CN110068225A - 一种链箅机上罩热风系统及温度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种链箅机上罩热风系统及温度调节方法，包括链箅机和链箅机上罩，鼓风干燥段废气管道、炉罩除尘器、二冷段废气管道、回热风管道和调节阀；其特征在于，在二冷段废气总管上设置辅助供热装置，在二冷段废气总管上设置二冷段废气支管Ⅰ，二冷段废气支管Ⅰ的另一端连接在炉罩除尘进口处的管道上,在二冷段废气总管上设置二冷段废气支管Ⅱ，二冷段废气支管Ⅱ的另一端连接在链箅机预热一段上罩的侧面；在回热风总管上设置回热风支管Ⅱ，所述的回热风支管Ⅱ与所述的二冷段废气支管Ⅱ连接。本发明不仅能调节链箅机鼓风干燥段排气温度，还能对进入预热一段上罩内不同部位的气流温度进行调节，使球团在预热一段的升温过程可控。

Description

一种链箅机上罩热风系统及温度调节方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金工业球团矿生产技术领域，具体涉及一种链箅机上罩热风系统及温度调节方法。

背景技术

目前，链箅机-回转窑-环冷机工艺是铁矿球团生产的主要生产工艺之一。

在链箅机上，对生球进行热处理，通过热气流与料层间进行错流换热完成生球的干燥和预热过程。按照传统热风流程，根据热气流温度和穿过料层的方式将链箅机分为四段，沿物料前进方向依次为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段和预热二段，链箅机各段需要的热气流温度，是根据球团试验结果确定的。

鼓风干燥是在链箅机上对生球进行处理的第一道工序，用于鼓风干燥的热源是来自环冷机三冷段上罩的冷却废气（以下简称“三冷段废气”），自下而上的热气流通过生球料层，初步脱除生球水分。为了满足排放标准要求，穿过料层的含湿废气需经过炉罩除尘器除尘后排放。

抽风干燥是在链箅机上对生球进行处理的第二道工序，用于抽风干燥的热源是来自链箅机回热风机的热烟气（以下简称“回热风”，温度一般为350~450℃），自上而下的热气流通过生球料层，脱除生球水分。

预热一段是链箅机上的过渡环节，预热一段的热源是来自环冷机二冷段上罩的热废气（以下简称“二冷段废气”，温度一般为600~800℃），传统做法是二冷段废气从预热一段上罩顶部进入罩内，自上而下的热气流通过生球料层，将生球剩余水分全部脱除，并将干球加热使其根据需要升温。

抽风干燥段和预热一段风箱的烟气汇集后经过主电除尘器、主抽风机、脱硫脱硝装置处理后排放。

预热二段是在链箅机上对生球进行处理的最后一个环节，来自回转窑的热烟气自上而下穿过料层，将干球在适宜温度下预热一定的时间，使干球强度满足入窑的要求，穿过料层的烟气作为“回热风”，由回热风机送往抽风干燥段上罩作为热源。

经过干燥、预热过程，生球完成脱水、升温过程，具备一定强度的球团进入回转窑，在窑内完成球团的焙烧过程，经过焙烧后的高温球团矿从回转窑卸入环冷机。

在环冷机上，完成球团矿的冷却过程。按照传统热风流程，将环冷机分为三段或四段，沿物料前进方向依次为一冷段、二冷段、三冷段和四冷段，各段均设有冷却风机，将常温空气鼓入环冷机风箱，自下而上穿过料层，对球团矿进行冷却。一冷段上罩的热废气（以下简称“一冷段废气”）进入回转窑作为“二次风”，二冷段废气去往链箅机预热一段上罩作为热源，三冷段废气经鼓干风机鼓入链箅机鼓风干燥段风箱作为干燥热源，如果有四冷段，四冷段上罩的热废气直接排放。

实际生产过程中，存在的问题是链箅机鼓风干燥段上罩的废气温度通常较低，为避免在除尘器及管路系统中出现结露现象，通常采取的一种措施是将一部分三冷段废气“短路”，从鼓干风机出口引到炉罩除尘器入口，与鼓风干燥段上罩的废气混合，使其温度升高，从而避免结露，这种方法会增加鼓干风机和炉罩除尘系统的处理风量，造成相关设备电耗增大；防止结露的另一种措施是从“回热风”中引一部分与鼓风干燥段上罩的废气混合，这种做法的优点是“回热风”温度比三冷段废气温度高，相对减少炉罩除尘器的处理风量，但是“回热风”本质上是烟气，含有燃料燃烧产生的各种污染物，在炉罩除尘系统内无法脱除，如果将炉罩除尘器出口烟气并入脱硫脱硝系统，将会带来脱硫脱硝装置投资和运行费用的大幅增加。

