CN114990328B - 一种隧道式矿粉烧结设备及烧结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隧道式矿粉烧结设备及烧结方法，设备结构包括：隧道烧结炉、转运烧结车、内置轨道、外置轨道、布料系统、燃烧系统、进风系统和排烟系统，其中，内置轨道设置在隧道烧结炉的底部，外置轨道与内置轨道呈四边形设置为转运烧结车提供循环轨道，隧道烧结炉右端的液压顶推装置将转运烧结车沿内置轨道推入排列在隧道烧结炉之中，隧道烧结炉顶部分段设置有布料装置，布料装置将隧道烧结炉分段成烧结室和热风室，料系统将矿粉生料分段分层布撒在依次经过的转运烧结车中，设置在隧道烧结炉顶部的燃烧系统分段分层对生料进行烧结。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,具体地说是一种隧道式矿粉烧结设备及烧结方法。
背景技术
在现有的高炉炼铁技术中，铁矿石通过粉碎筛选获得富铁矿粉，富铁矿粉通过成球烧结制成烧结炉料，烧结炉料再与焦炭在高炉中冶炼制成生铁，传统的烧结料生产工艺是将精矿粉通过成球机制成生料球，再将生料球送入链式烧结炉中高温煅烧制成，链式烧结炉煅烧工艺在实际应用中存在的不足是：半开放烧结，热损失大、燃料损耗大、烧结速度慢、烧结质量差，烟气中一氧化碳浓度且高对环境污染严重，更重要的是链条炉排在高温烧结过程中极容易损坏，使用过程中即增加了使用维护成本还降低了生产效率和熟料烧结质量。
发明内容
本发明的目的是提供隧道式矿粉烧结设备及烧结方法。
本发明的目的是按以下方式实现的，一种隧道式矿粉烧结设备，其结构包括：隧道烧结炉、转运烧结车、内置横向轨道、外直轨道、进风系统和排烟系统，其中，内置横向轨道设置在隧道烧结炉的底部，外置轨道与内置横向轨道平行设置在隧道烧结炉的外侧，U型转运烧结车沿内置横向轨道排列在隧道烧结炉之中，进风系统和排烟系统通过进风管道和排烟管道与隧道烧结炉底部连接。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，隧道烧结炉是由内置耐火砖和外置钢结构建筑成的拱形隧道，在隧道烧结炉的顶部分段设置有布料漏斗，布料漏斗的下端与隧道烧结炉内膛连通，布料漏斗的顶部与皮带生料输送机上的卸料刮板相对应，位于布料漏斗底部与隧道烧结炉顶部的链接部位，设置有与隧道烧结炉內炉膛相通的燃气喷管组，燃气喷管组的每根燃气喷管均安装有电磁阀并通过支管道与燃气总管链接。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，隧道烧结炉内部空间以布料漏斗为界划分为烧结室和热风室，从隧道烧结炉右端向左按一个热风室两个烧结室为一组依次排列，烧结室与热风室的连接部均设置有燃气喷管组。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，转运烧结车是由转运车底盘和U型熟料烧结箱组成，转运车底盘底部设置有滚轮与内置横向轨道连接，U型熟料烧结箱设置在转运车底盘的上部，U型熟料烧结箱前后内壁设置耐火砖，U型熟料烧结箱的左右两侧开放与相邻U型熟料烧结箱拼接在隧道烧结炉中组成熟料烧结槽。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，外置轨道包括外置横向轨道和外置竖向轨道，外置横向轨道与隧道烧结炉的内置横向轨道平行，外置竖向轨道设置在隧道烧结炉两端与外置横向轨道和内置横向轨道连接成矩形结构，外置横向轨道两端的竖向轨道上设置有竖向转运车底盘，竖向转运车底盘上设置有与内置横向轨道和外置横向轨道对接的U型转运烧结车过渡转运轨道。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，排烟系统是由漏斗状排风罩、旋风分离器、布袋除尘器、静电除尘器、引风机和烟塔通过烟道连接组成，漏斗状排风罩连接在隧道烧结炉烧结室的底部。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，进风系统是由漏斗状进风罩和鼓风机通过进风管道连接组成，漏斗状进风罩与隧道烧结炉热风室底部连接。
隧道式矿粉烧结设备的使用方法如下：
转运烧结车通过隧道烧结炉左端的液压顶推装置依次顶推送入隧道烧结炉中组成熟料烧结槽，隧道烧结炉左端的布料斗先从皮带生料输送机上获得生料落到转运烧结车的U型熟料烧结箱中，燃气喷管通入燃气点火对进入每一个烧结室中U型熟料烧结箱进行烧结，U型熟料烧结箱每经过一个布料斗就会布满一层生料，同时燃气燃烧产生的高温从上向下在烧结室中对生料进行烧结，燃气燃烧后的产生的烟气从上向下在引风机的抽吸作用下进入排烟罩，再经排烟管道、旋风除尘器、布袋除尘器和静电除尘器从烟塔中排入大气；
燃气管道喷入烧结室中的所混合的热空气是由相邻的热风室提供，鼓风机将含氧空气通过进风管道从热风室的底部吹入，对穿过热风室中的转运烧结车和U型熟料烧结箱中高温烧结熟料层进行降温换热，并把热量传递给熟料层上部新布的生料层进行预热，然后热空气向上与燃气管道喷出的可燃气体混合在烧结室中燃烧，对U型熟料烧结箱中的生料进行烧结。
