CN111500856B - 一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机，包括辅助烧嘴和链篦机风箱，辅助烧嘴通过高炉煤气支管安装在链篦机风箱上，辅助烧嘴包括一号辅助烧嘴、二号辅助烧嘴、三号辅助烧嘴和四号辅助烧嘴，链篦机风箱包括一号链篦机风箱、三号链篦机风箱、五号链篦机风箱和七号链篦机风箱，四个辅助烧嘴通过两个高炉煤气支管安装在链篦机风箱相对的两侧上，两个高炉煤气支管远离辅助烧嘴的一端均通过高炉煤气主管与电动快切阀的输出端连接，电动快切阀的输入端通过高炉煤气主管与电动调节阀的输出端连接，有益效果：提高干燥预热速度的同时保证干燥预热均匀性，改善生球干燥预热效果，改善回转窑内的焙烧气氛，促进球团矿产量和质量提高。

Description

一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机及使用方法
技术领域：
本发明属于链篦机技术领域，特别涉及一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机及使用方法。
背景技术：
现代球团生产工艺主要分为竖炉、带式焙烧、链篦机-回转窑三种，链篦机-回转窑球团法能够生产出具有含铁品位高、冶金性能的球团，同时还具有产能大、能耗低、污染低、原料适应性广、所需高温耐材少、二次能源利用充分等优势，因此得到了广泛的应用。在球团矿生产过程中含铁矿物一般有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿，而链篦机补热工艺常常应用于赤铁矿和褐铁矿。磁铁矿中含有一定量的FeO，FeO在链篦机预热I、II段内发生氧化放热反应，反应中放出的热量满足磁铁矿的生产要求，所以在生产磁铁矿的链篦机-回转窑工艺中预热I，II段无需进行额外补热。
目前在高品位钒钛矿比例不断增加、产量逐步提升的情况下，链篦机在热工控制和回热利用方面已达到极限，回转窑内表现出了焙烧气氛差、结圈严重、且窑头已显正压等问题，主要原因是回转窑焙烧过程中生产的爆裂情况严重，所以本发明提供一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机及使用方法来解决上述问题。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机及使用方法，解决了目前在高品位钒钛矿比例不断增加、产量逐步提升的情况下，链篦机在热工控制和回热利用方面已达到极限，回转窑内表现出了焙烧气氛差、结圈严重、且窑头已显正压等问题，主要原因是回转窑焙烧过程中生产的爆裂情况严重的缺点。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机，包括辅助烧嘴和链篦机风箱，所述辅助烧嘴通过高炉煤气支管安装在链篦机风箱上，所述辅助烧嘴包括一号辅助烧嘴、二号辅助烧嘴、三号辅助烧嘴和四号辅助烧嘴，所述链篦机风箱包括一号链篦机风箱、三号链篦机风箱、五号链篦机风箱和七号链篦机风箱，四个所述辅助烧嘴通过两个高炉煤气支管安装在链篦机风箱相对的两侧上，两个所述高炉煤气支管远离辅助烧嘴的一端均通过高炉煤气主管与电动快切阀的输出端连接，所述电动快切阀的输入端通过高炉煤气主管与电动调节阀的输出端连接，所述电动调节阀的输入端通过高炉煤气主管与盲板阀的输出端连接，所述盲板阀的输入端通过高炉煤气主管与电动蝶阀的输出端连接，所述电动蝶阀的输入端通过高炉煤气主管与高炉煤气管路连接，所述电动蝶阀和盲板阀之间的高炉煤气主管上通过煤气放散管与煤气放散阀连接。
作为优选，所述一号辅助烧嘴通过高炉煤气支管安装在七号链篦机风箱上，所述二号辅助烧嘴通过高炉煤气支管安装在三号链篦机风箱上，所述三号辅助烧嘴通过高炉煤气支管安装在一号链篦机风箱上，所述四号辅助烧嘴通过高炉煤气支管安装在五号链篦机风箱上。
作为优选，每个所述辅助烧嘴前端的高炉煤气支管上均固定安装有DN200手动调节阀。
作为优选，每个所述高炉煤气支管的大小为200mm。
作为优选，所述高炉煤气主管的大小为319mm。
作为优选，所述辅助烧嘴助燃通过与新安装的小风机连接，小风机安装在链篦机侧墙上。
