CN110514011A - 一种烟气密封罩和烧结烟气循环系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金行业烧结生产技术领域，具体而言，本发明涉及一种烟气密封罩和烧结烟气循环系统及控制方法。烟气密封罩包括罩体，所述罩体覆盖在烧结机的烧结机台车部分；所述罩体上设有循环烟气进气管；所述循环烟气进气管上安装有第一电动调节阀；所述第一电动调节阀与压力检测仪表连锁，形成微负压状态的PID调节。烧结烟气循环系统包括烧结机、除尘系统、循环主抽风机和烟气混合器；所述烧结机的热风烧结部分覆盖有所述的循环烟气密封罩。烧结烟气循环系统控制方法采用压力控制法、含氧量控制法控制烟气。本发明能够解决烟气外泄、罩体内外热交换量大、烟气量不平衡的问题，密封性好，烟气量平衡，具有节能环保、运行高效稳定的特点。

Description

一种烟气密封罩和烧结烟气循环系统及控制方法

技术领域

本发明属于冶金行业烧结生产技术领域，具体而言，本发明涉及一种烟气密封罩和烧结烟气循环系统及控制方法。

背景技术

烧结烟气分级循环净化及余热利用技术(简称烧结烟气循环技术)是根据烧结风箱烟气排放特征(温度、含氧量、烟气量、污染物浓度等)的差异，在不影响烧结矿质量的前提下，选择特定风箱段的烟气(指烧结机机头低温高氧风箱烟气和机尾中硫高温高氧烟气)循环回烧结台车表面，进行热风烧结的技术。在烧结烟气循环技术中，循环烟气由烧结机风箱引出，依次经过除尘系统、循环主抽风机、烟气混合器后进入密封罩，引入烧结料层，重新参与烧结过程。循环烟气与烧结料层经过一系列复杂的热质传递与化学反应过程，其中包括高温循环烟气与烧结料层的热交换、一氧化碳的二次燃烧放热、二噁英的高温分解以及氮氧化物的催化还原。在使污染物排放总量降低的同时，烟气显热全部供给烧结混合料进行热风烧结，能够降低烧结固体燃料消耗，改善表层烧结矿质量，提高烧结矿料层温度均匀性和破碎强度等理化指标，实现节能、减排、提产多功能耦合。

烧结烟气循环技术与传统烧结工艺相比具有诸多优势，但欲使现有烧结机更好的应用烧结烟气循环技术，还有很多实际问题需要解决和完善，具体包括：如何确保密封罩内循环烟气不外泄，并减少常温空气漏入密封罩；如何确保在烧结机突然停机时能够防止烧结矿过烧；如何确保新增烟气密封罩后不影响烧结机的检修、更换及不影响生产；如何确保沿烧结机台车运动方向上密封罩内的各位置烟气量平衡，不出现烟气泄露情况。

以上问题都是烧结烟气循环技术目前所面临的普遍问题，而上述问题主要集中在烟气密封罩方面。解决了上述问题，烧结烟气循环技术才能更好的实现烧结烟气节能、减排。

随着烧结烟气循环技术技术的大规模应用，对上述问题的解决显得越来越迫切。

目前，关于烟气罩的密封技术主要集中在烧结环冷机及其烟气罩的密封上，而关于烧结机台车烟气密封罩的研究较少。

申请号为201510487460.6、申请日为2015年8月10日、发明创造名称为一种密封热风罩装置的发明专利，该专利的技术方案涉及到了烧结机台车烟气密封罩，具体的，在该专利中，主要公开了使用液体密封的方式进行密封的技术方案。申请号为201010197306.2、申请日为2010年6月11日、发明创造名称为冷却烧结矿石产生的高温烟气的密封方法与密封组件的发明专利，该专利的技术方案涉及到了烧结机台车烟气密封罩，具体的，在该专利中，以钢丝为密封件，将多根钢丝设置在烟气罩与台车之间的缝隙处，通过钢丝形成的屏障堵住高温烟气。申请号为201010104351.9、申请日为2010年1月25日、发明创造名称为一种环冷机及其烟气罩环形液槽的发明专利，该专利的技术方案涉及到了烧结机台车烟气密封罩，具体的，在该专利中，公开了一种用于烟气罩与台车内、外侧栏板之间的烟气罩液密封。

上述涉及到烧结机台车烟气密封罩内容的专利，虽然能在一定程度上解决烧结烟气循环技术目前所面临的部分问题，但仍然存在其不足之处。在此背景下，解决烟气密封罩所存在的上述技术问题就显得尤为迫切。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种烟气密封罩和烧结烟气循环系统及控制方法，其技术方案如下：

