CN113061717A - 一种生产氧化球团的焙烧系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种生产氧化球团的焙烧系统及方法，包括带式焙烧系统和为带式焙烧系统提供高温热风的高风温热风炉系统；带式焙烧系统的焙烧段具有第一高温热风输入管道，带式焙烧系统的均热段具有第二热风输入管道；高风温热风炉系统包括蓄热式热风炉组；蓄热式热风炉组具有第一高温热风输出管道和第二高温热风输出管道；第一高温热风输出管道连接第一高温热风输入管道；第二高温热风输出管路连接第二高温热风输入管道；第一高温热风输出管道上设有第一调温装置；第二高温热风输出管道上设有第二调温装置。将带式焙烧系统和提供高温热风的高风温热风炉系统分离设置，高温热风焙烧球团提高球团质量。

Description

一种生产氧化球团的焙烧系统及方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域的氧化球团生产领域，具体涉及一种生产氧化球团的焙烧系统及方法。

背景技术

带式焙烧机是一种历史古老，灵活性大、使用范围广的细粒物料造块设备，从20世纪50年代开始用于球团生产。球团工艺相比烧结工艺，更加清洁环保，符合钢铁行业清洁生产、超低排放要求。所以，在高炉炉料中增加球团矿用量，已被各大钢铁企业列入发展规划和实施中，比较生产球团矿的两种工艺：带式焙烧机比链篦机-带式焙烧机工艺更具有规模大型化、生产自动化、环保等方面的优势。带式焙烧机的工艺特点如下：

带式焙烧机主要由鼓风干燥、预热、焙烧和冷却各段组成。一般焙烧温度为1100～1300℃，均热段的作用是使球团矿在高温焙烧后再在稍低温度条件下继续焙烧，使底层球团矿得到充分固结。冷却段。球团矿在带式机上经受两段鼓风冷却，一般冷却至120℃以下。带式球团焙烧机工艺流程图如附图2，现有氧化球团带式焙烧机热风循环方式示意图如附图3。热风循环系统是带式焙烧机的工艺关键，带式焙烧机一般有两种循环系统。第一种见附图3的第一幅图，第一冷却段(FC)热风靠余压直接送至均热段(AF)、焙烧段(FI)和预热段(PH)。第二冷却段(SC)的热风经风机加压送至抽风干燥段(DD)和预热段、焙烧段的燃烧室，分别作为干燥用风和助燃空气。而带式机高温区(FI，AF)风箱的热风经风机加压后送至鼓风干燥段(UD)风箱，作为干燥介质。这种热风循环系统的缺点是高温区风箱气体多为烟气，在鼓风干燥段风箱呈正压，容易逸出而污染工作环境。因此又有了第二种热风循环系统，见附图3的第二幅图：第一冷却段(FC)热风靠余压直接送至均热段(AF)、焙烧段(FI)和预热段(PH)。第二冷却段(SC)的热风经风机加压送至抽风干燥段(UD)，高温区(FI，AF)风箱的热风经风机加压后送至鼓风干燥段(DD)风箱，作为干燥介质。带式球团焙烧机的整个工艺过程——干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备上完成，具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻、单机产能大，以及焙烧气体的循环利用、热耗和电耗低等特点，但是缺点也较为明显，在生产实践中，由于所用铁矿石品种较多，其性质有时差别又大，故在焙烧过程中，要求能快速而准确地调整和控制温度与气氛，以及焙烧时间等，主要方式是调节风量和燃料，因此带式球团焙烧机一般多采用气体或液体燃料。

在实现本发明过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：采用上述工艺的带式焙烧机因为必须使用高热值的燃料(例如焦炉煤气，例如在大型钢铁企业比较普遍采用焦炉煤气)，因此会导致排放烟气中氮氧化物超标，需要增加相应的环保设备投资和运行成本，另外，焦炉煤气燃烧过程会影响球团焙烧区的氧化气氛，这一方面限制了氧化球团材料选择范围，另一方面也会影响氧化球团质量，当然，现有工艺也限制了带式焙烧机的应用，例如没有焦炉煤气的情况下就不能使用带式焙烧机。

发明内容

本发明实施例提供一种生产氧化球团的焙烧系统及方法，带式焙烧系统边上设置了提供高温热风的高风温热风炉系统，从而将带式焙烧系统和提供高温热风的高风温热风炉系统进行分离，因此不需要在带式焙烧机上燃烧焦炉煤气，不需要增加相应的环保设备投资和运行成本，另外，本发明在焙烧过程不会改变球团焙烧区、均热区的氧化气氛，这有利于提高氧化球团质量，在只有高炉煤气的条件下也可以使用带式焙烧机。