实际生产过程中，存在的另一个问题是作为预热一段热源的二冷段废气温度通常偏低，满足不了生产的需要，影响球团矿质量。目前提高预热一段热源温度常用的方法有两种，一种方法是在链箅机预热一段上罩侧墙上设置辅助供热装置，其存在的不足是在有限的上罩空间内，辅助供热装置提供的热烟气不能与从顶部进入上罩的二冷段废气充分混匀，难以实现对料层的均匀加热；另一种方法是在通往链箅机预热一段上罩的热废气管道上设置辅助供热装置，将管道内的气体整体加热，这种方法能够使进入预热一段上罩的热废气温度一致，克服了料层加热不均匀的问题，但是也存在不能按需要调控预热一段上罩内的温度场，无法避免球团进入预热一段后温度陡升的情况，干燥效果不好的生球在突然接触高温时会产生裂纹，甚至出现爆裂现象，影响生产和球团矿质量。因此，使链箅机预热一段上罩的温度场可调可控，始终处于设定范围，对铁矿球团生产的正常进行十分重要。

因此，一方面，应采取合理的温度调节方式，尽可能降低链箅机鼓风干燥段炉罩除尘系统的处理量；另一方面，应优化链箅机预热一段的热风供给方式，使球团在预热一段的升温过程可控，防止生球开裂，确保球团在链箅机上的干燥、预热效果，提高链箅机对原料的适应能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种链箅机上罩热风系统及温度调节方法，在满足温度要求的前提下降低链箅机鼓风干燥段炉罩除尘系统的处理量，控制进入链箅机预热一段上罩的气流温度，提高链箅机对原料的适应能力，为链箅机-回转窑球团生产系统节能减排、高效运行创造条件。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的链箅机上罩热风系统，包括链箅机和链箅机上罩、鼓风干燥段废气管道、炉罩除尘器、二冷段废气管道、回热风管道和调节阀；所述的链箅机上罩沿链箅机运动方向依次分为鼓风干燥段上罩、抽风干燥段上罩、预热一段上罩和预热二段上罩；所述的鼓风干燥段废气管道一端与鼓风干燥段上罩连接，另一端与炉罩除尘器进口连接，炉罩除尘器与大气连通；抽风干燥段上罩通过回热风支管Ⅰ与回热风总管连接。

其特征在于：在二冷段废气总管上设置辅助供热装置，在所述的辅助供热装置之前的二冷段废气总管上设置二冷段废气支管Ⅰ，二冷段废气支管Ⅰ的另一端连接在炉罩除尘进口处的鼓风干燥段废气管道上,在所述的二冷段废气支管Ⅰ上设有调节阀Ⅰ；在所述的辅助供热装置之后的二冷段废气总管上设置二冷段废气支管Ⅱ，二冷段废气支管Ⅱ的另一端连接在链箅机预热一段上罩的侧面；

在所述的回热风总管上设置回热风支管Ⅱ，所述的回热风支管Ⅱ与所述的二冷段废气支管Ⅱ连接,在所述的回热风支管Ⅱ上设有调节阀Ⅱ。

进一步地，所述的回热风支管Ⅱ分别通过锥形变径管与连接在预热一段上罩前部的二冷段废气支管Ⅱ相连通。

采用本发明的链箅机上罩热风系统的温度调节方法，其特征在于包括链箅机鼓风干燥废气温度调节、二冷段废气补热、预热一段上罩内气流温度调节的方法，

1）所述的链箅机鼓风干燥废气温度调节

链箅机鼓风干燥段上罩内的废气经鼓风干燥段废气管道去往炉罩除尘器，当鼓风干燥废气温度低于预期值时，开启二冷段废气支管Ⅰ上的调节阀Ⅰ，二冷段废气总管中的热废气经由二冷段废气支管Ⅰ进入鼓风干燥段废气管道，通过调节阀Ⅰ的开度调节控制兑入的热废气量，使进入炉罩除尘器的混合气体温度达到预期值；