一种烟气密封罩，包括罩体、循环烟气进气管和第一电动调节阀；所述罩体覆盖在烧结机的烧结机台车部分；所述罩体上安装有所述循环烟气进气管；所述第一电动调节阀安装在所述循环烟气进气管上，用于调节进入所述罩体内的烟气量；所述第一电动调节阀与用于检测所述罩体内部气压的压力检测仪表连锁，用于形成微负压状态的PID调节。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述罩体包括固定密封罩和可拆卸密封罩；多个所述循环烟气进气管一一对应的安装在多个所述固定密封罩上。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述固定密封罩与所述可拆卸密封罩螺栓连接。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：在所述固定密封罩上和所述可拆卸密封罩上、所述固定密封罩和所述可拆卸密封罩相接处设有法兰，两个所述法兰之间设有密封垫圈。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述循环烟气进气管设置在所述固定密封罩单侧45°方向上(所述固定密封罩截面呈圆弧型，所述循环烟气进气管与固定密封罩相交处位于圆弧型与水平面呈45°角的半径端点处)；所述固定密封罩、所述可拆卸密封罩的长度为2m至5m。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述固定密封罩、所述可拆卸密封罩的长度为3m。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述固定密封罩上设有烟气检测仪表。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述烟气检测仪表在所述固定密封罩的两侧壁处呈对称设置。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述烟气检测仪表包括置于所述固定密封罩内的烟气温度检测仪、烟气压力检测仪、氧气检测仪和置于所述固定密封罩外的一氧化碳检测仪，所述烟气压力检测仪为所述压力检测仪表，所述烟气检测仪表用于检测所述罩体内、外的烟气参数以供相关阀门的调整。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：还包括机械密封装置，所述机械密封装置安装在所述罩体与烧结机台车栏板之间的缝隙处，所述机械密封装置为迷宫式机械密封装置。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述机械密封装置包括第一密封组件和第二密封组件；所述第一密封组件包括相互配合的第一挡板和第二挡板；所述第一挡板安装在所述罩体上；所述第二挡板固定安装在所述烧结机台车栏板上；所述第二密封组件包括相互配合的第三挡板和第四挡板；所述第三挡板安装在所述罩体上；所述第一挡板包括第一水平部和倾斜部，第一水平部与倾斜部的夹角为锐角；所述第二挡板包括第二水平部和竖直部，第二水平部和竖直部的夹角为直角；所述第二挡板位于第一挡板的上方，所述第一挡板的倾斜部与所述第二挡板的竖直部之间有缝隙；所述第一挡板的第一水平部顶面与所述第二挡板的竖直部底面之间的距离为8mm至15mm；所述第二挡板的竖直部与所述罩体侧壁之间的距离为15mm至25mm；所述第三挡板包括倾斜板和竖直板，所述第三挡板的倾斜板与所述罩体侧壁的夹角呈30°至60°，所述第三挡板的竖直板位于所述第三挡板的倾斜板下方；所述第四挡板倾斜设置，所述第四挡板的自由端向所述第三挡板的竖直板和所述罩体内部延伸，并高于所述第三挡板的竖直板底端，与所述第三挡板的竖直板之间有缝隙。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：还包括烟气泄压系统，所述烟气泄压系统安装在所述罩体上；所述烟气泄压系统包括泄压管路和安装在所述泄压管路上的泄压管路电动阀门；所述泄压管路与烧结机风箱烟道相连；所述泄压管路电动阀门与所述压力检测仪表连锁，用于进行PID调节。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：还包括含氧量调节管和第二电动调节阀，所述含氧量调节管安装在所述罩体的顶部；所述第二电动调节阀安装在所述含氧量调节管上，并与所述烟气检测仪表连锁，用于根据烟气含氧量PID调节所述第二电动调节阀的开度。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：还包括喷淋装置，所述喷淋装置安装在所述罩体上；所述喷淋装置包括喷淋水主管、喷淋水主管电动阀门、喷淋水支管和喷嘴；所述喷淋水主管电动阀门安装在所述喷淋水主管上；所述喷淋水支管安装在所述喷淋水主管上；所述喷嘴安装在所述喷淋水支管上。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：相邻所述喷淋水支管之间的间距为2m至3m；所述喷嘴的喷射角度为45°至135°；所述喷嘴选用碳钢、耐高温塑料、不锈钢材质的任一种制成。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述喷嘴的喷射角度为90°至120°；选型实心锥不锈钢喷嘴。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：在所述罩体内部、所述循环烟气进气管的出口处设有导流板，所述导流板呈开口外扩设置；所述含氧量调节管的出口处设有冷风进口导流板，所述冷风进口导流板呈开口外扩设置。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述导流板的数量为3个；所述冷风进口导流板的数量为3个。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：还包括检修人孔，所述检修人孔位于所述罩体侧壁的下部，数量为一个或多个。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：还包括保温层，所述保温层设置于所述罩体、所述循环烟气进气管和所述含氧量调节管侧壁上。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述保温层采用岩棉、硅酸铝纤维、气凝胶任意一种材料或其组合和/或所述保温层采用耐火浇注料。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述保温层采用硅酸铝纤维材料。