为达上述目的，一方面，本发明实施例提供一种生产氧化球团的焙烧系统，包括带式焙烧系统和为带式焙烧系统提供高温热风的高风温热风炉系统，所述高风温热风炉系统设于所述带式焙烧系统之外、且所述高风温热风炉系统与所述带式焙烧系统通过管道相连；其中：

所述带式焙烧系统包括依次设置的干燥段、预热段、焙烧段、均热段、和冷却段；其中，所述焙烧段具有第一高温热风输入管道，所述均热段具有第二热风输入管道；

所述高风温热风炉系统包括蓄热式热风炉组；所述蓄热式热风炉组具有第一高温热风输出管道和第二高温热风输出管道；

所述蓄热式热风炉组的第一高温热风输出管道连接所述焙烧段的第一高温热风输入管道；所述蓄热式热风炉组的第二高温热风输出管路连接所述均热段的第二高温热风输入管道；

所述蓄热式热风炉组的第一高温热风输出管道上设有调节其内高温热风的温度和流量的第一调节装置；所述蓄热式热风炉组的第二高温热风输出管道上设有调节其内高温热风的温度和流量的第二调节装置。

另一方面，本发明实施例提供一种生产氧化球团的焙烧方法，采用带式焙烧系统和连接于所述带式焙烧系统的高风温热风炉系统共同完成对球团的焙烧；所述带式焙烧系统包括依次设置的干燥段、预热段、焙烧段、均热段、和冷却段；所述高风温热风炉系统设于所述带式焙烧系统之外，所述高风温热风炉系统为带式焙烧系统提供焙烧球团所用的高温热风；

所述生产氧化球团的焙烧方法，包括：

球团被输送到干燥段以在干燥段被干燥，将干燥后的球团输送到预热段，球团在预热段被预热；

所述高风温热风炉系统设有蓄热式热风炉组，通过蓄热式热风炉组生成高温热风；

生成的高温热风通过所述第一高温热风输出管道将输送到焙烧段的第一高温热风输入管道，在高温热风通过在第一高温热风输出管道的过程中，通过设在第一高温热风输出管道的第一调节装置将其内高温热风的温度和流量调节成球团焙烧所需的第一温度和流量范围；以及，

生成的高温热风通过所述第二高温热风输出管路输送到所述均热段的第二高温热风输入管道，在高温热风通过在第二高温热风输出管道的过程中，通过设在第二高温热风输出管道的第二调节装置将其内高温热风的温度和流量调节成球团焙烧所需的第二温度和流量范围；预热后的球团被输送到焙烧段，通过自第一高温热风输入管道进入的高温热风对球团进行焙烧以达到预设水平；

在焙烧段完成焙烧的球团被输送到均热段，通过自第二高温热风输入管道的对球团完成全层厚的焙烧强化，达到为球团焙烧所设的质量要求；

在均热段焙烧完毕的氧化球团被输送到冷却段，鼓入冷却空气对氧化球团进行冷却，得到成品氧化球团。

上述技术方案具有如下有益效果：带式焙烧系统不带有燃料烧嘴，也就是不采用高温烟气与冷却热风的混合烟气焙烧球团，而是采用来自高风温热风炉系统提供的高温热风焙烧球团，从而改善了焙烧区域的氧化气氛，提高了球团质量。采用高风温空气焙烧球团还有利于拓展球团材料选择范围，降低球团材料成本。

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，下面将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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的生产氧化球团的焙烧系统的示意图；

图2是现有氧化球团带式焙烧机系统工艺流程图；

图3是现有氧化球团带式焙烧机热风循环方式示意图。

附图标记表示为：

110、干燥段；120、预热段；130、焙烧段；140、均热段；150、冷却段；200、蓄热式热风炉组；210、助燃空气高温换热器；220、燃料换热器；

100、氧化球团带式焙烧系统的窑体。

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。

如图1所示，结合本发明的实施例，提供一种生产氧化球团的焙烧系统，包括带式焙烧系统和为带式焙烧系统提供高温热风的高风温热风炉系统，所述高风温热风炉系统设于所述带式焙烧系统之外、且所述高风温热风炉系统与所述带式焙烧系统通过管道相连；同时还包括其他相关的辅助设备，比如：台车、风机等配套设备，电器和仪表控制装置、除尘装置等(未在示意图里显示)。本发明与常规的氧化球团带式焙烧机相比，带式焙烧系统取消了高热值燃料烧嘴。所述带式焙烧系统包括依次设置的干燥段110、预热段120、焙烧段130、均热段140、和冷却段150，通过干燥段110、预热段120、焙烧段130、均热段140、和冷却段150构成氧化球团带式焙烧系统的窑体100；所述焙烧段130具有第一高温热风输入管道，所述均热段140具有第二热风输入管道。

