并且烧结原料被完全装载直至目标高度时，将热源添加到堆积有烧结原料的原料层的上层部分中；以及将位于处在上层部分中已添加有热源情形下的承载件内部的原料层的外表面点燃火焰，并且使该承载件沿烧结处理进行方向移动，以制造烧结矿。

在将烧结原料装载到承载件中时，烧结原料可以根据承载件的移动方向在从承载件内部的一侧至另一侧的方向上被装载，使得烧结原料在从所述一侧至所述另一侧的方向上被完全装载直至期望高度，以及在将热源添加到原料层的上层中时，热源可以在完全加载有烧结原料的承载件的所述一侧至所述另一侧的方向上被顺序地添加到上层部分中。

在添加热源时，可以使用沿与承载件的移动方向相对应的方向延伸的喷枪在点火炉的上游侧喷射热源。

在添加热源时，热源可以被喷射在料斗与点火炉之间，其中，料斗构造成将烧结原料装载到承载件中。

当处在上层部分中添加有热源情形下的承载件在位于料斗与点火炉之间的加压部分的下方经过时，原料层可以被加压部分加压并且接着在点火炉的下方经过。

在将烧结原料装载到承载件中之前，在承载件的内部可以设置沿与承载件的移动方向相对应的方向延伸的通气杆，并且

该通气杆可以位于原料层的中层部分或下层部分中的至少一者的位置处。

在向上层部分添加热源时，可以同时添加辅助材料。

热源可以包括含有多个颗粒的粉末。

在添加热源时，可以同时添加气体，以便辅助热源的移动，并且所述气体可以包括空气或惰性气体中的至少任一者。

有益效果

根据示例性实施方式，空气的流动速度通过多个风箱来调节，并且通过使用反射构件将额外的热源供应至上层部分，使得可以抑制或减少在上层部分中产生未烧结的烧结矿和在下层部分中产生过烧结的烧结矿。另外，由此，在整个原料层中，无论上层部分、中层部分和下层部分，都可以获得具有一致质量的烧结矿。

另外，根据示例性实施方式，对原料层部分的上层部分进一步添加热源，使得上层部分的温度升高得如添加热源那样多，并且因此，可以降低由于从外部引入的空气引起的温度下降的程度和速率。因此，上层部分的温度高于典型技术中的温度，并且反应时间长于典型技术中的温度，使得在上层部分中以足够的热和反应时间进行烧结反应。因此，可以提高上层部分中的烧结矿的生产率。

另外，在对上层部分添加热源时，通过使用喷枪从原料层的最靠上表面下方的一侧供应细粉末热源。因此，细粉末热源或辅助材料以不暴露于外部的方式被供应，从而可以最大程度地降低或防止由细粉末热源或辅助材料引起的灰尘的产生。因此，具有的效果在于可以最大程度地降低或防止由灰尘引起的环境污染问题。

附图说明

图1是示出了根据第一示例性实施方式的烧结设备的主要部分的视图。

图2是用于描述根据第一示例性实施方式的多个风箱的视图。

图3是用于描述根据第一示例性实施方式的修改示例的多个风箱的视图。

图4是用于描述位于承载件内的原料层的视图。

图5是示出了根据流动速度的烧结反应温度的趋势的图。

图6是示出了根据典型技术和第一示例性实施方式的烧结设备中的反应时间的温度的视图。

图7是用于描述根据第一示例性实施方式的反射构件的安装位置的视图。

图8是示出了根据第二示例性实施方式的烧结设备的主要部分的视图。

图9是用于描述根据第二示例性实施方式的烧结原料和热源的装载的视图。

图10是用于描述通气杆和喷枪相对于承载件的安装的视图。

图11是用于描述喷射热源的喷枪的梢端的位置的视图。

图12是示出了根据第二示例性实施方式的喷枪的结构的视图。

图13是用于描述装载于承载件中的烧结原料和另外装载的热源的视图。

图14是示出了烧结矿的强度的图。

图15是示出了根据热源添加深度的生产率的图。

具体实施方式

下文中将参照附图详细描述示例性实施方式。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开将是彻底的且完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达本发明的范围。在附图中，贯穿全文，相同的附图标记指的是相同的元件。

图1是示出了根据第一示例性实施方式的烧结设备的主要部分的视图。图2是用于示出根据第一示例性实施方式的多个风箱的视图。图3是用于描述根据第一示例性实施方式的修改示例的多个风箱的视图。图4是用于描述位于承载件内的原料层的视图。图5是示出了根据流动速度的烧结反应温度的趋势的图。图6是示出了根据典型技术和第一示例性实施方式的烧结设备中的根据反应时间的温度的视图。图7是用于描述根据第一示例性实施方式的反射构件的安装位置的视图。

参照图1，根据第一示例性实施方式的烧结设备包括：料斗13，在料斗13中贮存烧结原料；多个承载件30，所述多个承载件30装载烧结原料并且沿烧结处理进行方向顺序地移动；输送机40，输送机40沿处理进行方向安装并且构造成使所述多个承载件30移动；点火炉，点火炉在料斗13所在侧安装在输送机40的上侧并且构造成将火焰喷射至装载在承载件30中的烧结原料；多个风箱500，所述多个风箱500并排安装在输送所述多个承载件30所循的路径上并且构造成对承载件30的内部进行吸纳或抽吸；反射构件300，反射构件300相对于承载件30的移动方向位于点火炉20的下游或者安装在点火炉20内部；矿石排出部分，该矿石排出部分构造成从承载件30分配烧结矿；以及鼓风机70，鼓风机70连接至所述多个风箱500并且构造成允许外部空气被抽吸到承载件30中。

另外，烧结设备包括：贮料仓11，用于制造烧结矿的各种材料(即，烧结原料)相应地贮存在贮料仓11中；以及集尘器60，集尘器60用于收集通过风箱50排出的废气中的灰尘。

装载在承载件30中的烧结原料包括被首先装载在承载件30中的炉床层矿石和装载在炉床层矿石上的材料混合物。材料混合物包括含铁的铁矿石、含碳(C)的结合材料——比如粉末焦炭或无烟煤——以及含石灰石或生石灰的辅助材料。另外，材料混合物还可以包括含碳或者含铁源和碳两者的副产物以及用于调节碱度的辅助材料。

贮料仓11贮存构成材料混合物的各种材料，即铁矿石、结合材料、副产物、辅助材料、碱度调节材料等，并且这些材料被移动至组合机12并被混合且被组合。当然，用于形成材料混合物的混合器和用于混合这些混合物的组合机可以单独提供。

料斗13包括用于贮存炉床层矿石的第一料斗14和用于贮存材料混合物被组合的组合对象的第二料斗15。这样的第一料斗14和第二料斗15在承载件30上方相对于承载件30的移动路径安装在点火炉20的上游。

