CN110564954B - 一种冶铁装置及其烧结设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冶铁装置及其烧结设备，包括生石灰消化设备和除尘装置，其还包括：用于供应热风的热风管路；连接生石灰消化设备的排气口和除尘装置的混流装置，混流装置包括：内筒，具有用于与排气口连通的第一进口；外筒，具有用于与热风管路连通的第二进口，套设在内筒外侧，内筒在远离第一进口的一端和外筒连通，具有用于与除尘装置相连的出口，出口的位置高于第一进口和第二进口的位置。由于热风的温度高，含尘气体进入外筒混合后会提高含尘气体的温度，使含尘气体保持在饱和温度以上，再进入除尘装置，保证含尘气体在流动过程中管道和除尘装置中不会出现冷凝现象，维持含尘气体干燥状态，避免粉尘的板结，保证整个设备长期稳定的正常运行。

Description

一种冶铁装置及其烧结设备

技术领域

本发明涉及冶炼的技术领域，特别涉及一种冶铁装置及其烧结设备。

背景技术

烧结在原料配料阶段一般会采用生石灰消化工艺，即烧结在原料配料阶段一般会添加生石灰即氧化钙(CaO)，然后再加入水，使氧化钙与水发生化学反应产生氢氧化钙。化学反应的同时放出大量的热，此工艺可强化烧结过程，并能提高料温，减少烧结过程的过湿现象；而生产的消石灰表面呈胶体状态，吸水性强，黏结力大，可以改善烧结混合料的成球性。

生石灰消化工艺虽然提高了工艺性能，但同时也产生了严重的环境污染，生石灰消化产生的热量将会产生大量的水蒸汽，水蒸汽向外扩散的同时将会带有大量的粉尘，将对周围环境造成污染；此处的粉尘主要物质是：CaO、Ca(OH)₂、CaCO₃和含铁粉尘，这些粉尘的特点是：高湿度、高浓度、粉尘轻而且颗粒细。此部分含尘气体为饱和状态，在接入除尘系统后，同时也会带入大量的环境空气，因环境空气的混入和在除尘管道中的冷却将会使含尘气体温度降低。部分水蒸汽在管道中将冷凝成水，水与粉尘的混合物呈胶体状态，黏结力大，容易堵塞除尘管道和对除尘设备造成粘附，管道堵塞影响系统的除尘能力，设备粘附将影响除尘效率，造成整个除尘系统运行的不正常，严重时在很短的时间能就能使整个系统瘫痪。系统的瘫痪就会造成周边环境的污染，周边满地都是白白的石灰粉尘，空气中也弥漫着石灰粉尘，对人的呼吸道造成强烈刺激，因此需要解决高湿度高浓度石灰粉尘带来的危害。

目前生石灰消化处的除尘在除尘管道防堵和除尘设备选择如下：

除尘管道防堵

为了防止管道堵塞，现在主要是采用从除尘点至除尘设备入口管道上设置喷水口沿程喷水的方式，从而缓解管道的堵塞，但这种方式主要的缺点是耗水量大，不能完全避免管道堵塞，需要定期清理管道低点或弯头处的沉积物。

除尘设备

现在除尘设备的选择主要是湿式除尘器或湿式除尘器与湿式电除尘器的组合。湿式除尘器的除尘效率最高仅为97％，如果要满足排放20mg/m³的要求，除尘器进口浓度要求不能高于670mg/m³，实际除尘器入口浓度一般为8～15g/m³，远远高于此值，因此单极的湿式除尘不能保证排放要求，需要双级湿式除尘器或湿式除尘器与湿式电除尘器的串联来保证除尘排放要求，这种配置方式的缺点是增加了设备费用和场地的占地面积。

以上现有除尘技术方案都属于湿式除尘，系统运行有大量污水产生，按环保要求，污水是不能外排的，因此产生的污水一般是用污水泵输送至一混中，如果不能保证工艺的水量平衡，这部分污水有可能产生二次污染。

因此，如何提供一种烧结设备的混流装置，以缓解石灰粉尘的污染，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种烧结设备的混流装置，以缓解石灰粉尘的污染。本发明的另一目的在于提供一种具有上述烧结设备的冶铁装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种烧结设备，包括生石灰消化设备和除尘装置，其还包括：

用于供应热风的热风管路；

连接所述生石灰消化设备的排气口和所述除尘装置的混流装置，所述混流装置包括：内筒，所述内筒具有用于与所述排气口连通的第一进口；外筒，所述外筒具有用于与所述热风管路连通的第二进口，所述外筒套设在所述内筒外侧，且所述内筒在远离所述第一进口的一端和所述外筒连通，所述外筒具有用于与所述除尘装置相连的出口，且所述出口的位置高于所述第一进口和所述第二进口的位置。