球团被输送到干燥段110并在干燥段110被干燥，干燥后的球团输被送到预热段120，在预热段120被预热，预热后的球团依次进入焙烧段130、均热段140进行焙烧，焙烧完成后进入冷却段150冷却降温。

所述高风温热风炉系统包括蓄热式热风炉组200，用于向焙烧段130和均热段140提供所需的高温热风。所述蓄热式热风炉组200具有第一高温热风输出管道和第二高温热风输出管道；所述蓄热式热风炉组200的第一高温热风输出管道连接所述焙烧段130的第一高温热风输入管道；所述蓄热式热风炉组200的第二高温热风输出管道连接所述均热段140的第二高温热风输入管道。

焙烧段130采用由蓄热式热风炉组200提供的高温热风焙烧的过程中，不会对焙烧区域的氧化气氛产生影响，所以高温热风在焙烧段130能够形成恒温氧化氛围(避免氧化氛围不停变化)，在恒温的氧化氛围对干燥、预热后的球团进行焙烧，生成的氧化球团质量会更高。其中，恒温的氧化氛围是指满足球团在焙烧段130焙烧所需热量的高温空气预设温度范围。

在球团达到焙烧段的预设水平后将球团输送到均热段140，在将蓄热式热风炉组200的高温热风输送到均热段140对球团继续焙烧的过程中，不会对球团焙烧区域的氧化气氛产生影响，蓄热式热风炉组200所以自均热段140的高温热风输入管道输入的高温热风在均热段140能够形成恒温氧化氛围(避免氧化氛围不停变化)，在恒温的氧化氛围内继续对球团进行焙烧以达到预设水平，此时生成的氧化球团质量会更高。其中，恒温氧化氛围是指满足球团在均热段140焙烧所需热量的高温空气预设温度范围。

根据工艺要求，球团在焙烧段130和均热段140焙烧的工艺参数不一样，因此，可以在蓄热式热风炉分别输入到所述焙烧段130和均热段140的热风管道上设置调节装置(示意图上未显示)，所述蓄热式热风炉组200的第一高温热风输出管道上设有调节其内高温热风的温度和流量的第一调节装置，根据工况合理调节高温热风温度和流量以送往焙烧段130；所述蓄热式热风炉组200的第二高温热风输出管道上设有调节其内高温热风的温度和流量的第二调节装置，根据工况合理调节高温热风温度和流量以送往均热段140。达到合理分配自蓄热式热风炉组200输送的高温热风，从而可以保证热风按照工艺要求为焙烧段130和均热段140供热，在最佳的氧化氛围中完成对球团的完全焙烧，提高氧化球团质量(提高球团强度)。

将在均热段140焙烧完毕的氧化球团输送到冷却段150，向冷却段150内鼓入冷却空气对焙烧完毕的氧化球团进行冷却，得到成品氧化球团。

取消了常规带式焙烧机的燃料烧嘴，本发明的带式焙烧系统中不带有燃料烧嘴，而是在带式焙烧系统边上设置了提供高温热风的高风温热风炉系统，用高温热风焙烧球团工艺取代高温烟气(与冷却热风)混合风焙烧工艺，从而改善了焙烧段和均热段的焙烧氧化气氛，提高了球团质量。同时，降低了对球团材料的限制标准，从而可以降低球团材料成本。

优选地，所述蓄热式热风炉组200包括至少两座蓄热式热风炉，比如有2座、3座、4座，优选由3座或4座蓄热式热风炉组成，所述蓄热式热风炉包括蓄热室，所述蓄热室内部设有用于储蓄热量和加热气体的蓄热体；其中，所述蓄热式热风炉具有低热值燃料进口、以及助燃空气进口，将低热值燃料通过所述低热值燃料进口进入到蓄热式热风炉燃烧，助燃空气进口通过被输送到蓄热式热风炉内，在蓄热式热风炉内通过助燃空气燃烧低热值燃料产生热烟气；所述蓄热式热风炉还具有气体输入管道，用于输送气体到蓄热室内。那么通过燃烧低热值燃料产生的烟气就加热了蓄热室的蓄热体，然后高温的蓄热体把充入蓄热室内的气体(可以为空气)加热到可满足焙烧球团工艺使用的温度(需要考虑传输路径上的能量损耗)，即形成高温热风。所述蓄热式热风炉还具有高温热风输出管道，用于将生成的高温热风分别输送到焙烧段130和均热段140。