第二料斗15相对于承载件30的移动路径位于第一料斗14的下游并且将组合的材料混合物、即组合对象装载在承载件30中。第二料斗15在承载件30的宽度方向上均匀地装载烧结原料而没有粒度偏析并使粒度在承载件30的深度方向(即，竖向方向)上偏析，并且第二料斗15在装载烧结原料的同时将粒度偏析成使得从承载件的底部朝向顶部越高则粒度越小。

点火炉20位于第二料斗15的下游，并且对通过将烧结原料装载在承载件30中而形成的原料层的外表面层供应火焰并点燃该外表面层。

承载件30用于提供下述空间：烧结原料——即，炉床层矿石和材料混合物——被装载在该空间中以形成原料层，每个承载件30均具有内部空间并且呈具有敞开的上侧部的形状，料斗13和点火炉20位于敞开的上侧部处。通气杆(未示出)的至少一部分可以在这些承载件30中以可拆卸的方式设置到原料层中。

参照图4，当完成将烧结原料装载在每个承载件30中时，原料层可以被分成：从与承载件30内部的底部部分接触的下表面向上延伸一定高度的下层部分L3；从下层部分L3向上延伸一定高度的中层部分L2；从中层部分L2延伸直至最靠上表面的上层部分L1。在更具体的示例中，上层部分L1是指从原料层的最靠上表面的位置至低于原料层的最靠上表面大约80mm至120mm的位置并且有利地是指直至100mm的深度的部分，并且位于上层部分L1下面的区域是中层部分L2，并且位于中层部分L2下面的区域是下层部分L3。

在下文中参照图2和图3，将描述根据第一示例性实施方式和修改的示例性实施方式的风箱。

此处，为了便于描述，将并排安装有多个风箱的部段称为“烧结部段”。另外，由于承载件从点火炉20沿朝向矿石排出部分的方向移动，因而烧结反应向下进行，换句话说，烧结以上层部分L1、中层部分L2和下层部分L3的顺序进行。因此，在下文中，主要由原料层的上层部分L1进行烧结反应的烧结部段的初始部分被称为起始部分，主要由中层部分L2进行烧结反应的烧结部段被称为中间部分，并且主要由下层部分L3进行烧结反应的烧结部段被称为后部部分。也就是说，烧结部段自点火炉20起在朝向矿石排出部分的方向上被分成起始部分、中间部分和后部部分。

所述多个风箱500将外部空气抽吸到承载件30中并使点燃的火焰或由于火焰引起的热向下侧移动。这样的多个风箱500并排设置在点火炉20与矿石排出部分之间。

风箱500各自均呈筒形形状，其中，筒形形状的与承载件30的下部部分相对应的上侧部和例如定位有鼓风机60的下侧部是敞开的，并且筒形形状具有内部空间。设置有多个风箱500并且所述多个风箱500布置成至少从与点火炉20相对应的一部分沿承载件30的移动路径至矿石排出部分连续地并排设置。另外，所述多个风箱500分别连接有管，并且这些管连接至集尘器60和鼓风机70。

如上所述，风箱500各自呈筒形形状，其中，面向承载件30的方向和连接至管的方向是敞开的。在下文中，在风箱500中的每一者中，面向承载件30的方向上的开口被称为一侧开口，并且连接至管的方向上的开口被称为另一侧开口。在更具体的示例性实施方式中，每个风箱500的一侧开口可以是上开口，并且另一侧开口可以是下开口。此处，每个风箱500的一侧开口(即，上开口)用作抽吸路径。

在第一示例性实施方式中，在从点火炉的位置并排安装所述多个风箱500时，风箱构造成使得：在烧结处理进行方向上越接近矿石排出部分或者越远离点火炉20，风箱500的抽吸路径的区域就越小。也就是说，所述多个风箱并排安装成使得：越接近烧结完成位置，一侧开口的内径就越小。此处，风箱的供气体和灰尘排出的另一侧开口(下开口)构造成具有相同的内径。

在第一示例性实施方式中，如图1和图2中所示，抽吸路径——即，设置在烧结部段中的所述多个风箱的一侧开口——的区域全部彼此不同，使得：越接近烧结完成位置，一侧开口的区域就越小。因此，如图2中所示，越接近烧结完成位置，所述多个承载件之间的间隔就越小。另外，越接近烧结完成位置，每个风箱500的外周表面在从一侧开口朝向另一侧开口的方向上的倾斜度就越大。

如此，在第一示例性实施方式中，在将所述多个风箱500从点火炉20的位置至矿石排出部分并排安装时，风箱构造成使得：相对于点火炉20越接近矿石排出部分，一侧开口的内径就越小。也就是说，风箱500构造成使得：越接近矿石排出部分，或者越靠近排出部分，风箱的内径或一侧开口就越小。换句话说，在将所述多个风箱500并排安装时，风箱构造成使得：相对于矿石排出部分越接近点火炉20，一侧开口的内径W1就越大。也就是说，风箱500安装成使得：相对于矿石排出部分越接近点火炉20，或者越靠近点火炉20，风箱的一侧开口的内径W1就越大。此时，各个风箱500的另一侧开口的内径W2全部都是相同的。

当所述多个风箱500如此构造和设置时，可以调节引入到承载件中的外部空气的流动速度。也就是说，当外部空气被引入所述多个承载件中的每一者中时，越接近矿石排出部分，外部空气的流入速度就越大。换句话说，引入到承载件中的外部空气的流动速度在从矿石排出部分朝向点火炉20的方向上减小。

在上述第一示例性实施方式中，尽管调节的是每个风箱500的上开口的内径W1，但是也可以调节风箱500内部的抽吸路径的区域。

也就是说，在根据修改的示例性实施方式的所有的多个风箱500中，上开口的内径和下开口的内径是相同的。然而，在所述多个风箱500中的每一者的内部，将上开口与下开口彼此连通的开口的区域W3被调节成使得：越接近矿石排出部分，区域W3就越窄。此时，根据第二示例性实施方式的风箱中的抽吸路径用作挡板的敞开区域。

为此，在所述多个风箱500中的每一者的内部安装有用于控制上开口与下开口之间的连通的挡板800，并且对各个风箱500内部的挡板800的敞开程度进行调节，使得挡板可以被调节成使得：越接近矿石排出部分，敞开区域W3就越窄。

在这种修改的示例性实施方式的情况下，所述多个风箱之间的间隔是相同的，并且外周表面的从一侧开口朝向下开口的倾斜度也是相同的。另外，在修改的示例性实施方式中，风箱的数目可以小于第一示例性实施方式中的风箱的数目。