优选的，上述的烧结设备中，所述内筒和所述外筒通过调压装置连通，或所述热风管路上设置有增压风机。

优选的，上述的烧结设备中，所述调压装置为设置在所述内筒上的调压孔，所述调压孔沿所述内筒的周向均匀布置。

优选的，上述的烧结设备中，所述内筒为直圆柱结构；所述外筒包括：靠近所述第一进口的一端的第一直圆柱段、远离所述第一进口的一端的第二直圆柱段和连接所述第一直圆柱段和所述第二直圆柱段的倾斜段，且所述第一直圆柱段的直径小于所述第二直圆柱段的直径；所述第二进口位于所述第一直圆柱段，所述出口位于所述第二直圆柱段。

优选的，上述的烧结设备中，所述混流装置远离所述第一进口的一端具有大气旁通口，且所述大气旁通口通过旁通阀与所述内筒连通。

优选的，上述的烧结设备中，还包括用于储存生石灰的生石灰仓；

所述生石灰仓的出口设置有输送装置，所述输送装置的末端与所述生石灰消化设备的进料口相对。

优选的，上述的烧结设备中，所述排气口处设置有除尘罩，所述除尘罩的出口与所述第一进口相连。

一种冶铁装置，包括烧结设备，其中，所述烧结设备为上述任一项所述的烧结设备。

由以上技术方案可以看出，本发明所公开的一种烧结设备，工作时，生石灰消化设备产生的含尘气体经过排气口排出并通过第一进口进入内筒，即含尘气体流通腔内；同时热风通过第二进口进入外筒，即内筒与外筒之间的热风流通腔内。由于热风的温度高，含尘气体进入外筒混合后会提高含尘气体的温度，使含尘气体保持在饱和温度以上，再进入除尘装置，从而保证含尘气体在流动过程中管道和除尘装置中不会出现冷凝现象，维持含尘气体干燥状态，避免粉尘的板结，保证整个设备长期稳定的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中公开的混流装置的主视图；

图2为本发明实施例中公开的混流装置的剖视图；

图3为本发明实施例中公开的混流装置的俯视图；

图4为图3中BB方向的剖视图；

图5为本发明实施例中公开的烧结设备的结构示意图。

具体实施方式

有鉴于此，本发明的核心在于公开了一种烧结设备的混流装置，以缓解石灰粉尘的污染。本发明的另一核心在于公开了一种具有上述烧结设备的冶铁装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1-图5所示，本发明公开了一种烧结设备，包括：生石灰消化设备、除尘装置13和混流装置11，其中，生石灰消化设备是发生生石灰消化的结构，除尘装置13用于对生石灰产生的粉尘进行处理，以保证排放的气体符合排放标准，降低污染。由于在生石灰消化设备排出的含尘气体经过管路到达除尘装置13后温度会降低发生冷凝现象，鉴于此，本申请中增加了混流装置11，具体的，该混流装置11连接生石灰消化设备的排气口和除尘装置13，即排气口的含尘气体经过混流装置11后再进入除尘装置13。该混流装置11包括：内筒1和外筒3，其中，内筒1具有用于与排气口连通的第一进口A1，并且第一进口A1与内筒1的含尘气体流通腔7连通；而外筒3套设在内筒1外侧并且两者之间形成热风流通腔。上述的外筒3具有用于与热风管路连通的第二进口A2，且外筒3具有用于与除尘装置13相连的出口A3，并且出口A3的位置高于第一进口A1和第二进口A2的位置。

工作时，生石灰消化设备产生的含尘气体经过排气口排出并通过第一进口A1进入内筒1，即含尘气体流通腔7内；同时热风通过第二进口A2进入外筒3，即内筒1与外筒3之间的热风流通腔内。由于热风的温度高，含尘气体进入外筒3混合后会提高含尘气体的温度，使含尘气体保持在饱和温度以上，再进入除尘装置13，从而保证含尘气体在流动过程中管道和除尘装置13中不会出现冷凝现象，维持含尘气体干燥状态，避免粉尘的板结，保证整个设备长期稳定的正常运行。

本申请中热风的温度需要根据含尘气体的温度和流通量进行设定，只要能够保证混合后的气体保持在饱和温度以上的热风温度均在保护范围内。

具体的实施例中，上述的内筒1和外筒3通过调压装置4连通，或热风管路上设置增压风机。在实际中，由于热风引入点至第二进口A2的距离远大于除尘接口至第一进口A1的距离，即第二进口A2的接口阻力远大于第一进口A1接口阻力，因此，第一进口A1的风量高于第二进口A2的风量。为了解决接口阻力不同造成的风量向接口阻力低的一端增加，需要对接口阻力低的一端进行调节。具体的，可在内筒1和外筒3之间通过调压装置4连通，当含尘气体通过调压装置4可增加含尘气体的管段阻力并进入外筒3。在实际中也可在热风管路上设置增压风机，本领域技术人员可以理解的是，此处的核心在于保证含尘气体和热风的实际风量与设计风量近似相同，因此，在此基础上实现上述目的结构均在保护范围内。通过上述设置，可将一定风量、温度、湿度的含尘气体与对应量的热风进行混合调质，其最终需保证混合后的气体温度保持在饱和温度以上。鉴于此，对于阻力调节的方式和数值需要根据含尘气体的风量和温度进行设置，且均在保护范围内。