一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机的使用方法，包括以下操作步骤：
第一步：辅助烧嘴投入使用前进行煤气吹扫放散作业，确保辅助烧嘴使用安全，放散结束后关闭煤气放散阀，此时电动蝶阀、盲板阀处于开启状态；
第二步：待链篦机预热段温度升至800℃以上时可给链篦机辅助烧嘴送高炉煤气，依次打开DN200手动调节阀(第一次阀门开度为20％)、电动快切阀、电动调节阀；
第三步：助燃风机的风门开度开到50％，助燃风机的空气流量控制在3000m3/h，然后以5％的开度打开煤气流量电动调节阀，高炉煤气流量控制在2000m3/h以内，观察链篦机机头摄像头确认是否着火，确认着火后，点火成功；
第四步：确认点火成功后，通过链篦机机头小门观察火焰燃烧颜色，然后调整机头助燃风机风量达到火焰颜色为浅蓝色，(因燃烧高炉煤气，火焰并不是特别清晰，可参考预热段温度上升情况来综合判断)；根据预热二段的温度情况，调整煤气的流量，每次调整幅度控制在500m3/h(最高流量不超过4500m3/h)，再根据火焰颜色，调整助燃空气的流量，直到达到生产工艺要求的温度为止(预热段温度上升20-50℃)；
作为优选，如果观察到预热段内温度不均匀，可将温度高的部位辅助烧嘴的煤气用量降低甚至完全关闭(关烧嘴前电动蝶阀)；可将温度低的部位辅助烧嘴的煤气用量提高，此过程中助燃风可不做调整。
本发明的有益效果：
本发明所述的钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机及使用方法，通过在链篦机预热段增设辅助烧嘴提高链篦机预热段温度的方式来实现钒钛球团矿预热效果的提升，以达到提产、提质的目的，选择高炉煤气做为增设链篦机加热装置的燃烧气源，高炉煤气分成两个根支管引至链篦机南北两面，每根支管设两个煤气烧嘴，四个烧嘴按链篦机风箱点位设为1、5风箱两个点位，3、7风箱两个点位，将烧嘴安装在链篦机侧墙上，增设加热装置对生球干燥预热过程进行补热，在提高干燥预热速度的同时保证干燥预热的均匀性，进而改善生球的干燥预热效果，改善回转窑内的焙烧气氛，促进球团矿产量和质量的提高。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的辅助烧嘴煤气管网示意图；
图3为本发明的链篦机-回转窑工艺流程图。
图中：1、一号辅助烧嘴；2、五号链篦机风箱；3、二号辅助烧嘴；4、一号链篦机风箱；5、三号辅助烧嘴；6、三号链篦机风箱；7、四号辅助烧嘴；8、七号链篦机风箱；9、电动蝶阀；10、盲板阀；11、高炉煤气主管；12、电动调节阀；13、电动快切阀；14、煤气放散阀；15、煤气放散管；16、高炉煤气支管；17、DN200手动调节阀；18、辅助烧嘴。
具体实施方式：
如图1-3所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机，包括辅助烧嘴18和链篦机风箱，所述辅助烧嘴18通过高炉煤气支管16安装在链篦机风箱上，所述辅助烧嘴18包括一号辅助烧嘴1、二号辅助烧嘴3、三号辅助烧嘴5和四号辅助烧嘴7，所述链篦机风箱包括一号链篦机风箱4、三号链篦机风箱6、五号链篦机风箱2和七号链篦机风箱8，四个所述辅助烧嘴18通过两个高炉煤气支管16安装在链篦机风箱相对的两侧上，两个所述高炉煤气支管16远离辅助烧嘴18的一端均通过高炉煤气主管11与电动快切阀13的输出端连接，所述电动快切阀13的输入端通过高炉煤气主管11与电动调节阀12的输出端连接，所述电动调节阀12的输入端通过高炉煤气主管11与盲板阀10的输出端连接，所述盲板阀10的输入端通过高炉煤气主管11与电动蝶阀9的输出端连接，所述电动蝶阀9的输入端通过高炉煤气主管11与高炉煤气管路连接，所述电动蝶阀9和盲板阀10之间的高炉煤气主管11上通过煤气放散管15与煤气放散阀14连接，增设电动快切阀13和电动调节阀12进行煤气流量调节，增设电动蝶阀9和盲板阀10进行煤气的有效隔断和投用，并增设此管道的流量、压力等监测设备。