在上述示例性实施方式中，每个风箱500的抽吸路径的区域构造成使得：在烧结进行方向上，相对于点火炉20越接近矿石排出部分，或者越远离点火炉，抽吸路径的区域就越小。然而，本发明构思的实施方式不限于此。风箱可以构造成使得：越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域就越小，并且还可以构造成使得一部分风箱具有相同的抽吸路径。

也就是说，使得与中间部分相对应地设置的风箱500中的每一者的抽吸路径的区域W1小于与起始部分相对应地设置的风箱500中的每一者的抽吸路径的区域W1，并且，使得与后部部分相对应地设置的风箱500中的每一者的抽吸路径的区域W1小于与中间部分相对应地设置的风箱500中的每一者的抽吸路径的区域W1。

另外，本发明构思的实施方式不限于此，而是也可以使得抽吸路径的区域W1在烧结部段的仅一部分中变小。例如，仅在起始部分的部段中，多个风箱500可以构造成使得：相对于点火炉20越接近烧结完成位置，抽吸路径的区域W1就越小，并且与中间部分和后部部分相对应地定位的多个风箱500可以构造成使得抽吸路径的区域W1是相同的并且小于起始部分的抽吸路径的区域W1。

在上述示例性实施方式中，通过调节所述多个风箱500的开口的区域，被引入到承载件中的外部空气的流动速度从起始部分朝向中间部分和后部部分逐渐增大。也就是说，在主要由上层部分L1进行反应的起始部分中，引入的外部空气的流动速度低于中间部分中的流动速度，并且在主要由中间部分L2进行反应的中间部分中，外部空气的流动速度低于后部部分中的流动速度。

因此，与多个风箱500中的每一者的一侧开口的内径W1均相同的典型技术相比，在该示例性实施方式的情况下，热停留在上层部分L1中的时间段增大，并且因此，处于用于烧结反应的较高温度的反应保持时间增加。因此，由于在上层部分L1中以足够的热和反应时间进行烧结反应，因而提高了上层部分L1中的烧结矿的生产率，并且提高了整个原料层的生产率。

另外，引入的空气的流动速度在烧结部段的后部部分中增大，使得由火焰和偶联剂的燃烧产生的热可以在后部部分中停留的时间段与典型技术中的该时间段相比可以被减小，并且因此，可以抑制或防止下层部分L3中的过烧结问题。

参照图5，可以理解的是，随着空气的流动速度的增大，平均反应速度降低。认识到的是，当增大流动速度时，由于火焰和结合材料的燃烧产生的热快速向下移动，因而温度不会升高至某一温度或更高温度，并且更确切地说，由于增大的流动速度而产生冷却效果，因此，反应温度降低。

同时，如上所述，在典型技术中，存在的问题在于下层部分L3由于由因火焰和结合材料的燃烧产生的热引起的过度温度升高而被过烧结。

然而，如在示例性实施方式中的，与起始部分和中间部分中的空气的流动速度相比，后部部分中的空气流动速度增大，使得可以抑制下层部分L3中的温度过度升高，因此，可以保持不发生过烧结的适合的反应温度。因此，可以抑制或防止在下层部分L3中产生过烧结的烧结矿。

如此，在示例性实施方式中，当多个风箱500从点火炉20至矿石排出部分并排安装时，越接近矿石排出部分，一侧开口的内径W1就越小，或者越接近点火炉，一侧开口的内径W1就越大。

因此，与典型技术相比，上层部分L1中的烧结反应时间增加，并且下层部分L3中的烧结反应温度降低且烧结反应时间减少。因此，可以抑制或防止在上层部分L1中产生未反应的烧结矿和在下层部分L3中产生过烧结的烧结矿。另外，由此，在整个原料层中，无论上层部分L1、中层部分L2和下层部分L3，都可以获得具有一致质量的烧结矿。

反射构件300安装在点火炉20的下游或点火炉的内部并将从上层部分L1产生的辐射能量再传递至上层部分。也就是说，反射构件300使用从上层部分L1产生的辐射能量并另外向上层部分L1供应热源。为此，反射构件300可以由可以反射辐射能量以向上层部分L1供应辐射能量的材料形成。

另外，当反射构件300安装在点火炉20的下游时，反射构件300构造成呈具有开口的形状，使得外部空气可以被引入位于反射构件300下方的承载件中。该开口可以呈其中一个或更多个开口形成为彼此间隔开的网格形状。

反射构件300形成为与承载件的移动方向相对应地延伸，并且当反射构件300安装在点火炉20的下游时，反射构件300的一个端部位于点火炉20的下游并且反射构件从该一个端部沿承载件30的移动方向延伸，并且延伸端部为另一端部。

随着承载件30沿烧结处理进行方向移动，发生烧结反应的位置(在下文中被称为烧结位置)逐渐向下移动。这是因为在点燃火焰的承载件30沿烧结处理进行方向移动时，火焰或热由于风箱500的抽吸力而向下移动。

反射构件300的另一端部延伸成使得烧结位置位于从原料层的上表面向下隔开大约80mm至120mm的任何一个位置处。

例如，将从原料层的上表面向下隔开80mm的位置定义为h1，并且将隔开120mm的位置定义为h2。另外，当烧结位置为h1时，烧结部段内的位置为X1，并且当烧结位置为h2时，烧结部段内的位置为X2。此时，反射构件300延伸成使得其另一端部在最小的情况下定位在位置X1处，并且在最大的情况下定位在位置X2处(参见图7)。换句话说，反射构件300在点火炉20的下游侧延伸直至烧结部段内的X1至X2中的任何一个位置处。这是为了通过使用反射构件300向移动的承载件的上层部分L1供应额外的热源。

通过使用反射构件供应热源提高了上层部分L1的温度。因此，在上层部分L1中以足够的热和反应时间进行烧结反应，因此，可以提高上层部分L1中的烧结矿的生产率。

在下文中，将参照图1至图4来对根据第一示例性实施方式的烧结设备的操作进行描述。此处，将描述下述示例：在该示例中，所述多个承载件30沿处理进行方向或者从左向右移动，并且反射构件300安装在点火炉20的下游。

首先，制备用于制造烧结矿的烧结原料，即，炉床层矿石和材料混合物。此处，炉床层矿石是制造的烧结矿中的具有大约2mm至3mm的粒度的小烧结矿，炉床层矿石不用于高炉操作，并且炉床层矿石在材料处理期间作为炉床层矿石用于下一次装料。炉床层矿石用于使承载件30内的气流在材料处理过程中平稳，并且在铁矿石熔融时保护由铁材料形成的承载件。材料混合物包括含铁的铁矿石、含碳(C)的结合材料——比如粉末焦炭和无烟煤——以及含石灰石或生石灰的辅助材料。制备的炉床层矿石被传输并贮存在第一料斗14中，并且贮存在对应的贮料仓11中的材料混合物在组合机12中被组合成组合对象的形状并且接着被装载并贮存在第二料斗15中。