在实际中，该调压装置4为设置在内筒1上的调压孔，及通过改变含尘气体流通的通道面积改变含尘气体的管段阻力。具体的，需要减小含尘气体流通至热风流通腔的面积，以增大含尘气体的流通阻力，从而控制风量。

本申请中的内筒1为直圆柱结构，外筒3包括：第一圆柱段9、第二圆柱段8和倾斜段。其中，第一直圆柱段9为外筒3靠近第一进口A1的一端，上述的第二进口A2位于第一直圆柱段9；第二直圆柱段8为外筒3远离第一进口A1的一端，上述的出口A3位于第二直圆柱段8；倾斜段连接第一直圆柱段9和第二直圆柱段8，并且第一直圆柱段9的直径小于第二直圆柱段8的直径。将外筒3设置为第二直圆柱段8的直径大于第一直圆柱段9的直径是为了保证混合空间，确保混合效果。此处仅公开了一种外筒3的具体形状，在实际中，可根据不同的需要对外筒3进行改进，且均在保护范围内。双层结构的混流装置11在工作时，含尘气流在内筒1向上流动，热风在外筒3向上流动，含尘气流管道被包裹在热风中，通过提高含尘气体管道外壁温度和向含尘气体传热，可防止含尘气体结露引起的粉尘板结现象。

优选的实施例中，混流装置11远离第一进口A1的一端具有大气旁通口A4，且大气旁通口A4通过旁通阀5与内筒1连通。混流装置11设置有大气旁通口A4，大气旁通口A4处设有旁通阀5，当除尘系统出现故障时(除尘风机停机、热风引入失效等)可将此旁通阀5打开，将含尘气体通过大气旁通口A4临时排入大气，避免未混入热风的含尘气体进入除尘管道堵塞系统。通过增加大气旁通口A4和旁通阀5可解决系统故障。

进一步的实施例中，该烧结设备还包括用于储存生石灰的生石灰仓，生石灰仓的出口设置有输送装置，并且输送装置的末端与生石灰消化设备的进料口相对。此处提供了一种生石灰消化设备的物料供应装置，在实际中也可采用其他供料方式，且均在保护范围内。

本申请中的排气口处设置有除尘罩12，并且除尘罩12的出口与第一进口A1相连。在生石灰消化设备的排气口处设置除尘罩12，可对泄露的气体进行处理，进一步降低环境污染。

需要说明的是，对于第二进口A2为设置在外筒3上并与内筒3热风流通腔连通的热风进气管2的口，出口A3为设置在外筒3上并与外筒3的热风流通腔连通的出口管路6的口。

此外，本申请还公开了一种冶铁装置，包括烧结设备，其中，该烧结设备为上述实施例中公开的烧结设备，因此，具有该烧结设备的冶铁装置也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种烧结设备，包括生石灰消化设备和除尘装置(13)，其特征在于，还包括：

用于供应热风的热风管路；

连接所述生石灰消化设备的排气口和所述除尘装置(13)的混流装置(11)，所述混流装置(11)包括：内筒(1)，所述内筒(1)具有用于与所述排气口连通的第一进口(A1)；外筒(3)，所述外筒(3)具有用于与所述热风管路连通的第二进口(A2)，所述外筒(3)套设在所述内筒(1)外侧，且所述内筒(1)在远离所述第一进口(A1)的一端和所述外筒(3)连通，所述外筒(3)具有用于与所述除尘装置(13)相连的出口(A3)，且所述出口(A3)的位置高于所述第一进口(A1)和所述第二进口(A2)的位置；

所述内筒(1)和所述外筒(3)通过调压装置(4)连通，或所述热风管路上设置有增压风机；

所述调压装置(4)为设置在所述内筒(1)上的调压孔，所述调压孔沿所述内筒(1)的周向均匀布置。

2.根据权利要求1所述的烧结设备，其特征在于，所述内筒(1)为直圆柱结构；所述外筒(3)包括：靠近所述第二进口(A2)的一端的第一直圆柱段(9)、远离所述第二进口(A2)的一端的第二直圆柱段(8)和连接所述第一直圆柱段(9)和所述第二直圆柱段(8)的倾斜段，且所述第一直圆柱段(9)的直径小于所述第二直圆柱段(8)的直径；所述第二进口(A2)位于所述第一直圆柱段(9)，所述出口(A3)位于所述第二直圆柱段(8)。

3.根据权利要求1所述的烧结设备，其特征在于，所述混流装置(11)远离所述第一进口(A1)的一端具有大气旁通口(A4)，且所述大气旁通口(A4)通过旁通阀(5)与所述内筒(1)连通。

4.根据权利要求1所述的烧结设备，且特征在于，还包括用于储存生石灰的生石灰仓；

所述生石灰仓的出口设置有输送装置，所述输送装置的末端与所述生石灰消化设备的进料口相对。

5.根据权利要求1所述的烧结设备，其特征在于，所述排气口处设置有除尘罩(12)，所述除尘罩(12)的出口与所述第一进口(A1)相连。

6.一种冶铁装置，包括烧结设备，其特征在于，所述烧结设备为如权利要求1-5任一项所述的烧结设备。

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