如上述的烟气密封罩，进一步优选为：所述固定密封罩上设有所述循环烟气进气管、所述含氧量调节管、所述检修人孔、所述泄压管路、所述喷淋装置和所述烟气检测仪表；所述可拆卸密封罩上设有所述泄压管路和所述水淋装置。

一种烧结烟气循环系统，包括烧结机、除尘系统、循环主抽风机和烟气混合器；所述烧结机的风箱段的部分烟气依次通过所述除尘系统、所述循环主抽风机、所述烟气混合器后重新进入所述烧结机参与烧结处理，所述烧结机的烧结机台车的中部位置覆盖有上述的循环烟气密封罩。

一种烧结烟气循环系统的运行方法，所述烧结烟气循环系统为上述的烧结烟气循环系统，烧结烟气循环系统的运行方法为：对所述罩体内的烟气采用压力控制法进行控制，所述烧结烟气循环系统自动调节，使所述罩体内的压力处于设定范围的微负压状态；当所述罩体内的压力大于设定范围上限时，自动关小所述第一电动调节阀的开度；当所述罩体内的压力小于设定范围下限时，自动开大所述第一电动调节阀的开度；当所述罩体内的压力大于失效值时，自动启动泄压管路电动阀门，将烟气泄入烧结机风箱烟道，由烧结机主烟道外排；当所述罩体内的压力低于设定范围上限时，自动关闭所述泄压管路电动阀门；且在压力控制法的基础上，还包括对烟气的含氧量调节和对烧结矿的温度控制；通过含氧量调节将所述罩体内的烟气含氧量控制在18％至18.5％；当所述罩体内烟气含氧量低于17.5％时，自动开大第二电动调节阀的开度兑入冷风，将含氧量恢复至18％以上；当所述罩体内烟气含氧量高于18.5％时，自动关小所述第二电动调节阀的开度；通过温度控制防止烧结矿过烧；当所述烧结机停机时，停机信号传递给喷淋装置的喷淋水主管电动阀门，所述喷淋水主管电动阀门迅速开启，工艺水经所述喷淋装置喷洒至所述烧结机料面。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明的烟气密封罩通过设置第一电动调节阀与压力检测仪表连锁的PID调节，能够将罩体内的气压控制在微负压状态，作为保证运行的第一重保障；在罩体和烧结机台车栏板之间的缝隙处设置机械密封装置，能够防止烟气外泄，作为保证运行的第二重保障；设置烟气泄压系统作为保证运行的第三重保障，在第一重保障和第二重保障失效时，能够及时降低罩体内的气压，保证本发明正常运行，调节精确、省时省力。本发明采用三重保障措施，能够确保罩体内烟气不外泄，并减少外界常温其他漏入罩体内。并且，本发明还提供了可拆卸的罩体结构、烟气含氧量调节机制、防过烧机制，能够进一步实现本发明的稳定运行，具有密封性好、烟气量平衡、热交换小、便于检修、便于调节、运行稳定的特点。

2、本发明的采用循环烟气密封罩的烧结烟气循环系统，具有节能环保、运行高效稳定的特点。

3、本发明的烧结烟气循环系统的运行方法采用微负压控制烟气气压值，能够起到良好的密封效果，有效阻隔烟气与外界气体的热交换，防止烟气外泄污染环境及引起事故。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的烟气密封罩截面结构示意图。

图2为本发明具体实施例提供的烟气密封罩正面结构示意图。

图3为本发明具体实施例提供的第一密封组件与第二密封组件结构放大图。

图4为本发明具体实施例提供的可拆卸密封罩立体结构示意图。

图5为本发明具体实施例提供的固定密封罩立体结构示意图。

图中：1-烧结机主烟道；2-烧结机风箱烟道；3-烧结机台车栏板；4-第一密封组件；41-第一挡板；42-第二挡板；5-第二密封组件；51-第三挡板；52-第四挡板；6-检修人孔；7-烟气检测仪表；8-第一电动调节阀；9-循环烟气进气管；10-导流板；11-冷风进口导流板；12-第二电动调节阀；13-含氧量调节管；14-保温层；15-罩体；151-固定密封罩；152-可拆卸密封罩；16-喷淋水主管；161-喷淋水主管电动阀门；17-喷淋水支管；171-喷嘴；18-泄压管路；19-泄压管路电动阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，以标准大气压为参考，在描述时，与标准大气压数值相等时描述气压值为0Pa，气压小于标准大气压时描述为负压，气压大于标准大气压时描述为正压。