如上所述，当制备炉床层矿石和组合对象时，在承载件30中的每一者在第一料斗14和第二料斗15的下方经过时，将炉床层矿石和组合对象顺序地装载到承载件30中。

描述对所述多个承载件30中的一个承载件30进行的装载，该一个承载件30在第一料斗14的下方经过，使得将炉床层矿石装载到该一个承载件30中，并且装载有炉床层矿石的承载件30在第二料斗15的下方经过，使得将组合对象装载到该承载件30中。此时，由于承载件30从左向右移动，因而烧结原料在承载件30内部被从左至右完全装载直至目标高度。

另外，使被完全装载的承载件30移动以便在点火炉20的下方经过，并且此时，由点火炉20点燃火焰，使得将原料层的上表面(或外表面层部分)点燃。火焰点燃的承载件30沿设置所述多个风箱50所循的方向或者沿朝向矿石排出部分的方向移动，并且外部空气借助于风箱50的抽吸力被抽吸且供应到承载件30中。因此，火焰随着承载件30的移动而逐渐向下移动，并且因此，烧结反应从原料层的上侧向下进行，从而制造出烧结矿。

随后，当承载件30到达最下游侧风箱50、即矿石排出部分并且火焰到达承载件的底部或原料层的最靠下层时，火焰被熄灭并且烧结完成，到达风箱50的末端的承载件30将制造的烧结矿排出，并且排出的烧结矿在冷却器中被冷却。

如此，当所述多个承载件30中的每一者在点火炉20下方从风箱500的上侧沿朝向矿石排出部分的方向移动时，每个承载件30内的燃烧带的位置从上层部分L1移动至下层部分L3。此处，根据示例性实施方式的烧结设备，所述多个风箱500安装或构造成使得：越接近矿石排出部分，敞开区域就越小，或者越接近点火炉20，敞开区域就越大。也就是说，如图2中所示的第一示例性实施方式中那样，风箱500设置或构造成使得：越接近矿石排出部分，上开口的区域W1就越小，或者如图3中所示的修改的示例性实施方式中那样，安装在所述多个风箱500中的每一者内部的挡板800的打开程度被调节成使得：越接近矿石排出部分，挡板800的敞开区域W3就越小。

通过使用所述多个风箱500的这种布置结构，被引入到承载件30中的外部空气的流动速度增大，使得：朝向烧结部段中的中间部分和后部部分而距离起始部分越远，流动速度越大。

因此，与典型技术相比，热停留在上层部分L1中的时间段增大，并且处于用于烧结反应的较高温度处的反应保持时间增加。因此，由于在上层部分L1中以足够的热和反应时间进行烧结反应，因而提高了上层部分L1中的烧结矿的生产率，并且提高了整个原料层的生产率。

此外，引入的空气的流动速度在烧结部段的后部部分中增大，使得由火焰和结合材料的燃烧产生的热在后部部分中停留的时间段与典型技术中热在后部部分中停留的时间段相比可以减小。因此，可以抑制或防止下层部分L3中的过烧结的问题。

此外，其中由点火炉20点燃火焰的承载件30在安装于点火炉20下游的反射构件300的下方经过。此时，由点燃上层部分的火焰产生的辐射能量在承载件于反射构件的下方经过时被反射并且被再次传递至上层部分，使得将额外的热源供应至上层部分。

因此，上层部分L1的温度升高，在上层部分L1中以足够的热和反应时间进行烧结反应，使得可以提高上层部分L1中的烧结矿的生产率。

如此，在示例性实施方式中，通过所述多个风箱500来调节空气的流动速度，并且通过使用反射构件300将额外的热源供应至上层部分，使得可以抑制或减少在上层部分中产生未反应的烧结矿和在下层部分中产生过烧结的烧结矿。另外，由此，在整个原料层中，无论上层部分L1、中层部分L2和下层部分L3，都可以获得具有一致质量的烧结矿。

在下文中，将参照图8至图13来描述根据第二示例性实施方式的烧结设备。此处，将省去或简单描述与第一示例性实施方式重复的描述。

图8是示出了根据第二示例性实施方式的烧结设备的主要部分的视图。图9是用于描述根据第二示例性实施方式的烧结原料和热源的装载。图10是用于描述通气杆和喷枪的相对于承载件的安装的视图。图11是用于描述喷枪的梢端——从梢端喷射热源——的位置的视图。图12是示出了根据第二示例性实施方式的喷枪的结构的视图。图13是用于描述装载于承载件中的烧结原料和额外装载的热源的视图。

参照图8，根据第二示例性实施方式的烧结设备包括：料斗13，料斗13中贮存烧结原料；多个承载件30，所述多个承载件30中装载烧结原料并且所述多个承载件30沿烧结处理进行方向顺序地移动；输送机40，输送机40安装成沿处理进行方向延伸并且构造成输送多个承载件30；点火炉20，点火炉20在料斗13的一侧安装在输送机上方并且构造成将火焰喷射至装载在承载件中的烧结原料；多个风箱50，所述多个风箱50在输送所述多个承载件所循的路径上并排安装在输送机40下方，并且所述多个风箱50构造成对承载件的内部进行抽吸或吸纳；热源供应部分120，热源供应部分120相对于所述多个承载件30的移动方向位于点火炉的下游并且包括喷枪110，喷枪110构造成将热源供应至装载在承载件中的烧结原料层(在下文中被称为原料层)中的上层部分的内部；通气杆200，通气杆200相对于承载件30的移动方向位于点火炉20的上游，以便被插入到承载件30中或者从承载件30拆卸，并且通气杆200构造成形成用于使装载在承载件30中的原料层的上层部分L1的下部区域中的通气的通气间隙；以及加压部分300，加压部分300位于料斗13与点火炉20之间并且构造成对承载件30内部的原料层的上部部分进行加压并使该上部部分牢固。

另外，烧结设备包括：贮料仓11，贮料仓11分别贮存用于制造烧结矿的各种材料(即，烧结原料)；组合机12，组合机12构造成用于混合多种烧结原料、添加水分并将材料组合成伪颗粒；矿石排出部分，该矿石排出部分构造成从承载件100排出烧结矿；鼓风机70，鼓风机70连接至所述多个风箱50并且构造成允许外部空气被抽吸到承载件中；以及集尘器60，集尘器60构造成收集通过风箱50排出的废气中的灰尘。

参见图13，当烧结原料被完全装载在承载件30中时，原料层可以被分成：从与承载件300内部的底部部分接触的下表面向上延伸一定高度的下层部分L3；从下层部分L3向上延伸一定高度的中层部分L2；以及从中层部分L2延伸直至最靠上表面的上层部分L1。在更具体的示例中，上层部分L1是指从原料层的最靠上表面直至大约100mm的深度的部分，并且位于上层部分L1下方的区域是中层部分L2，并且位于中间层L2下方的区域是下层部分L3。