其中，关于蓄热式热风炉的主要工作流程是：(1)烧炉期：低热值燃料和助燃空气燃烧，生成的热烟气加热蓄热室里的蓄热体，然后转到(2)送风期：气体进来后穿过蓄热室里的蓄热体，被高温的蓄热体加热，再排出蓄热式热风炉，等到蓄热体的热量交换完成、蓄热体降温后再切换到烧炉期(1)。所以每座蓄热式热风炉的烧炉、送风是间歇式的，一座热风炉无法持续送风，所以至少是2座热风炉同时工作，一座烧炉时另外一座送风。进一步地，为了送风温度足够高，采用三座蓄热式热风炉，同时有两座热风炉烧炉、一座热风炉送风，这样就可以延长烧炉时间，保证蓄热体储蓄足够的热量，有利于提高风温。

优选地，所述蓄热式热风炉组200具有排放低热值燃料燃烧产生烟气在换热后的烟气排放通道；

所述高风温热风炉系统还包括高温换热器，所述高温换热器连接于所述蓄热式热风炉组200的烟气排放通道；

所述高温换热器包括助燃空气高温换热器210，所述助燃空气高温换热器210具有进烟口和助燃空气出口，所述助燃空气高温换热器210的进烟口连接于所述蓄热式热风炉组200的烟气排放通道，所述助燃空气高温换热器210的助燃空气出口连接于所述蓄热式热风炉组200；所述高风温热风炉系统还包括助燃风机，所述助燃风机将助燃空气输入预热助燃空气的助燃空气高温换热器210；助燃风机将助燃空气输入预热助燃空气的助燃空气高温换热器210内，通过助燃空气高温换热器210内来自蓄热式热风炉排烟通道的烟气对助燃空气进行预热，将预热后的助燃空气经其助燃空气出口排入到所述蓄热式热风炉组200内。提高低热值燃料的燃烧温度，降低燃料消耗。

优选地，所述高温换热器还包括通过管道连接于所述助燃空气高温换热器210的燃料换热器220；所述助燃空气高温换热器210具有烟气排放通道；所述燃料换热器220连接于所述助燃空气高温换热器210的烟气排放通道。所述高风温热风炉系统还包括为所述蓄热式热风炉组200提供低热值燃料的燃料供给输送管道，所述燃料输送管道将低热值燃料输送到预热该低热值燃料的燃料换热器220，通过燃料换热器220内的来自助燃空气高温换热器210排放的烟气余热对低热值燃料进行预热，将预热后的低热值燃料排入到所述蓄热式热风炉组200内用于燃烧产生热烟气，降低燃料消耗。然后将换热后的烟气排放至烟囱。

也就是通过高温换热器所包括的助燃空气高温换热器210和燃料换热器220，利用蓄热式热风炉组200所产生的烟气为低热值燃料和助燃空气进行预热，预热后的低热值燃料和助燃空气进入蓄热式热风炉组200燃烧，充分利用蓄热式热风炉组200所产生的烟气的余热，从而取得降低热风炉燃料消耗量的效果，降低生产成本。

综上所述，低热值燃料和助燃空气经过助燃空气高温换热器210和燃料换热器220，预热后进入蓄热式热风炉组200烧炉，从而取得降低热风炉燃料消耗量的效果，降低生产成本。

相比之下，现有技术中使用高热值的燃料(例如焦炉煤气)，燃烧温度高且会生成NOx，因此需要设置烟气脱硝装置，增加环保成本，且燃烧烟气会影响局部氧化气氛。

优选地，还包括抽风装置，所述抽风装置具有进风口和出风口，所述抽风装置的进风口连接冷却段150的冷却热风输出管道，所述抽风装置的出风口连接所述蓄热式热风炉组200；所述抽风装置将所述冷却段150产生的部分冷却热风抽入到所述蓄热式热风炉组200内；所述蓄热式热风炉通过燃烧低热值燃料产生的烟气加热蓄热室内的蓄热体，高温的蓄热体再将该部分冷却热风加热形成高温热风。也就是蓄热式热风炉组200将部分冷却热风继续加热到工艺所需温度(比如1200℃～1300℃，或者1100℃～1300℃)得到高温空气热风(高温热风)，再将高温热风返回到带式焙烧系统的焙烧段和均热段，焙烧后的废风(冷却热风)参与热风循环，热风循环与现有带式焙烧机的热风循环工艺一致。因此，本发明可以利用常规带式焙烧机热风循环系统，降低现有氧化球团带式焙烧机升级改造的投资。