请参考图1至图5，其中，图1为本发明具体实施例提供的烟气密封罩截面结构示意图；图2为本发明具体实施例提供的烟气密封罩正面结构示意图；图3为本发明具体实施例提供的第一密封组件与第二密封组件结构放大图；图4为本发明具体实施例提供的可拆卸密封罩立体结构示意图；图5为本发明具体实施例提供的固定密封罩立体结构示意图。

如图1所示，本发明提供了一种烟气密封罩，主要包括：罩体15、循环烟气进气管9和第一电动调节阀8；罩体15覆盖在烧结机的烧结机台车部分；罩体15上安装有循环烟气进气管9；第一电动调节阀8安装在循环烟气进气管9上，用于调节进入罩体15内的烟气量，以平衡罩体15内烟气负压；第一电动调节阀8与用于检测罩体15内部气压的压力检测仪表连锁(通过PLC实现)，用于形成罩体15内烟气微负压状态的PID调节，压力检测仪表为烟气检测仪表7中的烟气压力检测仪。

具体而言，本发明提供的烟气密封罩通过循环烟气进气管9向罩体15内输送烟气，罩体15覆盖在烧结机的烧结机台车部分，起到汇集烟气并在烧结机台车料面上合理分配循环烟气的作用，从而使烟气再次进入烧结机参与烧结。在本发明的一个实施例中，循环烟气进气管9为多个，分布在罩体15的长度方向上，从而使得烧结机台车部分的长度方向上能够多处进气，平衡罩体15内各位置的烟气量。同时，本发明的每个循环烟气进气管9上均安装有一个第一电动调节阀8，能够方便的调节进入罩体15的烟气量；每个第一电动调节阀8均与压力检测仪表连锁，能够根据压力检测仪表检测到的烟气压力参数调整开度，从而形成PID调节(基于闭环自动控制技术的PID控制)调节精确、省时省力。具体的，各个第一电动调节阀8的开度调节相对独立，根据所处位置的烟气压力确定开度。在对烟气进行调节时，本发明设定罩体15内的气压为微负压状态，工作气压设定为-150Pa至0Pa，从而能够防止烟气外泄引发事故，并阻止外部常温空气的进入，减少罩体15内外的热交换。本发明通过设置多个循环烟气进气管9并设置第一电动调节阀8与压力检测仪表实现微负压PID调节，能够解决烟气外泄、罩体15内外热交换量大、烟气量不平衡的问题，密封性好，烟气量平衡，从而具有节能环保、运行高效稳定的特点。

作为对本发明的改进，如图1至图5所示，本发明还提供了如下改良方案：

为了便于检修、维护，如图2、图4和图5所示，在本发明中，罩体15包括固定密封罩151和可拆卸密封罩152。固定密封罩151和可拆卸密封罩152均安装在烧结机的烧结机台车部分，固定密封罩151安装后一般不作拆卸，可拆卸密封罩152与固定密封罩151活动连接。优选的，固定密封罩151与可拆卸密封罩152通过螺栓连接的方式相连，既能够保证使用状态下可拆卸密封罩152的牢固安装，又能够便于检修维护时可拆卸密封罩152的装卸，且不会影响烧结机的检修更换，不会耽误生产。在安装时，每个固定密封罩151上均安装一个循环烟气进气管9，能够保证罩体15内各位置烟气量的平衡；而不在可拆卸密封罩152上安装循环烟气进气管9，能够进一步保证可拆卸密封罩152在拆装时的便利性。

本发明在固定密封罩151上和可拆卸密封罩152上，固定密封罩151和可拆卸密封罩152相接处设有法兰，两个法兰之间设有密封垫圈，能够阻挡烟气由固定密封罩151和可拆卸密封罩152接缝处外泄。

进一步的，循环烟气进气管9设置在固定密封罩151单侧45°方向上，45°斜向下进气，能够减少烟气对罩体15及烧结机料面的冲击，并利于烟气进入罩体15后的快速均布；固定密封罩151、可拆卸密封罩152的长度为2m至5m，在烧结机大修时能够将可拆卸密封罩152拆下后放置在台车的两侧，然后开始检修工作。作为较佳实施方案，固定密封罩151、可拆卸密封罩152的长度为3m，便于可拆卸密封罩152的放置及固定密封罩151和可拆卸密封罩152的结构设计、搬运及安装。