通气杆200安装在用于装载材料混合物的第二料斗15的下方，以便被插入到在第二料斗15下方经过的承载件30中或者从承载件30拆卸，并且通气杆200确保了位于承载件300内部的原料层的通透性。通气杆200呈在承载件30的移动方向上延伸的杆状形状，通气杆200如图10中所示的那样以多个设置并且安装成在承载件30的横向于承载件30的移动方向的宽度方向和高度方向上并排设置。也就是说，所述多个通气杆200在承载件30的宽度方向上并排设置成彼此间隔开，并且在宽度方向上并排设置的所述多个通气杆200可以安装成多级或多层。

如上所述，上层部分L1是指原料层的最靠上表面以及从原料层的最靠上表面直至约100mm的预定距离的下部部分。此处，被添加或供应热源的“上层部分L1的内部”是指上层部分L1中的除了原料层的最靠上表面之外——即，除了上层部分L1的最靠上表面之外——的区域。

供应到原料层的上层部分L1中的热源为含碳(C)材料、例如为由无烟煤或粉末焦炭中的至少任一者形成的固相材料并且可以有利地是具有较小粒度的细粉末。

根据第二示例性实施方式的热源供应部分120向原料层的上层部分L1不仅供应热源而且除了包含在材料混合物中的辅助材料之外还供应诸如含生石灰的材料和含生石灰的材料之类的辅助材料。

另外，为了平稳地供应热源或辅助材料，借助于喷枪110同时供应载气。因此，根据第二示例性实施方式的材料贮存部分120、130和140包括分别通过单独的管连接至喷枪110的热源贮存部分130、气体贮存部分120和辅助材料贮存部分140。

喷枪110向原料层的上层部分L1供应热源或辅助材料中的至少任一者。喷枪110形成为沿承载件30的移动方向延伸，并且热源或辅助材料在喷枪内移动并通过开口梢端被喷射或排出至外部。

根据第二示例性实施方式的喷枪110同时供应气体，以便于供应热源或辅助材料。为此，如图12中所示，喷枪110包括：内管111，内管111是用于热源或辅助材料的移动路径；外管112，内管111以插入的方式安装在外管112中，并且外管112是用于有助于热源或辅助材料的移动的气体——例如空气或惰性气体——的移动路径。也就是说，喷枪110呈内管111插入到外管112中的双管形状，热源或辅助材料从内管111的梢端被喷射，并且气体从外管112的梢端被喷射。

在上面，已经描述的是，喷枪110具有双管结构，该双管结构包括用于热源或辅助材料的移动路径的内管111和用于气体的移动路径的外管112。然而，本发明构思的实施方式不限于此，并且喷枪110可以不呈双管形状而是呈单管形状。也就是说，喷枪可以由一个管构成并且可以构造成通过该管将热源或辅助材料和气体一起喷射。

另外，设置有多个喷枪110并且所述多个喷枪110在横向于或垂直于承载件的移动方向的方向上并排设置成彼此间隔开，如图10中所示。此处，所述多个喷枪110可以布置成以规则间隔或不规则间隔彼此间隔开。

喷枪110安装成在原料层的高度方向上的位置处与上层部分L1相对应。也就是说，当烧结原料被100％装载直至目标装载高度(完全装载)并且从原料层(烧结原料堆积形成的层)的最靠上表面直至大约100mm的深度的下部部分为上层部分L1时，喷枪110安装在处于从原料层的最靠上表面的下侧部至与最靠上表面向下隔开大约100mm的位置的范围内的位置。

另外，在烧结原料被约100％装载直至装载高度的状态下，应将热源喷射到上层部分L1的内部。另外，承载件30沿烧结处理进行方向、例如在图8中从左向右移动，并且当从承载件30的左右方向观察时，材料从右向左堆积。也就是说，材料在承载件30中从右向左堆积而逐渐接近100％。换句话说，装载是在承载件30中从右向左顺序地完成。因此，如图11中所示，喷枪110中的每一者的梢端——从梢端喷射热源——安装在于第二料斗15下方移动的承载件中，以便被定位在原料层被100％堆积或者装载完成的位置、或者定位在装载完成位置下游预定距离且位于点火炉20上游的位置处。更有利地，喷枪110安装成定位在通气杆200的梢端与点火炉20之间或者定位在通气杆200的梢端与加压部分300之间。

因此，如图11中所示，热源在装载完成的位置处被供应至上层部分L1，并且不在装载未完成的位置处被供应。

如此，在该示例性实施方式中，热源被额外添加在原料层的上层部分L1的内部，使得上层部分L1的材料混合物以足够的反应温度进行反应。因此，改善了上层部分L1的反应性，并且可以最大限度地降低或防止在上层部分L1中产生未反应的烧结矿。

另外，喷枪110中的每一者的梢端位于通气杆200的梢端与点火炉20之间，或者位于通气杆200的梢端与加压部分300之间，使得提高了添加有热源或辅助材料的上层部分L1的装载密度。因此，较高温度的热在上层部分L1中停留的时间段增大，并且具有进一步提高上层部分L1的反应性的效果。

借助于喷枪110将细粉末热源或辅助材料吹入或添加到上层部分中。细粉末热源或辅助材料不被供应至原料层的最靠上表面，而是被添加至从上层部分L1中的最靠上表面向下的部分。也就是说，细粉末热源或辅助材料以不暴露于外部的方式被添加。因此，可以最大限度地降低或防止由于进一步添加的细粉末热源或辅助材料而产生的灰尘，并且可以最大限度地降低或防止由灰尘引起的环境污染问题。

另外，不需要向进一步添加的细粉末热源或辅助材料添加水分以防止灰尘的产生，使得简化了处理并且可以防止水分引起的烧结矿的质量的劣化。

同时，在典型技术中，为了进一步添加热源或辅助材料，采用对原料层的最靠上表面进行添加的方法，但是在这种方法的情况下，存在的问题在于由于细粉末热源或辅助材料而产生灰尘。为了解决这个问题，向细粉末热源或辅助材料添加水分，但是水分成为导致烧结矿的质量劣化的因素。

在下文中，参照图14和图15，将描述根据热源添加的深度的生产率和强度的变化。

图14是示出了烧结矿的强度的图，并且图15是示出了根据热源添加的深度的生产率的图。

为了进行实验，在相同条件下制备烧结矿。此时，材料混合物包含相对于整个材料混合物为大约3.8wt％的结合材料。

另外，在通过将使用炉床层矿石和材料混合物制造的组合对象装载到承载件中而制造烧结矿时，在第一实验示例(第一比较示例)中不对原料层的上层部分添加热源(热源添加深度＝0mm)，并且在第四实验示例(第二比较示例)中从原料层的最靠上表面直至向下隔开大约150mm的位置添加热源。另外，在第二实验示例和第三实验示例(第一示例和第二示例)中，分别从原料层的最靠上表面直至向下隔开大约50mm的位置和从原料层的最靠上表面直至向下隔开大约100mm的位置添加热源。