优选地，所述低热值燃料为低热值气体燃料；所述低热值气体燃料包括高炉煤气。使用较低热值燃料(如高炉煤气，来自管网)，利用带式焙烧系统生产氧化球团，不仅实质性地取代了现有技术中所采用的价格昂贵的焦炉煤气或其它的高热值燃料，降低燃料运行费用。采用高炉煤气燃烧可以实现NOx排放达标满足环保要求，所以节省了采用焦炉煤气等含氮高的燃料的燃烧烟气脱销设备投资和脱销运行成本；本发明取消了高温燃烧烟气混合空气的焙烧方法，改善了球团焙烧氧化气氛，实现了焙烧恒温氛围，避免燃料的原料种类限制，进一步降低氧化球团成本。

综上，利用所述蓄热式热风炉组200、在保证环保达标的前提下采用高温热风焙烧球团，不仅可以充分利用现有的氧化球团带焙烧机工艺，在其基础上进行改造形成本发明的系统，还为新型氧化球团带式烘焙系统工艺设计提供了条件——进一步拓展氧化球团原料，扩大带式烘焙系统的使用范围。尤其是，因为采用高炉煤气取代焦炉煤气，因此不需要为带式焙烧机配置脱销处理装置，节省了环保设备投资和环保运行成本。

综上，所述带式焙烧系统的热风循环是：来自冷却风机的冷却风从冷却段的下部被鼓入冷却段150内；冷却完球团的低温冷却风被抽到干燥段110，从干燥段110的下部被鼓入干燥段110，干燥完毕后抽出后排放。一部分冷却热风跨过焙烧段130和均热段140、进入预热段120；另一部分冷却热风自冷却段150内被抽出进高风温热风炉系统，加热成为高温热风返回到焙烧段130和均热段140，焙烧后的废风从台车下部抽到预热段120前端从台车上部对球团鼓风干燥和预热，废风直接排放。

与常规带式焙烧机热风循环系统的区别在于，原来进入焙烧段130和均热段140的部分冷却热风在本申请中有一部分被抽出，经所述蓄热式热风炉组200加热后再等量地返回焙烧段130和均热段140，虽然改变了焙烧方式，但是并没有改变热量和总风量。

结合本发明的实施例，提供一种生产氧化球团的焙烧方法，采用带式焙烧系统和连接于所述带式焙烧系统的高风温热风炉系统共同完成对球团的焙烧；所述带式焙烧系统包括依次设置的干燥段110、预热段120、焙烧段130、均热段140、和冷却段150；所述高风温热风炉系统设于所述带式焙烧系统之外，所述高风温热风炉系统为带式焙烧系统提供焙烧球团所用的高温热风；

所述生产氧化球团的焙烧方法，包括：

球团被输送到干燥段110以在干燥段110被干燥，将干燥后的球团输送到预热段120，球团在预热段120被预热；

所述高风温热风炉系统设有蓄热式热风炉组200，通过蓄热式热风炉组200生成高温热风；

生成的高温热风通过所述第一高温热风输出管道将输送到焙烧段130的第一高温热风输入管道，在高温热风通过在第一高温热风输出管道的过程中，通过设在第一高温热风输出管道的第一调节装置将其内高温热风的温度和流量调节成球团焙烧所需的第一温度和流量范围；以及，

生成的高温热风通过所述第二高温热风输出管路输送到所述均热段140的第二高温热风输入管道，在高温热风通过在第二高温热风输出管道的过程中，通过设在第二高温热风输出管道的第二调节装置将其内高温热风的温度和流量调节成球团焙烧所需的第二温度和流量范围；预热后的球团被输送到焙烧段130，通过自第一高温热风输入管道进入的高温热风对球团进行焙烧以达到预设水平；