为了便于检测罩体15内的烟气参数，如图1和图5所示，在本发明中，固定密封罩151上设有烟气检测仪表7。在安装时，优选烟气检测仪表7在固定密封罩151的两侧壁处呈对称安装，便于对烟气参数的准确检测。在本发明的一个实施例中，烟气检测仪表7包括置于固定密封罩151内的烟气温度检测仪、烟气压力检测仪、氧气检测仪和置于固定密封罩151外的一氧化碳检测仪；烟气压力检测仪为压力检测仪表；烟气温度检测仪用于检测罩体15内的烟气温度；烟气压力检测仪用于检测罩体15内的烟气压力，与循环烟气进气管9上的第一电动调节阀8连锁；氧气检测仪用于检测罩体15内的烟气含氧量，与含氧量调节管13上的第二电动调节阀12连锁；一氧化碳检测仪用于检测罩体15外的一氧化碳浓度，并与报警系统(报警系统为本领域常规技术手段，不在本发明保护范围内)连锁，若检测到一氧化碳浓度超标，则说明可能发生烟气外泄，此时报警系统开始报警。

为了进一步防止烟气外泄，如图1和图3所示，在本发明中，还包括机械密封装置，机械密封装置安装在罩体15与烧结机台车栏板3之间的缝隙处，在微负压PID调节失效时发挥作用，当罩体15内烟气压力持续为正压时，则说明微负压PID调节失效，存在烟气外泄的风险，机械密封装置能够增大烟气外泄的阻力，减少烟气外泄强度，作为一种缓冲措施，为烟气的泄压调节争取时间。

进一步的，机械密封装置包括第一密封组件4和第二密封组件5；第一密封组件4包括相互配合的第一挡板41和第二挡板42；第一挡板41安装在罩体15上；第二挡板42固定安装在烧结机台车栏板3上；第二密封组件5包括相互配合的第三挡板51和第四挡板52；第三挡板51安装在罩体15上；第四挡板52安装在烧结机台车栏板3上；第一挡板41与罩体15螺栓连接，便于装卸和维护。

本发明的第一挡板41包括第一水平部和倾斜部，第一水平部与倾斜部的夹角为锐角；第二挡板42包括第二水平部和竖直部，第二水平部和竖直部的夹角为直角；第二挡板42位于第一挡板41的上方，第一挡板41的倾斜部与第二挡板42的竖直部相贴合；第一挡板41的第一水平部顶面与第二挡板42的竖直部底面之间的距离为8mm至15mm；第二挡板42的竖直部与罩体15侧壁之间的距离为15mm至25mm。本发明的第三挡板51包括倾斜板和竖直板，第三挡板51的倾斜板与罩体15侧壁的夹角呈30°至60°，第三挡板51的竖直板位于第三挡板51的倾斜板的下方；第四挡板52为倾斜设置，第四挡板52的自由端向第三挡板51的竖直板和罩体内部延伸，并高于第三挡板51的竖直板底端，与第三挡板51的竖直板之间有缝隙。

本发明的第三挡板51的倾斜板相对于罩体15侧壁倾斜设置，且向烧结机台车栏板3伸长，位于烧结机台车栏板3的上方，能够阻挡一部分烟气，减少烟气对罩体15和烧结机台车之间间隙的直接冲击，减少烟气外泄；第四挡板52倾斜设置，且向罩体15内的烧结机台车侧倾斜，不仅能够与第三挡板51的竖直板配合而阻挡烟气外泄，还能够阻挡烟气中的灰尘，防止灰尘吹到罩体15外，进而防止污染环境。在烟气透过第三挡板51和第四挡板52之间的缝隙后，烟气气流方向沿第三挡板51的倾斜板倾斜上流，与罩体15侧壁呈锐角，被阻挡后向下流动，而本发明的第二挡板42固定安装在烧结机台车栏板3上，第二挡板42的水平部水平设置，且竖直部与罩体15侧壁之间的距离为15mm至25mm，能够进一步增加烟气外泄的难度与阻力，阻挡烟气且不与罩体15碰撞。第一挡板41的第一水平部与第二挡板42的竖直部间距为8mm至15mm，能够进一步阻挡烟气外泄且避免第一挡板41和第二挡板42发生碰撞；第一挡板41的倾斜部与第二挡板42的竖直部在端部贴合，能够进一步阻挡烟气外泄，且贴合面小，由于板材自身存在弹性不会使第一挡板41和第二挡板42扭曲变形。本发明通过第一挡板41、第二挡板42、第三挡板51、第四挡板52之间相互配合，能够不断改变烟气的流通方向，从而增大烟气流动阻力，阻挡烟气外泄。