2）所述的二冷段废气补热

当二冷段废气温度偏低，不能满足预热一段的需要时，通过设在二冷段废气总管上的辅助供热装置补充热量，提高二冷段废气温度，满足预热一段对热源的温度要求；

3）所述的预热一段上罩内气流温度调节

来自环冷机二冷段上罩的热废气经二冷段废气总管，通过二冷段废气支管Ⅱ与链箅机预热一段上罩两个侧面连接，回热风总管通过回热风支管Ⅱ与所述的二冷段废气支管Ⅱ连接，通过调节设在回热风支管Ⅱ上的调节阀Ⅱ的开度，调节兑入二冷段废气的回热风量，使两股气流在二冷段废气支管Ⅱ内混合，混合气体由链箅机预热一段上罩两个侧面进入预热一段上罩内，通过控制各个二冷段废气支管Ⅱ内的两股气流比例，使混合气体的温度符合预期值，通过这种方式，控制进入预热一段上罩内不同部位的气流温度，使球团在预热一段的升温过程可控。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1）本发明的链箅机上罩热风系统，在达到同样废气混合温度的前提下，可以减少炉罩除尘器前的兑风量；

2）本发明的链箅机上罩热风系统，可以通过辅助供热装置提供热量，保证进入链箅机预热一段上罩内气流达到需要的温度；

3）本发明的链箅机上罩热风系统，在原料条件变化时，可以通过调节回热风支管Ⅱ上的调节阀开度，改变回热风的兑入量，达到调节链箅机预热一段上罩内气流温度的目的，根据实际生产需要，在预热一段上罩内建立合理的温度场，控制球团升温过程中的气流温度变化梯度；

4）本发明的链箅机上罩热风系统，为确保链箅机干燥、预热效果创造了条件，有利于提高链箅机的利用率。

附图说明

图1为本发明的热风系统设备联接示意图。

图2为图1的A-A局部剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的一种链箅机上罩热风系统，包括链箅机1和链箅机上罩、鼓风干燥段废气管道、炉罩除尘器、二冷段废气管道、辅助供热装置、回热风管道和调节阀；所述的链箅机上罩沿链箅机1运动方向依次分为鼓风干燥段上罩1-1、抽风干燥段上罩1-2、预热一段上罩1-3和预热二段上罩1-4；所述的鼓风干燥段废气管道2一端与鼓风干燥段上罩1-1连接，另一端与炉罩除尘器3进口连接，炉罩除尘器3与大气连通；所述的抽风干燥段上罩1-2通过回热风支管Ⅰ10与回热风总管6连接；

其特征在于：在二冷段废气总管4上设置辅助供热装置5，在所述的辅助供热装置5之前的二冷段废气总管4上设置二冷段废气支管Ⅰ7，二冷段废气支管Ⅰ7的另一端连接在炉罩除尘器3进口处的鼓风干燥段废气管道2上,在所述的二冷段废气支管Ⅰ7上设有调节阀Ⅰ8；在所述的辅助供热装置5之后的二冷段废气总管4上设置二冷段废气支管Ⅱ9，二冷段废气支管Ⅱ9的另一端连接在链箅机预热一段上罩的侧面；

在所述的回热风总管6上设置回热风支管Ⅱ11，所述的回热风支管Ⅱ11与所述的二冷段废气支管Ⅱ9连接，在所述的回热风支管Ⅱ11上设有调节阀Ⅱ12。

进一步地，所述的回热风支管Ⅱ11通过锥形变径管13与连接在预热一段上罩前部的二冷段废气支管Ⅱ9相连通。

采用本发明的链箅机上罩热风系统的温度调节方法，其特征在于包括链箅机鼓风干燥废气温度调节、二冷段废气补热、预热一段上罩内气流温度调节的方法，

1）所述的链箅机鼓风干燥废气温度调节

链箅机鼓风干燥段上罩1-1内的废气经鼓风干燥段废气管道2去往炉罩除尘器3，当鼓风干燥废气温度低于预期值时，开启二冷段废气支管Ⅰ7上的调节阀Ⅰ8，二冷段废气总管4中的热废气经由二冷段废气支管Ⅰ7进入鼓风干燥段废气管道2，通过调节阀Ⅰ8的开度调节控制兑入的热废气量，使进入炉罩除尘器3的混合气体温度达到预期值；

2）所述的二冷段废气补热

当二冷段废气温度偏低，不能满足预热一段的需要时，通过设在二冷段废气总管4上的辅助供热装置5补充热量，提高二冷段废气温度，满足预热一段对热源的温度要求；

3）所述的预热一段上罩内气流温度调节

来自环冷机二冷段上罩的热废气经二冷段废气总管4，通过二冷段废气支管Ⅱ9与链箅机预热一段上罩1-3两个侧面连接，回热风总管6通过回热风支管Ⅱ11与所述的二冷段废气支管Ⅱ9连接，通过调节设在回热风支管Ⅱ11上的调节阀Ⅱ12的开度，调节兑入二冷段废气的回热风量，使两股气流在废气支管Ⅱ9内混合，混合气体由链箅机预热一段上罩1-3两个侧面进入预热一段上罩1-3内，通过控制各个二冷段废气支管Ⅱ9内的两股气流比例，使混合气体的温度符合预期值，通过这种方式，控制进入预热一段上罩1-3内不同部位的气流温度，使球团在预热一段的升温过程可控。