参见图14，可以发现的是，热源添加深度越大，烧结矿的强度(转鼓指数)就越低。

参照图15，可以发现的是，与未添加热源的第一实验示例(第一比较示例)相比，在添加热源的第二实验示例和第三实验示例(第一示例和第二示例)中提高了生产率。然而，可以发现的是，在从原料层的最靠上表面直至向下隔开超过100mm的大约150mm的位置添加热源的第四实验示例(第二比较示例)中，生产率与未添加热源的第一比较示例相比大大降低。这是因为当热源被添加直至超过100mm位置的位置时，热源被添加直至超过上层部分的中层部分，因此添加了过大厚度、即过多量的热源，使得在中层部分中与热源反应的结合材料的量增大并且在下层部分中随后进行反应的剩余结合材料由此减少，因此，在下层部分中不能保持用于进行烧结反应的足够的反应温度。

因此，通过图14和图15的实验结果，可以理解的是，热源被添加至原料层的最靠上表面的下侧部并且可以有利地被添加至从原料层的外表面层正下方向下最大直至大约100mm的位置处。换句话说，添加热源的最大位置有利地构造为从原料层的外表面层向下不超过大约100mm的位置。

在下文中，将参照图8至图13对根据第二示例性实施方式的烧结设备的操作进行描述。此处，将描述多个承载件沿处理进行方向或者从左向右移动的示例。

首先，制备用于制造烧结矿的烧结原料，即，炉床层矿石和材料混合物。此处，炉床层矿石是已经制造的烧结矿中的具有大约2mm至3mm的粒度的小烧结矿，炉床层矿石不用于高炉操作，并且炉床层矿石在材料加工期间作为炉床层矿石用于下一次装料。炉床层矿石用于使承载件30内的气流在材料处理过程中平稳，并且在铁矿石熔融时保护由铁材料形成的承载件。材料混合物包括含铁的铁矿石、含碳(C)的结合材料——比如粉末焦炭和无烟煤——以及含石灰石或生石灰的辅助材料。制备的炉床层矿石被传输并贮存在第一料斗14中，并且材料混合物被贮存在对应的贮料仓11中、在组合机12中被组合成组合形状并且接着被装载并贮存在第二料斗15中。

如上所述，当制备炉床层矿石和组合对象时，使承载件30中的每一者从第一料斗14下方的部分顺序地移动至点火炉20下方的部分并且将炉床层矿石、组合对象和热源顺序地装载到每个承载件30中。

描述对所述多个承载件30中的一个承载件30进行的装载，该一个承载件30在第一料斗14的下方经过，使得将炉床层矿石装载到该一个承载件30中，并且装载有炉床层矿石的承载件30在第二料斗15的下方经过，使得将组合对象装载到该承载件30中。此时，由于承载件30从左向右移动，因而烧结原料在承载件30内部被从右至左完全装载直至目标高度。

此时，在于第二料斗15下方经过的承载件30中，喷枪110位于与原料层的最靠上表面下方的区域中的上层部分相对应的高度处，并且喷枪110的梢端位于装载完成位置下游预定距离的位置处或者位于装载完成位置处。因此，进一步对装载完成的原料层的上层部分L1供应或添加热源。

当然，根据需要，不仅可以进一步添加热源而且可以进一步添加辅助材料、例如含氧化钙(CaO)的材料。

处在上层部分L1进一步添加有热源情形下的承载件30在经过加压部分300下方的同时通过加压部分300的操作被加压，因此，添加有热源的上层部分L1的装载密度增大。随后，当已经经过加压部分300的承载件在点火炉20下方经过时，由点火炉20点燃的火焰点燃原料层的外表面层(最靠上表面)。另外，火焰点燃的承载件30沿并排设置所述多个风箱50所循的方向或者沿朝向矿石排出部分的方向移动，并且外部空气借助于风箱50的抽吸力被抽吸且供应到承载件30中。因此，火焰随着承载件30的移动而逐渐向下移动，并且因此，烧结反应从原料层的上侧部向下行进，从而制造出烧结矿。随后，当承载件30到达最下游级风箱50的位置、即矿石排出部分并且火焰到达承载件的底部或原料层的最靠下层时，火焰被熄灭并且烧结完成，到达风箱50的末端的承载件30将制造的烧结矿排出，并且排出的烧结矿在冷却器中被冷却。

如此制造的烧结矿被用作用于高炉炼钢过程的材料。

如上所述，火焰点燃的承载件30沿风箱50的延伸方向移动，使得烧结反应从原料层的上侧部向下进行，即沿从上层部分L1至下层部分L3的方向进行。

然而，在典型技术中，火焰点燃的承载件经过风箱50，火焰和热向下移动，因此存在的问题在于原料层的烧结层在火焰点燃之后被从外部引入的室温空气快速冷却并且烧结层的温度降低。因此，上层部分L1缺乏用于烧结反应的热量和反应时间，使得在上层部分L1中产生未反应的烧结矿(即，缺乏铁矿石反应的烧结矿)。因此，烧结矿的生产率降低(或烧结矿的回收率增大)。

然而，在示例性实施方式中，进一步对原料层的上层部分L1添加热源，使得上层部分L1的温度升高得如添加热源那样多，并且由从外部引入的空气引起的温度下降的程度和温度下降的速率可以被降低。因此，上层部分L1的温度比典型技术中的温度高并且反应时间比典型技术中的反应时间长，并且在上层部分L1中以足够的热和反应时间进行烧结反应。因此，可以提高上层部分L1中的烧结矿的生产率。

此外，在将热源添加至上层部分L1时，通过使用根据第二示例性实施方式的喷枪110将细粉末热源从原料层的最靠上表面的下侧部供应至上层部分L1。由于细粉末热源或辅助材料以不暴露于外部的方式被供应，因而具有的效果在于可以最大限度地降低或防止由细粉末热源或辅助材料引起的灰尘的产生，并且可以最大限度地降低或防止由此引起的环境污染问题。

工业实用性

根据烧结设备和使用该烧结设备制造烧结矿的方法，可以抑制或减少在上层部分中产生未反应的烧结矿和在下层部分中产生过烧结的烧结矿。由此，在整个原料层中，无论上层部分、中层部分和下层部分，都可以获得具有一致质量的烧结矿。另外，上层部分处的温度高于典型技术中的上层部分处的温度，并且反应时间长于典型技术中的反应时间，使得在上层部分中以足够的热和反应时间进行烧结反应。因此，可以提高上层部分中的烧结矿的生产率。