为了进一步保证工作时罩体15内保持微负压状态，如图1所示，在本发明中，还包括烟气泄压系统，烟气泄压系统安装在罩体15上；烟气泄压系统包括泄压管路18和安装在泄压管路18上的泄压管路电动阀门19；泄压管路18与烧结机风箱烟道2相连；泄压管路电动阀门19与压力检测仪表连锁，在罩体15内气压持续提高超过设定值(比如100Pa时)能够进行PID调节，在罩体15内气压超过设定值时泄压管路电动阀门19自动开启，将烟气泄入烧结机风箱烟道2内，进而由烧结机主烟道1外排烟气，从而保证罩体15内烟气气压的稳定性，调节精确、省时省力。

为了保证烟气的含氧量稳定性，如图1所示，在本发明中，还包括含氧量调节管13和第二电动调节阀12；含氧量调节管13安装在罩体15的顶部；第二电动调节阀12安装在含氧量调节管13上，并与烟气检测仪表7中的氧气检测仪连锁，能够根据烟气含氧量PID调节第二电动调节阀12的开度。当烟气含氧量低于设定值时第二电动调节阀12开度增大，兑入冷风(外界空气)；当烟气含氧量高于设定值时第二电动调节阀12开度减小，从而能够使得烟气含氧量稳定在设定值范围内。

为了防止烧结矿出现过烧情况，如图1和图2所示，在本发明中，还包括喷淋装置，喷淋装置安装在罩体15上；喷淋装置包括喷淋水主管16、喷淋水主管电动阀门161、喷淋水支管17和喷嘴171；喷淋水主管电动阀门161安装在喷淋水主管16上；喷淋水支管17安装在喷淋水主管16上；喷嘴171安装在喷淋水支管17上。在接到烧结机停机信号时，喷淋装置能够向烧结机料面喷水降温，防止烧结矿出现过烧情况，还能够避免温度过高引起罩体15变形情况的发生。

进一步的，在本发明中，相邻喷淋水支管17之间的间距为2m至3m，与固定密封罩151、可拆卸密封罩152相匹配，能够使烧结机台车料面上水喷淋的覆盖率达到120％，既能够较好的降温，又不至于消耗过多喷淋水；喷嘴171的喷射角度为45°至135°；喷嘴171选用碳钢、塑料、不锈钢材质的任一种制成。作为本发明较佳实施方案，喷嘴171的喷射角度为90°至120°；喷嘴171选型实心锥不锈钢喷嘴。

为了均匀分布烟气量和风量，如图1所示，在本发明中，罩体15内部、循环烟气进气管9的出口处设有导流板10，导流板10呈开口外扩设置；含氧量调节管13的出口处设有冷风进口导流板11，冷风进口导流板11呈开口外扩设置。本发明的导流板10和冷风进口导流板11均呈开口外扩设置，两个相邻导流板10或两个相邻冷风进口导流板11之间呈锐角设置，能够分散进入罩体15内的气体，拓宽气体的散逸方向。作为本发明较佳实施方案，导流板10的数量为3个；冷风进口导流板11的数量为3个，不仅能够分散气体，还不会阻碍气体扩散。

为了进一步便于检修，如图1和图5所示，在本发明中，还包括检修人孔6，检修人孔6位于罩体15侧壁的下部，数量为一个或多个，便于罩体15内部的检修操作。

在实施时，本发明的烟气密封罩还包括有保温层14，固定密封罩151和可拆卸密封罩152单独进行保温。具体的，保温层14设置在罩体15、循环烟气进气管9和含氧量调节管13上。作为外保温方式，保温层14可采用岩棉、硅酸铝纤维、气凝胶任意一种材料或其组合；作为内保温方式，保温层14可采用耐火浇注料。作为本发明的较佳实施方案，保温层14采用硅酸铝纤维材料的外保温方式，施工方便，经济适用。

作为本发明的改进方案，在具体施工时，固定密封罩151上设置循环烟气进气管9、含氧量调节管13、检修人孔6、泄压管路18、喷淋装置和烟气检测仪表7(置于固定密封罩151内的烟气温度检测仪、烟气压力检测仪、含氧量检测仪和置于固定密封罩151外的一氧化碳检测仪)；而可拆卸密封罩152上仅设置泄压管路18和水淋装置。

综上，本发明的烟气密封罩通过设置第一电动调节阀8与压力检测仪表连锁的PID调节，能够将罩体15内的气压控制在微负压状态，作为保证运行的第一重保障；在罩体15和烧结机台车栏板3之间的缝隙处设置机械密封装置，能够防止烟气外泄，作为保证运行的第二重保障；设置烟气泄压系统作为保证运行的第三重保障，在第一重保障和第二重保障失效时，能够及时降低罩体15内的气压，保证本发明正常运行。本发明采用三重保障措施，能够确保罩体15内烟气不外泄，并减少外界常温其他漏入罩体15内。并且，本发明还提供了可拆卸的罩体15结构、烟气含氧量调节机制、防过烧机制，能够进一步实现本发明的稳定运行，具有密封性好、烟气量平衡、热交换小、便于检修、便于调节、运行稳定的特点。