进一步的，所述一号辅助烧嘴1通过高炉煤气支管16安装在七号链篦机风箱8上，所述二号辅助烧嘴3通过高炉煤气支管16安装在三号链篦机风箱6上，所述三号辅助烧嘴5通过高炉煤气支管16安装在一号链篦机风箱4上，所述四号辅助烧嘴7通过高炉煤气支管16安装在五号链篦机风箱2上。
其中，每个所述辅助烧嘴18前端的高炉煤气支管16上均固定安装有DN200手动调节阀17，由生产工艺根据实际链篦机的温度需要进行每根支管的流量手动调节。
其中，每个所述高炉煤气支管16的大小为200mm，根据链篦机需要增加的热值量计算得出高炉煤气支管16的大小。
其中，所述高炉煤气主管11的大小为319mm，根据链篦机需要增加的热值量计算得出高炉煤气主管11的大小。
其中，所述辅助烧嘴18助燃通过与新安装的小风机连接，小风机安装在链篦机侧墙上。
一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机的使用方法，包括以下操作步骤：
第一步：辅助烧嘴18投入使用前进行煤气吹扫放散作业，确保辅助烧嘴18使用安全，放散结束后关闭煤气放散阀14，此时电动蝶阀9、盲板阀10处于开启状态；
第二步：待链篦机预热段温度升至800℃以上时可给链篦机辅助烧嘴18送高炉煤气，依次打开DN200手动调节阀17(第一次阀门开度为20％)、电动快切阀13、电动调节阀12；
第三步：助燃风机的风门开度开到50％，助燃风机的空气流量控制在3000m3/h，然后以5％的开度打开煤气流量电动调节阀12，高炉煤气流量控制在2000m3/h以内，观察链篦机机头摄像头确认是否着火，确认着火后，点火成功；
第四步：确认点火成功后，通过链篦机机头小门观察火焰燃烧颜色，然后调整机头助燃风机风量达到火焰颜色为浅蓝色，(因燃烧高炉煤气，火焰并不是特别清晰，可参考预热段温度上升情况来综合判断)；根据预热二段的温度情况，调整煤气的流量，每次调整幅度控制在500m3/h(最高流量不超过4500m3/h)，再根据火焰颜色，调整助燃空气的流量，直到达到生产工艺要求的温度为止(预热段温度上升20-50℃)；
其中，如果观察到预热段内温度不均匀，可将温度高的部位辅助烧嘴18的煤气用量降低甚至完全关闭(关烧嘴前电动蝶阀9)；可将温度低的部位辅助烧嘴18的煤气用量提高，此过程中助燃风可不做调整。
目前所使用的钒钛磁铁精矿混匀料化学成分如下表所示：
主要钒钛磁铁精矿化学成分
成分 SiO<sub>2</sub> CaO Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> MgO TFe FeO S V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> TiO<sub>2</sub>
秀水河 5.45 1.51 2.80 3.16 55.38 24.14 0.208 0.562 9.42
安隆 4.90 1.30 2.71 2.74 56.24 24.98 0.299 0.592 9.10
钛和 3.40 1.09 2.74 2.10 55.49 28.60 0.334 0.631 9.20
华林 3.56 0.51 1.47 0.78 60.05 21.21 0.015 0.588 8.44
百草 2.30 0.44 2.74 2.35 56.50 25.18 0.172 0.588 11.96
混合料 4.41 0.98 2.65 2.22 56.08 26.22 0.285 0.62 9.77
表1
1、链篦机预热段风箱、烟罩温度在辅助烧嘴投入使用后上升10-50℃，如下表所示：
链篦机辅助烧嘴使用后风箱、烟罩温度变化
Figure BDA0002511554390000061
Figure BDA0002511554390000071
Figure BDA0002511554390000081
表2
如上表所示：链篦机风箱温度在辅助烧嘴投入使用10min后温度上升明显(预热2段七号风箱热电偶故障)，上升范围13-56℃，说明辅助烧嘴的使用能够有效的提升链篦机预热段温度；链篦机烟罩温度在辅助烧嘴投入使用10min后温度有一定的提升，最高上涨24℃，主要是因为链篦机预热段采用的是抽风操作，热风由上至下流动，而辅助烧嘴安装于链篦机侧墙，对上部烟罩温度的提升不如下部风箱明显。综上，辅助烧嘴投入使用能够将链篦机预热段温度提升10-50℃。