Claims (33)

1.一种烧结设备，包括：

承载件，所述承载件构造成能够装载烧结原料并且所述承载件能够沿烧结处理进行方向移动；

点火炉，所述点火炉在所述承载件沿所述烧结处理进行方向移动所循的路径上安装成将火焰喷射至装载在所述承载件中的原料层；以及

多个风箱，所述多个风箱并排安装成使得：相对于所述点火炉越接近烧结完成位置，所述风箱中的每一者的抽吸路径的区域就越小。

2.根据权利要求1所述的烧结设备，其中，

所述多个风箱中的每一者均呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均包括：

一侧开口，所述一侧开口在朝向所述承载件的方向上敞开；以及

另一侧开口，所述另一侧开口在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开，并且

所述多个风箱并排安装成使得：相对于所述点火炉越接近所述烧结完成位置，所述抽吸路径的区域就越小，其中，所述风箱安装成使得：越接近所述烧结完成位置，所述风箱的所述一侧开口的内径就越小。

3.根据权利要求2所述的烧结设备，其中，所述多个风箱的所述另一侧开口形成为具有相同的内径，使得：越接近所述烧结完成位置，相对于所述风箱中的每一者的宽度方向上的中心而言从所述风箱中的每一者各自的所述一侧开口连接至所述另一侧开口的倾斜度就越大。

4.根据权利要求1所述的烧结设备，其中，

所述多个风箱中的每一者均呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均包括在朝向所述承载件的方向上敞开的一侧开口和在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开的另一侧开口；

在所述多个风箱的内部分别设置有挡板，所述挡板构造成控制所述一侧开口与所述另一侧开口之间的连通；并且

所述多个风箱并排安装成使得：相对于所述点火炉越接近所述烧结完成位置，所述抽吸路径的区域就越小，其中，越接近所述烧结完成位置，所述挡板中的每一者的敞开区域就越小。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的烧结设备，其中，

若以从所述点火炉至所述烧结完成位置的部分为烧结部段，则所述多个风箱并排安装成使得：在整个所述烧结部段中，越接近所述烧结完成位置，所述风箱中的每一者的所述抽吸路径的区域就越小。

6.根据权利要求5所述的烧结设备，其中，

若以从所述点火炉至所述烧结完成位置的部分为所述烧结部段，并且

若以：在移动的所述承载件内部主要由包含所述原料层的上表面的上层部分进行烧结反应的所述烧结部段为起始部分；在移动的所述承载件内部主要由作为所述上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的所述烧结部段为中间部分；并且，在移动的所述承载件内部主要由作为所述中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的所述烧结部段为后部部分，

则：与所述中间部分相对应地设置的所述风箱的抽吸路径的区域比与所述起始部分相对应地设置的所述风箱的抽吸路径的区域小；并且，与所述后部部分相对应地设置的所述风箱的抽吸路径的区域比与所述中间部分相对应地设置的所述风箱的抽吸路径的区域小。

7.根据权利要求6所述的烧结设备，其中，

与所述起始部分相对应地设置的所述多个风箱具有彼此相同的抽吸路径，

与所述中间部分相对应地设置的所述多个风箱具有彼此相同的抽吸路径，并且

与所述后部部分相对应地设置的所述多个风箱具有彼此相同的抽吸路径。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的烧结设备，其中，

若以从所述点火炉至所述烧结完成位置的部分为烧结部段，并且

若以：在移动的所述承载件内部主要由包括所述原料层的上表面在内的上层部分进行烧结反应的所述烧结部段为起始部分；在移动的所述承载件内部主要由作为所述上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的所述烧结部段为中间部分；并且，在移动的所述承载件内部主要由作为所述中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的所述烧结部段为后部部分，

则：所述多个风箱在所述烧结部段的一部分中并排安装成使得：越接近所述烧结完成位置，所述抽吸路径的区域就越小；并且，与所述起始部分相对应地设置的所述风箱的抽吸路径的区域比与所述中间部分和所述后部部分相对应地设置的所述风箱的抽吸路径的区域大。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的烧结设备，包括反射构件，所述反射构件于所述承载件的移动路径上安装在所述点火炉的下游或者安装在所述点火炉的内部，所述反射构件具有开口，并且，

所述反射构件构造成反射从所述原料层产生的辐射能量并再将所述能量朝向所述原料层传递。

10.根据权利要求9所述的烧结设备，其中，当所述反射构件安装在所述点火炉的下游侧时，

所述反射构件的一个端部位于所述点火炉的下游，所述反射构件从所述一个端部沿所述烧结处理进行方向延伸，并且

从所述一个端部沿所述烧结处理进行方向延伸的所述反射构件的另一端部位于下述位置处：所述位置是在所述承载件——在该承载件中，烧结反应在该承载件于并排安装有所述多个风箱的所述烧结部段中移动的同时逐渐向下移动——内部的烧结反应位置为从所述原料层的表面向下大约80mm至120mm的位置中的一者时的烧结位置。

11.一种烧结设备，包括：

多个承载件，所述承载件各自构造成能够装载烧结原料并且所述承载件能够沿烧结处理进行方向移动；

料斗，所述料斗安装成将所述烧结原料装载到所述承载件中；

点火炉，所述点火炉相对于所述承载件的所述处理进行方向安装在所述料斗的下游侧，并且所述点火炉构造成将火焰喷射至被装载到所述承载件中的所述烧结原料的原料层；以及

喷枪，当被装载到所述承载件中的所述烧结原料的所述原料层从所述原料层的最靠上表面起被分成上层部分、中层部分和下层部分时，所述喷枪安装成将热源在所述点火炉的上游侧供应到所述原料层的所述上层部分中。

12.根据权利要求11所述的烧结设备，其中，所述喷枪沿与所述承载件的移动方向相对应的方向延伸，并且所述喷枪的供排出所述热源的梢端在所述点火炉的上游侧安装成位于所述烧结原料被完全装载的位置处或者位于所述烧结原料被完全装载的位置的下游侧。

13.根据权利要求12所述的烧结设备，其中，所述喷枪的梢端位于所述料斗与所述点火炉之间。

14.根据权利要求13所述的烧结设备，包括位于所述料斗与所述点火炉之间的加压部分，并且所述加压部分构造成对被进一步添加所述热源的所述原料层进行加压，其中，所述喷枪的所述梢端位于所述料斗与所述加压部分之间。

15.根据权利要求11至14中的任一项所述的烧结设备，包括通气杆，所述通气杆沿与所述承载件的所述移动方向相对应的方向延伸，所述通气杆安装在与所述原料层的所述中层部分和所述下层部分相对应的位置处并且构造成能插入到所述承载件中以及从所述承载件拆卸。