如图1所示，本发明同时提供了一种烧结烟气循环系统，包括烧结机、除尘系统、循环主抽风机和烟气混合器，烧结机的烧结机台车部分覆盖有循环烟气密封罩；所选取的烧结机风箱烟气依次通过除尘系统、循环主抽风机、烟气混合器后，汇入循环烟气密封罩，然后重新进入烧结机台车参与烧结；循环烟气密封罩覆盖在烧结机台车的中部位置。采用循环烟气密封罩的烧结烟气循环系统，同样具备循环烟气密封罩的上述优点。

如图1至图5所示，本发明还提供了一种烧结烟气循环系统的运行方法，包括：对罩体15内的烟气采用压力控制法进行控制，烧结烟气循环系统自动调节，使罩体15内的压力处于设定范围的微负压状态；当罩体15内的压力大于设定范围上限时，自动关小第一电动调节阀8的开度；当罩体15内的压力小于设定范围下限时，自动开大第一电动调节阀8的开度；当罩体15内的压力大于失效值时，自动启动泄压管路电动阀门19，将烟气泄入烧结机风箱烟道2，由烧结机主烟道1外排；当罩体15内的压力低于设定范围上限时，自动关闭泄压管路电动阀门19。

其中，本发明的设定范围为-150Pa至0Pa，设定范围上限为0Pa，设定范围下限为-150Pa；失效值为100Pa。

本发明采用微负压控制烟气气压值，能够起到良好的密封效果，有效阻隔烟气与外界气体的热交换，防止烟气外泄污染环境及引起事故。

本发明在压力控制法的基础上，还包括对烟气的含氧量调节和烧结矿的防过烧机制。具体的，通过含氧量调节将罩体15内的烟气含氧量控制在18％至18.5％；当罩体15内烟气含氧量低于17.5％时，自动开大第二电动调节阀12的开度兑入冷风，将含氧量恢复至18％以上；当罩体15内烟气含氧量高于18.5％时，自动关小第二电动调节阀12的开度；通过温度控制防止烧结矿在停机时过烧；当烧结机停机时，停机信号传递给喷淋装置的喷淋水主管电动阀门161，喷淋水主管电动阀门161迅速开启，工艺水经喷淋装置喷洒至烧结机料面，能够进一步保证本发明的稳定运行。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种烟气密封罩，其特征在于，包括：

罩体(15)，所述罩体覆盖在烧结机的烧结机台车部分；

循环烟气进气管(9)，安装于所述罩体上；

第一电动调节阀(8)，所述第一电动调节阀安装在所述循环烟气进气管上，用于调节进入所述罩体内的烟气量；所述第一电动调节阀与用于检测所述罩体内部气压的压力检测仪表连锁，用于形成微负压状态的PID调节。

2.根据权利要求1所述的烟气密封罩，其特征在于：

所述罩体包括固定密封罩(151)和可拆卸密封罩(152)；

多个所述循环烟气进气管一一对应的安装在多个所述固定密封罩上；

优选地，所述固定密封罩与所述可拆卸密封罩螺栓连接；

所述循环烟气进气管设置在所述固定密封罩单侧45°方向上；

所述固定密封罩、所述可拆卸密封罩的长度为2m至5m；

更优选地，所述固定密封罩、所述可拆卸密封罩的长度为3m。

3.根据权利要求2所述的烟气密封罩，其特征在于：

所述固定密封罩上设有烟气检测仪表(7)；

优选地，所述烟气检测仪表在所述固定密封罩的两侧壁处呈对称设置；

所述烟气检测仪表包括置于所述固定密封罩内的烟气温度检测仪、烟气压力检测仪、氧气检测仪和置于所述固定密封罩外的一氧化碳检测仪；所述烟气压力检测仪为所述压力检测仪表。