本发明通过在二冷段废气支管Ⅱ9上连接回热风支管Ⅱ11，将回热风兑入二冷段废气，通过高、低温两股气流混合，使进入预热一段上罩1-3内的混合气体温度介于回热风温度和二冷段废气温度之间（350~800℃）；

本发明通过在二冷段废气支管Ⅱ9内实现混风，然后再从侧面进入链箅机预热一段上罩1-3，使链箅机预热一段上罩1-3内横向的热风温度均匀；

本发明通过调节阀Ⅱ12开度控制，调节各个二冷段废气支管Ⅱ9内的两股气流比例，使进入链箅机预热一段上罩1-3内的气流温度可调，可以控制链箅机预热一段上罩1-3内纵向的温度变化梯度，使球团在预热一段的升温过程可控，避免温度急升，防止生球开裂，确保球团在链箅机1上的干燥、预热效果，提高链箅机1对原料的适应能力。

Claims (3)

1.一种链箅机上罩热风系统，包括链箅机和链箅机上罩、鼓风干燥段废气管道、炉罩除尘器、二冷段废气管道、回热风管道和调节阀；所述的链箅机上罩沿链箅机运动方向依次分为鼓风干燥段上罩、抽风干燥段上罩、预热一段上罩和预热二段上罩；所述的鼓风干燥段废气管道一端与鼓风干燥段上罩连接，另一端与炉罩除尘器进口连接，炉罩除尘器与大气连通；抽风干燥段上罩通过回热风支管Ⅰ与回热风总管连接；

其特征在于：在二冷段废气总管上设置辅助供热装置，在所述的辅助供热装置之前的二冷段废气总管上设置二冷段废气支管Ⅰ，二冷段废气支管Ⅰ的另一端连接在炉罩除尘进口处的鼓风干燥段废气管道上,在所述的二冷段废气支管Ⅰ上设有调节阀Ⅰ；在所述的辅助供热装置之后的二冷段废气总管上设置二冷段废气支管Ⅱ，二冷段废气支管Ⅱ的另一端连接在链箅机预热一段上罩的侧面；

在所述的回热风总管上设置回热风支管Ⅱ，所述的回热风支管Ⅱ与所述的二冷段废气支管Ⅱ连接，在所述的回热风支管Ⅱ上设有调节阀Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的一种链箅机上罩热风系统，其特征在于，所述的回热风支管Ⅱ分别通过锥形变径管与连接在预热一段上罩前部的二冷段废气支管Ⅱ相连通。

3.一种链箅机上罩热风系统的温度调节方法，其特征在于包括链箅机鼓风干燥废气温度调节、二冷段废气补热、预热一段上罩内气流温度调节的方法，

1）所述的链箅机鼓风干燥废气温度调节

链箅机鼓风干燥段上罩内的废气经鼓风干燥段废气管道去往炉罩除尘器，当鼓风干燥废气温度低于预期值时，开启二冷段废气支管Ⅰ上的调节阀Ⅰ，二冷段废气总管中的热废气经由二冷段废气支管Ⅰ进入鼓风干燥段废气管道，通过调节阀Ⅰ的开度调节控制兑入的热废气量，使进入炉罩除尘器的混合气体温度达到预期值；

2）所述的二冷段废气补热

当二冷段废气温度偏低，不能满足预热一段的需要时，通过设在二冷段废气总管上的辅助供热装置补充热量，提高二冷段废气温度，满足预热一段对热源的温度要求；

3）所述的预热一段上罩内气流温度调节

来自环冷机二冷段上罩的热废气经二冷段废气总管，通过二冷段废气支管Ⅱ与链箅机预热一段上罩两个侧面连接，回热风总管通过回热风支管Ⅱ与所述的二冷段废气支管Ⅱ连接，通过调节设在回热风支管Ⅱ上的调节阀Ⅱ的开度，调节兑入二冷段废气的回热风量，使两股气流在二冷段废气支管Ⅱ内混合，混合气体由链箅机预热一段上罩两个侧面进入预热一段上罩内，通过控制各个二冷段废气支管Ⅱ内的两股气流比例，使混合气体的温度符合预期值，通过这种方式，控制进入预热一段上罩内不同部位的气流温度，使球团在预热一段的升温过程可控。