2、链篦机预热球质量对比
辅助烧嘴使用前后链篦机预热球物化性能比较
Figure BDA0002511554390000082
表3
上表为辅助烧嘴使用前后10天链篦机预热球物化性能的平均数据，辅助烧嘴使用后预热球FeO含量由13.93％降低至11.9％，抗压强度提高了约150N，其他成分为正常波动。说明辅助烧嘴的使用能够明显提升钒钛磁铁球团矿预热效果，辅助烧嘴使用后回转窑内气氛良好，结圈明显减少。
3、成品球团矿产、质量对比
辅助烧嘴使用前后成品球物化性能比较
Figure BDA0002511554390000083
Figure BDA0002511554390000091
表4
本表数据为链篦机辅助烧嘴投入使用前、后各1个月的平均数据，由上表可知，链篦机辅助烧嘴投入使用后，成品球质量明显提升，平均抗压强度提升200N，FeO含量由2.67％降低至1.39％，降幅约为50％。说明链篦机增加辅助烧嘴，链篦机预热效果增强，成品球质量明显提升。
链篦机辅助烧嘴投入使用后，钒钛球团矿产量也获得明显提升，辅助烧嘴使用前链篦机布料厚度控制在180±10mm，链篦机机速约为3.8m/min，日均产量稳定在7000t；辅助烧嘴投入使用后链篦机布料厚度控制在200±10mm，链篦机机速能够稳定在4.0m/min，日均产量达到7200t左右。
综上所述，链篦机辅助烧嘴投入使用能够明显提升钒钛球团矿产、质量。
具体的：一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机及使用方法，使用时，辅助烧嘴18投入使用前进行煤气吹扫放散作业，确保辅助烧嘴18使用安全，放散结束后关闭煤气放散阀14，此时电动蝶阀9、盲板阀10处于开启状态，待链篦机预热段温度升至800℃以上时可给链篦机辅助烧嘴18送高炉煤气，依次打开DN200手动调节阀17(第一次阀门开度为20％)、电动快切阀13、电动调节阀12，助燃风机的风门开度开到50％，助燃风机的空气流量控制在3000m3/h，然后以5％的开度打开煤气流量电动调节阀12，高炉煤气流量控制在2000m3/h以内，观察链篦机机头摄像头确认是否着火，确认着火后，点火成功，确认点火成功后，通过链篦机机头小门观察火焰燃烧颜色，然后调整机头助燃风机风量达到火焰颜色为浅蓝色，(因燃烧高炉煤气，火焰并不是特别清晰，可参考预热段温度上升情况来综合判断)；根据预热二段的温度情况，调整煤气的流量，每次调整幅度控制在500m3/h(最高流量不超过4500m3/h)，再根据火焰颜色，调整助燃空气的流量，直到达到生产工艺要求的温度为止(预热段温度上升20-50℃)，如果观察到预热段内温度不均匀，可将温度高的部位辅助烧嘴18的煤气用量降低甚至完全关闭(关烧嘴前电动蝶阀9)；可将温度低的部位辅助烧嘴18的煤气用量提高，此过程中助燃风可不做调整通过在链篦机预热段增设辅助烧嘴18提高链篦机预热段温度的方式来实现钒钛球团矿预热效果的提升，以达到提产、提质的目的，选择高炉煤气做为增设链篦机加热装置的燃烧气源，高炉煤气分成两个根支管引至链篦机南北两面，每根支管设两个煤气烧嘴，四个烧嘴按链篦机风箱点位设为1、5风箱两个点位，3、7风箱两个点位，将烧嘴安装在链篦机侧墙上，增设加热装置对生球干燥预热过程进行补热，在提高干燥预热速度的同时保证干燥预热的均匀性，进而改善生球的干燥预热效果，改善回转窑内的焙烧气氛，促进球团矿产量和质量的提高，解决了目前在高品位钒钛矿比例不断增加、产量逐步提升的情况下，链篦机在热工控制和回热利用方面已达到极限，回转窑内表现出了焙烧气氛差、结圈严重、且窑头已显正压等问题，主要原因是回转窑焙烧过程中生产的爆裂情况严重的缺点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机，包括辅助烧嘴(18)和链篦机风箱，其特征在于：所述辅助烧嘴(18)通过高炉煤气支管(16)安装在链篦机风箱上，所述辅助烧嘴(18)包括一号辅助烧嘴(1)、二号辅助烧嘴(3)、三号辅助烧嘴(5)和四号辅助烧嘴(7)，所述链篦机风箱包括一号链篦机风箱(4)、三号链篦机风