在焙烧段130完成焙烧的球团被输送到均热段140，通过自第二高温热风输入管道的对球团完成全层厚的焙烧强化，达到为球团焙烧所设的质量要求；

在均热段140焙烧完毕的氧化球团被输送到冷却段150，鼓入冷却空气对氧化球团进行冷却，得到成品氧化球团。

优选地，还包括：

所述蓄热式热风炉组200至少设置两座蓄热式热风炉，将低热值燃料自蓄热式热风炉的低热值燃料进口输入到蓄热式热风炉，在蓄热式热风炉燃烧低热值燃料产生高温烟气；

每座蓄热式热风炉具有蓄热室，蓄热室里有用于储蓄热量和加热气体的蓄热体，通过蓄热式热风炉具有的气体输入管道向蓄热室内输送气体；

将助燃空气通过助燃空气进口输入到蓄热式热风炉内，将低热值燃料通过低热值燃料进口输入到蓄热式热风炉内；

助燃空气与燃烧低热值燃料所产生的高温烟气加热蓄热室内的蓄热体，再由高温的蓄热体加热输入蓄热室内的气体形成高温热风；

通过设于蓄热室上部的高温热风出口将生成的高温热风输送到第一高温热风输出管道；以及，

通过设于蓄室上部体的高温热风出口将生成的高温热风输送到第二高温热风输出管道。

优选地，还包括：

所述蓄热式热风炉组200具有烟气排放通道，通过所述烟气排放通道排放低热值燃料燃烧所产生的烟气；

所述高风温热风炉系统设有高温换热器，将所述高温换热器连接于所述蓄热式热风炉组200的烟气排放通道；

所述高温换热器设有助燃空气高温换热器210，将所述助燃空气高温换热器210的进烟口连接于所述蓄热式热风炉组200的烟气排放通道；

将助燃风机连接于助燃空气高温换热器210，所述助燃风机将助燃空气输入预热助燃空气的助燃空气高温换热器210内，通过助燃空气高温换热器210内来自蓄热式热风炉换热后的排放的烟气余热对助燃空气进行预热，将预热后的助燃空气经其助燃空气出口排入到所述蓄热式热风炉组200内；

所述高温换热器设有燃料换热器220，将燃料换热器220连接于所述助燃空气高温换热器210的烟气排放通道，助燃空气高温换热器210的烟气排放通道用于排出换热后的烟气；

将为所述蓄热式热风炉组200提供低热值燃料的燃料输送管道连接于燃料换热器220；燃料输送管道输送低热值燃料到燃料换热器220，通过燃料换热器220内的烟气余热对低热值燃料进行预热；

并将预热后的低热值燃料输送到排入到所述蓄热式热风炉组200内。

优选地，还包括：

设置抽风装置，将所述抽风装置的进风口连接所述冷却段150，将所述抽风装置的出风口连接所述蓄热式热风炉组200；

通过抽风装置将所述冷却段150产生的部分冷却热风抽入其进风口，并自其出风口将该部分冷却热风抽入到所述蓄热式热风炉的蓄热室内；

通过所述蓄热式热风炉燃烧低热值燃料产生的烟气加热蓄热室内的蓄热体，高温蓄热体再加热这部分冷却热风，将该部分冷却热风形成高温热风。

优选地，还包括：

将低热值气体燃料作为蓄热式热风炉的燃料，在蓄热式热风炉燃烧低热值气体燃料，通过燃烧低热值气体燃料产生高温烟气；其中，所述低热值气体燃料包括高炉煤气。

综上，高炉煤气和助燃空气经过预热后进入蓄热式热风炉组200燃烧，生成的高温烟气用于加热蓄热体，降温后的燃烧烟气用于高炉煤气和助燃空气预热，然后直接排放。来自带式焙烧系统的部分冷却热风进入蓄热式热风炉组200，经过高温的蓄热体加热后经高温热风管道返回带式焙烧系统的焙烧段和均热段，用于在焙烧段和均烧段的球团进行焙烧。高温换热器，是利用蓄热式热风炉所排出的烟气余热为高炉煤气和助燃空气预热，降温后排放。其中，所述高温换热器，可以是蓄热式换热器、也可以是直接换热器(间壁式换热器)，煤气预热一般采用间壁式换热器。

本发明中，取消高热值燃料烧嘴，使用没有火焰的、温度恒定且可调的高温空气热风(高温热风)对球团进行焙烧，因此可以改善焙烧段和均热段的氧化气氛，从而增强球团强度。

本发明中，使用没有火焰的、可根据工艺要求设定的高温空气热风对球团进行焙烧，改善焙烧段和均热段的氧化气氛，拓展了氧化球团原料选择范围，适合于焙烧多种球团原料，有利于降低球团成本。本发明中，可以根据球团焙烧工艺要求设定高温空气热风的温度，提供最佳的焙烧氧化气氛，适合于焙烧多种球团原料，不限于使用现有带焙机热风循环系统，也适用于各种新型带式焙机工艺。

在本发明中，可以使用单一低热值高炉煤气作为燃料，相比采用焦炉煤气做燃料，本发明所述热风炉采用低氮燃烧工艺，因此可以保证氮氧化物排放达标，无需为带式焙烧系统增设脱销设施，降低了环保成本，同时降低了燃料成本。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生产氧化球团的焙烧系统，其特征在于，包括带式焙烧系统和为带式焙烧系统提供高温热风的高风温热风炉系统，所述高风温热风炉系统设于所述带式焙烧系统之外、且所述高风温热风炉系统与所述带式焙烧系统通过管道相连；其中：