16.根据权利要求15所述的烧结设备，其中，所述喷枪位于所述通气杆的上方，并且所述喷枪的梢端位于所述通气杆的梢端与所述点火炉之间。

17.一种制造烧结矿的方法，所述方法包括：

将烧结原料装载到沿烧结处理进行方向移动的承载件中；

允许装载有所述烧结原料的所述承载件在点火炉的下方经过并且在堆积有所述烧结原料的原料层上点燃火焰；以及

使火焰点燃的所述承载件在从所述点火炉的下侧至烧结完成位置并排安装的多个风箱上方移动，并且在进行烧结反应的同时使引入到所述承载件中的外部空气的速度逐渐增大以使得：越接近所述烧结完成位置，所述速度就越高。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，为了使引入到所述承载件中的外部空气的速度增大以使得：越接近所述烧结完成位置，所述速度就越高，将所述多个风箱的布置调节成使得抽吸路径的区域从所述点火炉的下侧向所述烧结完成位置减小。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，

所述多个风箱中的每一者均呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均包括在朝向所述承载件的方向上敞开的一侧开口和在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开的另一侧开口，并且

为了将所述多个风箱的布置调节成使得：相对于所述点火炉越接近所述烧结完成位置，所述抽吸路径的区域就越小，将所述风箱安装成使得：越接近所述烧结完成位置，所述风箱的所述一侧开口的内径就越小。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，

所述多个风箱中的每一者均呈具有内部空间的筒形形状，并且所述多个风箱中的每一者均包括在朝向所述承载件的方向上敞开的一侧开口和在朝向连接至所述多个风箱的鼓风机的方向上敞开的另一侧开口，并且

为了将所述多个风箱的布置调节成使得所述抽吸路径的区域从所述点火炉的下侧向所述烧结完成位置减小，设置有挡板，所述挡板构造成控制所述一侧开口与所述另一侧开口之间的连通，并且越接近所述烧结完成位置，所述挡板的敞开区域就越小。

21.根据权利要求18至20中的任一项所述的方法，其中，

若以从所述点火炉至所述烧结完成位置的部分为烧结部段，

则：为了将所述多个风箱的布置调节成使得所述抽吸路径的区域从所述点火炉的下侧向所述烧结完成位置减小，将所述多个风箱的布置调节成使得：在整个所述烧结部段中，越接近所述烧结完成位置，所述抽吸路径的区域就越小。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，

若以从所述点火炉至所述烧结完成位置的部分为所述烧结部段，并且

若以：在移动的所述承载件内部，主要由包括所述原料层的上表面在内的上层部分进行烧结反应的所述烧结部段为起始部分；主要由作为所述上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的所述烧结部段为中间部分；以及主要由作为所述中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的所述烧结部段为后部部分，

则：引入到与对应于所述中间部分设置的所述风箱的上侧相对应地设置的所述承载件中的外部空气的流动速度比引入到与对应于所述起始部分设置的所述风箱的上侧相对应地设置的所述承载件中的外部空气的流动速度低；并且，引入到与对应于所述中间部分设置的所述风箱的上侧相对应地设置的所述承载件中的外部空气的流动速度比引入到与对应于所述后部部分设置的所述风箱的上侧相对应地设置的所述承载件中的外部空气的流动速度低。

23.根据利要求21所述的方法，其中，

若以从所述点火炉至所述烧结完成位置的部分为所述烧结部段，并且

若以：在移动的所述承载件内部，主要由包括所述原料层的上表面在内的上层部分进行烧结反应的所述烧结部段为起始部分；主要由作为所述上层部分下面的层的中层部分进行烧结反应的所述烧结部段为中间部分；及主要由作为所述中层部分下面的层的下层部分进行烧结反应的所述烧结部段为后部部分，

则：所述承载件在所述烧结部段中的一部分部段中构造成使得：越接近所述烧结完成位置，引入的外部空气的流动速度就越高，并且

引入到移动至与所述起始部分相对应地设置的所述风箱的上侧的所述承载件中的外部空气的流动速度比引入到移动至与所述中间部分和所述后部部分相对应地设置的所述风箱的上侧的所述承载件中的外部空气的流动速度低。

24.根据权利要求18至20中的任一项所述的方法，包括反射从位于被所述点火炉点燃火焰的所述承载件的内部的所述原料层产生的辐射热源能量并且再将所述热源能量传递至所述原料层。

25.一种制造烧结矿的方法，所述方法包括：

将烧结原料装载到沿烧结处理进行方向移动的承载件中；

当堆积有所述烧结原料的原料层从所述原料层的最靠上表面起被分成上层部分、中层部分和下层部分并且所述烧结原料被完全装载直至目标高度时，将热源添加到堆积有所述烧结原料的所述原料层的所述上层部分中；以及

将位于处在所述上层部分中已添加有所述热源情形下的所述承载件内部的所述原料层的外表面点燃火焰，并且使所述承载件沿所述烧结处理进行方向移动，以制造烧结矿。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，

在将所述烧结原料装载到所述承载件中时，所述烧结原料根据所述承载件的移动方向在从所述承载件内部的一侧至另一侧的方向上被装载，使得所述烧结原料在从所述一侧至所述另一侧的方向上被完全装载直至期望高度，以及

在将所述热源添加到所述原料层的所述上层中时，所述热源在完全装载有所述烧结原料的所述承载件的所述一侧至所述另一侧的方向上被顺序地添加到所述上层部分中。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，在添加所述热源时，使用沿与所述承载件的所述移动方向相对应的方向延伸的喷枪在所述点火炉的上游侧喷射所述热源。

28.根据权利要求26所述的方法，其中，在添加所述热源时，所述热源被喷射在料斗与所述点火炉之间，所述料斗构造成将所述烧结原料装载到所述承载件中。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，当处在所述上层部分中添加有所述热源情形下的所述承载件在位于所述料斗与所述点火炉之间的加压部分的下方经过时，所述原料层被所述加压部分加压并且接着在所述点火炉的下方经过。

30.根据权利要求26所述的方法，其中，

在将所述烧结原料装载到所述承载件中之前，在所述承载件的内部设置沿与所述承载件的所述移动方向相对应的方向延伸的通气杆，并且

所述通气杆位于所述原料层的所述中层部分或所述下层部分中的至少一者的位置处。

31.根据权利要求25所述的方法，其中，在向所述上层部分添加所述热源时，将同时添加辅助材料。

32.根据权利要求25至31中的任一项所述的方法，其中，所述热源包括含有多个颗粒的粉末。

33.根据权利要求25至31中的任一项所述的方法，其中，在添加所述热源时，同时添加气体，以便辅助所述热源的移动，并且所述气体包括空气或惰性气体中的至少任一者。