箱(6)、五号链篦机风箱(2)和七号链篦机风箱(8)，四个所述辅助烧嘴(18)通过两个高炉煤气支管(16)安装在链篦机风箱相对的两侧上，两个所述高炉煤气支管(16)远离辅助烧嘴(18)的一端均通过高炉煤气主管(11)与电动快切阀(13)的输出端连接，所述电动快切阀(13)的输入端通过高炉煤气主管(11)与电动调节阀(12)的输出端连接，所述电动调节阀(12)的输入端通过高炉煤气主管(11)与盲板阀(10)的输出端连接，所述盲板阀(10)的输入端通过高炉煤气主管(11)与电动蝶阀(9)的输出端连接，所述电动蝶阀(9)的输入端通过高炉煤气主管(11)与高炉煤气管路连接，所述电动蝶阀(9)和盲板阀(10)之间的高炉煤气主管(11)上通过煤气放散管(15)与煤气放散阀(14)连接；
所述一号辅助烧嘴(1)通过高炉煤气支管(16)安装在七号链篦机风箱(8)上，所述二号辅助烧嘴(3)通过高炉煤气支管(16)安装在三号链篦机风箱(6)上，所述三号辅助烧嘴(5)通过高炉煤气支管(16)安装在一号链篦机风箱(4)上，所述四号辅助烧嘴(7)通过高炉煤气支管(16)安装在五号链篦机风箱(2)上；
每个所述辅助烧嘴(18)前端的高炉煤气支管(16)上均固定安装有DN200手动调节阀(17)；
每个所述高炉煤气支管(16)的大小为200mm。
2.根据权利要求1所述的一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机，其特征在于：所述高炉煤气主管(11)的大小为319mm。
3.根据权利要求1所述的一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机，其特征在于：所述辅助烧嘴(18)助燃通过与新安装的小风机连接，小风机安装在链篦机侧墙上。
4.根据权利要求1所述的一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机的使用方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
第一步：辅助烧嘴(18)投入使用前进行煤气吹扫放散作业，确保辅助烧嘴(18)使用安全，放散结束后关闭煤气放散阀(14)，此时电动蝶阀(9)、盲板阀(10)处于开启状态；
第二步：待链篦机预热段温度升至800℃以上时可给链篦机辅助烧嘴(18)送高炉煤气，依次打开DN200手动调节阀(17)、电动快切阀(13)、电动调节阀(12)，DN200手动调节阀(17)第一次阀门开度为20％；
第三步：助燃风机的风门开度开到50％，助燃风机的空气流量控制在3000m 3/h，然后以5％的开度打开煤气流量电动调节阀(12)，高炉煤气流量控制在2000m3/h以内，观察链篦机机头摄像头确认是否着火，确认着火后，点火成功；
第四步：确认点火成功后，通过链篦机机头小门观察火焰燃烧颜色，然后调整机头助燃风机风量达到火焰颜色为浅蓝色，因燃烧高炉煤气，火焰并不是特别清晰，可参考预热段温度上升情况来综合判断；根据预热二段的温度情况，调整煤气的流量，每次调整幅度控制在500m3/h，最高流量不超过4500m3/h，再根据火焰颜色，调整助燃空气的流量，直到达到生产工艺要求的温度为止，预热段温度上升20-50℃。
5.根据权利要求4所述的一种钒钛球团矿生产用辅助烧嘴链篦机的使用方法 ，其特征在于：如果观察到预热段内温度不均匀，可将温度高的部位辅助烧嘴(18)的煤气用量降低甚至完全关闭，关烧嘴前电动蝶阀(9)；可将温度低的部位辅助烧嘴(18)的煤气用量提高，此过程中助燃风可不做调整。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102586592A (zh) * 2012-03-28 2012-07-18 柳州钢铁股份有限公司 优化链篦机-回转窑氧化球团热工制度的方法及系统
CN110173981A (zh) * 2019-04-12 2019-08-27 新兴铸管股份有限公司 一种球团回转窑的低氮燃烧装置及方法

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