所述带式焙烧系统包括依次设置的干燥段(110)、预热段(120)、焙烧段(130)、均热段(140)、和冷却段(150)；其中，所述焙烧段(130)具有第一高温热风输入管道，所述均热段(140)具有第二热风输入管道；

所述高风温热风炉系统包括蓄热式热风炉组(200)；所述蓄热式热风炉组(200)具有第一高温热风输出管道和第二高温热风输出管道；

所述蓄热式热风炉组(200)的第一高温热风输出管道连接所述焙烧段(130)的第一高温热风输入管道；所述蓄热式热风炉组(200)的第二高温热风输出管路连接所述均热段(140)的第二高温热风输入管道；

所述蓄热式热风炉组(200)的第一高温热风输出管道上设有调节其内高温热风的温度和流量的第一调节装置；所述蓄热式热风炉组(200)的第二高温热风输出管道上设有调节其内高温热风的温度和流量的第二调节装置。

2.根据权利要求1所述的生产氧化球团的焙烧系统，其特征在于，所述蓄热式热风炉组(200)包括至少两座蓄热式热风炉，所述蓄热式热风炉包括蓄热室，所述蓄热室内部设有用于储蓄热量和加热气体的蓄热体；所述蓄热式热风炉具有接收低热值燃料的低热值燃料进口、以及助燃空气进口；所述蓄热式热风炉还具有气体输入管道，用于输送气体到蓄热室内；所述蓄热式热风炉通过燃烧低热值燃料产生的烟气加热蓄热室的蓄热体，加热后的蓄热体加热充入蓄热体内的气体形成高温热风；

所述蓄热体具有高温热风出口；所述高温热风出口连接所述高温热风输出管道。

3.根据权利要求2所述的生产氧化球团的焙烧系统，其特征在于，所述蓄热式热风炉组(200)具有排放低热值燃料燃烧产生烟气的烟气排放通道；

所述高风温热风炉系统还包括高温换热器，所述高温换热器连接于所述蓄热式热风炉组(200)的烟气排放通道；

所述高温换热器包括助燃空气高温换热器(210)，所述助燃空气高温换热器(210)具有进烟口和助燃空气出口，所述助燃空气高温换热器(210)的进烟口连接于所述蓄热式热风炉组(200)的烟气排放通道，所述助燃空气高温换热器(210)的助燃空气出口连接于所述蓄热式热风炉组(200)；

所述高风温热风炉系统还包括助燃风机，所述助燃风机将助燃空气高温换热器(210)，由所述蓄热式热风炉烟气预热助燃空气；

所述高温换热器还包括通过管道连接于所述助燃空气高温换热器(210)的燃料换热器(220)；

所述助燃空气高温换热器(210)具有烟气排放通道；所述燃料换热器(220)连接于所述助燃空气高温换热器(210)的烟气排放通道；

所述高风温热风炉系统还包括为所述蓄热式热风炉组(200)提供低热值燃料的燃料输送管道，所述燃料输送管道将低热值燃料输送到预热该低热值燃料的燃料换热器(220)。

4.根据权利要求2所述的生产氧化球团的焙烧系统，其特征在于，还包括抽风装置，所述抽风装置具有进风口和出风口，所述抽风装置的进风口连接所述冷却段(150)，所述抽风装置的出风口连接所述蓄热式热风炉组(200)；所述抽风装置将所述冷却段(150)产生的部分冷却热风抽入到所述蓄热式热风炉的蓄热室内；所述蓄热式热风炉通过燃烧低热值燃料产生的烟气加热蓄热室内的蓄热体，再由高温蓄热体加热该部分冷却热风形成高温热风。

5.根据权利要求2所述的生产氧化球团的焙烧系统，其特征在于，所述低热值燃料为低热值气体燃料；所述低热值气体燃料包括高炉煤气。

6.一种生产氧化球团的焙烧方法，其特征在于，采用带式焙烧系统和连接于所述带式焙烧系统的高风温热风炉系统共同完成对球团的焙烧；所述带式焙烧系统包括依次设置的干燥段(110)、预热段(120)、焙烧段(130)、均热段(140)、和冷却段(150)；所述高风温热风炉系统设于所述带式焙烧系统之外，所述高风温热风炉系统为带式焙烧系统提供焙烧球团所用的高温热风；

所述生产氧化球团的焙烧方法包括：

球团被输送到干燥段(110)以在干燥段(110)被干燥，将干燥后的球团输送到预热段(120)，球团在预热段(120)被预热；

所述高风温热风炉系统设有蓄热式热风炉组(200)，通过蓄热式热风炉组(200)生成高温热风；

生成的高温热风通过第一高温热风输出管道将输送到焙烧段(130)的第一高温热风输入管道，在高温热风通过所述第一高温热风输出管道的过程中，通过设在第一高温热风输出管道的第一调节装置将其内高温热风的温度和流量调节成球团焙烧所需的第一温度和流量范围；以及，