4.根据权利要求1或2所述的烟气密封罩，其特征在于，还包括：

机械密封装置，所述机械密封装置安装在所述罩体与烧结机台车栏板(3)之间的缝隙处，所述机械密封装置为迷宫式机械密封装置；

优选地，所述机械密封装置包括第一密封组件(4)和第二密封组件(5)；

所述第一密封组件包括相互配合的第一挡板(41)和第二挡板(42)；所述第一挡板安装在所述罩体上；所述第二挡板固定安装在所述烧结机台车栏板上；

所述第二密封组件包括相互配合的第三挡板(51)和第四挡板(52)；所述第三挡板安装在所述罩体上；所述第四挡板安装在所述烧结机台车栏板上；

所述第一挡板与所述罩体螺栓连接；所述第一挡板包括第一水平部和倾斜部，第一水平部与倾斜部的夹角为锐角；所述第二挡板包括第二水平部和竖直部，第二水平部和竖直部的夹角为直角；所述第二挡板位于第一挡板的上方，所述第一挡板的倾斜部与所述第二挡板的竖直部之间有缝隙；所述第一挡板的第一水平部顶面与所述第二挡板的竖直部底面之间的距离为8mm至15mm；所述第二挡板的竖直部与所述罩体侧壁之间的距离为15mm至25mm；所述第三挡板包括倾斜板和竖直板，所述第三挡板的倾斜板与所述罩体侧壁的夹角呈30°至60°，所述第三挡板的竖直板位于所述第三挡板的倾斜板下方；所述第四挡板倾斜设置，所述第四挡板的自由端向所述第三挡板的竖直板和所述罩体内部延伸，并高于所述第三挡板的竖直板底端，与所述第三挡板的竖直板之间有缝隙。

5.根据权利要求1或2所述的烟气密封罩，其特征在于，还包括：

烟气泄压系统，所述烟气泄压系统安装在所述罩体上；

所述烟气泄压系统包括泄压管路(18)和安装在所述泄压管路上的泄压管路电动阀门(19)；所述泄压管路与烧结机风箱烟道(2)相连；所述泄压管路电动阀门与所述压力检测仪表连锁，用于进行PID调节。

6.根据权利要求3所述的烟气密封罩，其特征在于，还包括：

含氧量调节管(13)，所述含氧量调节管安装在所述罩体的顶部；

第二电动调节阀(12)，所述第二电动调节阀安装在所述含氧量调节管上，并与所述烟气检测仪表连锁，用于根据烟气含氧量PID调节所述第二电动调节阀的开度。

7.根据权利要求1或2所述的烟气密封罩，其特征在于，还包括：

喷淋装置，所述喷淋装置安装在所述罩体上；

所述喷淋装置包括喷淋水主管(16)、喷淋水主管电动阀门(161)、喷淋水支管(17)和喷嘴(171)；

所述喷淋水主管电动阀门安装在所述喷淋水主管上；所述喷淋水支管安装在所述喷淋水主管上；所述喷嘴安装在所述喷淋水支管上；

优选地，相邻所述喷淋水支管之间的间距为2m至3m；

所述喷嘴的喷射角度为45°至135°；所述喷嘴选用碳钢、耐高温塑料、不锈钢材质的任一种制成；

更优选地，所述喷嘴的喷射角度为90°至120°；选型实心锥不锈钢喷嘴。

8.根据权利要求6所述的烟气密封罩，其特征在于：

在所述罩体内部、所述循环烟气进气管的出口处设有导流板(10)，所述导流板呈开口外扩设置；

所述含氧量调节管的出口处设有冷风进口导流板(11)，所述冷风进口导流板呈开口外扩设置；

优选地，所述导流板的数量为3个；所述冷风进口导流板的数量为3个。

9.一种烧结烟气循环系统，包括烧结机、除尘系统、循环主抽风机和烟气混合器；所述烧结机的风箱段的部分烟气依次通过所述除尘系统、所述循环主抽风机、所述烟气混合器后重新进入所述烧结机参与烧结处理，其特征在于：

所述烧结机的烧结机台车中部位置覆盖有权利要求1至8任意一项所述的循环烟气密封罩。

10.一种烧结烟气循环系统的运行方法，所述烧结烟气循环系统为权利要求9所述的烧结烟气循环系统，其特征在于：

对所述罩体内的烟气采用压力控制法进行控制，所述烧结烟气循环系统自动调节，使所述罩体内的压力处于设定范围的微负压状态；

当所述罩体内的压力大于设定范围上限时，自动关小所述第一电动调节阀的开度；

当所述罩体内的压力小于设定范围下限时，自动开大所述第一电动调节阀的开度；

当所述罩体内的压力大于失效值时，自动启动泄压管路电动阀门，将烟气泄入烧结机风箱烟道(2)，由烧结机主烟道(1)外排；

当所述罩体内的压力低于设定范围上限时，自动关闭所述泄压管路电动阀门；且

在压力控制法的基础上，还包括对烟气的含氧量调节和对烧结矿的温度控制；

通过含氧量调节将所述罩体内的烟气含氧量控制在18％至18.5％；当所述罩体内烟气含氧量低于17.5％时，自动开大第二电动调节阀的开度兑入冷风，将含氧量恢复至18％以上；当所述罩体内烟气含氧量高于18.5％时，自动关小所述第二电动调节阀的开度；

通过温度控制防止烧结矿过烧；当所述烧结机停机时，停机信号传递给喷淋装置的喷淋水主管电动阀门，所述喷淋水主管电动阀门迅速开启，工艺水经所述喷淋装置喷洒至所述烧结机料面。