生成的高温热风通过第二高温热风输出管路输送到所述均热段(140)的第二高温热风输入管道，在高温热风通过所述第二高温热风输出管道的过程中，通过设在第二高温热风输出管道的第二调节装置将其内高温热风的温度和流量调节成球团焙烧所需的第二温度和流量范围；

预热后的球团被输送到焙烧段(130)，通过自第一高温热风输入管道进入的高温热风对球团进行焙烧以达到预设水平；

在焙烧段(130)完成焙烧的球团被输送到均热段(140)，通过自第二高温热风输入管道的对球团完成全层厚的焙烧强化，达到为球团焙烧所设的质量要求；

在均热段(140)焙烧完毕的氧化球团被输送到冷却段(150)，鼓入冷却空气对氧化球团进行冷却，得到成品氧化球团。

7.根据权利要求6所述的生产氧化球团的焙烧方法，其特征在于，还包括：

所述蓄热式热风炉组(200)至少设置两座蓄热式热风炉，将低热值燃料自蓄热式热风炉的低热值燃料进口输入到蓄热式热风炉，在蓄热式热风炉燃烧低热值燃料产生高温烟气；

每座蓄热式热风炉的蓄热室具有用于储蓄热量和加热气体的蓄热体，通过蓄热式热风炉具有的气体输入管道向每座蓄热式热风炉蓄热室内输送气体；

将助燃空气通过助燃空气进口输入到蓄热式热风炉内，将燃烧低热值燃料通过低热值燃料进口输入到蓄热式热风炉内，在蓄热式热风炉内通过助燃空气燃烧低热值燃料；

通过低热值燃料燃烧所产生的高温烟气对蓄热体加热，高温的蓄热体对输入蓄热室内的气体进行加热形成高温热风；

通过设于蓄热室上部的高温热风出口将生成的高温热风输送到第一高温热风输出管道；以及，

通过设于蓄热室上部的高温热风出口将生成的高温热风输送到第二高温热风输出管道。

8.根据权利要求7所述的生产氧化球团的焙烧方法，其特征在于，还包括：

所述蓄热式热风炉组(200)具有烟气排放通道，通过所述烟气排放通道排放低热值燃料燃烧所产生的烟气；

所述高风温热风炉系统设有高温换热器，将所述高温换热器连接于所述蓄热式热风炉组(200)的烟气排放通道；

所述高温换热器设有助燃空气高温换热器(210)，将所述助燃空气高温换热器(210)的进烟口连接于所述蓄热式热风炉组(200)的烟气排放通道；

将助燃风机连接于助燃空气高温换热器(210)，所述助燃风机将助燃空气输入助燃空气高温换热器(210)内，通过助燃空气高温换热器(210)内的低热值燃料所产生的烟气对助燃空气进行预热，将预热后的助燃空气经其助燃空气出口排入到所述蓄热式热风炉组(200)内；

所述高温换热器设有燃料换热器(220)，将燃料换热器(220)连接于所述助燃空气高温换热器(210)的烟气排放通道，助燃空气高温换热器(210)的烟气排放通道用于排出低热值燃料燃烧所产生的烟气；

将为所述蓄热式热风炉组(200)提供低热值燃料的燃料输送管道连接于燃料换热器(220)；燃料输送管道输送低热值燃料到燃料换热器(220)，通过燃料换热器(220)内的低热值燃料燃烧所产生的烟气对低热值燃料进行预热；

并将预热后的低热值燃料输送到所述蓄热式热风炉组(200)内。

9.根据权利要求7所述的生产氧化球团的焙烧方法，其特征在于，还包括：

设置抽风装置，将所述抽风装置的进风口连接所述冷却段(150)，将所述抽风装置的出风口连接所述蓄热式热风炉组(200)；

通过抽风装置将所述冷却段(150)产生的部分冷却热风抽入其进风口，并自其出风口将该部分冷却热风抽入到所述蓄热式热风炉的蓄热室内；

通过所述蓄热式热风炉燃烧低热值燃料产生的烟气加热蓄热室内的蓄热体，通过高温的蓄热体加热该部分冷却热风，将该部分冷却热风形成高温热风。

10.根据权利要求7所述的生产氧化球团的焙烧方法，其特征在于，还包括：

将低热值气体燃料作为蓄热式热风炉的燃料，在蓄热式热风炉燃烧低热值气体燃料，通过燃烧低热值气体燃料产生高温烟气；其中，所述低热值气体燃料包括高炉煤气。

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