本发明的有益效果是：生料在隧道烧结炉中是分段布料、预热和烧结，预热和烧结分段多次进行，不仅提高了烧结速度和熟料的烧结质量，大幅度提高烧结温度降低燃料消耗，还能大幅度降低使用维护成本、延长使用寿命、提高自动化水平，还具有节能、高效、环保等特点。
附图说明
图1是一种隧道式矿粉烧结设备的主视结构示意图；
图2是一种隧道式矿粉烧结设备隧道烧结炉的立体结构示意图；
图3是图1的局部结构示意图。
附图标记说明：液压顶推装置1、转运车底盘2、U型熟料烧结箱3、皮带生料输送机4、布料系统5、燃气喷管组6、漏斗状进风罩7、漏斗状排风罩8、内置横向轨道9、外置竖向轨道10、竖向转运车底盘11、鼓风机12、进风管道13、排烟管道14、旋风除尘器15、布袋除尘器16、静电除尘器17、引风机18、烧结室19、热风室20、烟塔21、外置横向轨道22、隧道烧结炉23、U型转运烧结车过渡转运轨道24、燃气总管25、燃气支管26、工控卸料刮板27。
具体实施方式
参照说明书附图对本发明的设备及烧结方法作以下详细地说明。
一种隧道式矿粉烧结设备，其结构包括：隧道烧结炉23、转运烧结车、内置横向轨道9、外直轨道、进风系统和排烟系统，其中，内置横向轨道9设置在隧道烧结炉23的底部，外置轨道与内置横向轨道9平行设置在隧道烧结炉23的外侧，U型转运烧结车2沿内置横向轨道9排列在隧道烧结炉23之中，进风系统和排烟系统通过进风管道13和排烟管道14与隧道烧结炉23底部连接。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，隧道烧结炉23是由内置耐火砖和外置钢结构建筑成的拱形隧道，在隧道烧结炉23的顶部分段设置有布料漏斗5，布料漏斗5的下端与隧道烧结炉23内膛连通，布料漏斗5的顶部与皮带生料输送机4上的卸料刮板相对应，位于布料漏斗5底部与隧道烧结炉23顶部的链接部位，设置有与隧道烧结炉23內炉膛相通的燃气喷管组6，燃气喷管组6的每根燃气喷管均安装有电磁阀并通过燃气支管26与燃气总管25链接。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，隧道烧结炉内部空间以布料漏斗为界划分为烧结室19和热风室20，从隧道烧结炉右端向左按一个热风室20两个烧结室19为一组依次排列，烧结室19与热风室20的连接部均设置有燃气喷管组6。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，转运烧结车是由转运车底盘2和U型熟料烧结箱3组成，转运车底盘2底部设置有滚轮与内置横向轨道9连接，U型熟料烧结箱3设置在转运车底盘2的上部，U型熟料烧结箱3前后内壁设置耐火砖，U型熟料烧结箱3的左右两侧开放与相邻U型熟料烧结箱3拼接在隧道烧结炉中组成熟料烧结槽。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，外置轨道包括外置横向轨道20和外置竖向轨道10，外置横向轨道20与隧道烧结炉23的内置横向轨道9平行，外置竖向轨道10设置在隧道烧结炉23两端与外置横向轨道20和内置横向轨道9连接成矩形结构，外置横向轨道20两端的竖向轨道10上设置有竖向转运车底盘11，竖向转运车底盘11上设置有与内置横向轨道9和外置横向轨道20对接的U型转运烧结车过渡转运轨道24。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，排烟系统是由漏斗状排风罩8、旋风分离器15、布袋除尘器16、静电除尘器17、引风机18和烟塔21通过烟道14连接组成，漏斗状排风罩8连接在隧道烧结炉烧结室19的底部。
所述的一种隧道式矿粉烧结设备，进风系统是由漏斗状进风罩7和鼓风机12通过进风管道13连接组成，漏斗状进风罩7与隧道烧结炉热风室20底部连接。
隧道式矿粉烧结设备的使用方法如下：
步骤1)转运烧结车通过隧道烧结炉左端的液压顶推装置依次顶推送入隧道烧结炉中组成熟料烧结槽，隧道烧结炉左端的布料斗先从皮带生料输送机上获得生料落到转运烧结车的U型熟料烧结箱中，U型熟料烧结箱每经过一个布料斗就会布满一层生料，燃气通过燃气喷管组将燃气喷入烧结室中；鼓风机将含氧热空气通过进风管道从热风室的底部吹入，对穿过热风室中的转运烧结车和U型熟料烧结箱中高温烧结熟料层进行降温换热，并把热量传递给熟料层上部的生料层进行预热，然后热空气向上与燃气喷管组喷出的可燃气体混合在烧结室中燃烧，对U型熟料烧结箱中新布的生料进行烧结；同时燃气燃烧产生的高温从上向下在烧结室中对生料进行烧结，燃气燃烧后的产生的烟气从上向下在引风机的抽吸作用下进入排烟罩，再经排烟管道、旋风除尘器、布袋除尘器和静电除尘器从烟塔中排入大气；
步骤2)当U型熟料烧结箱满载熟料从隧道烧结炉右端的最后一个热风室降温退出后立即被旋转刮板卸料机将熟料清理干净，卸载后的转运烧结车被推上停放在竖向导轨上的竖向转运车底盘，由于竖向转运车底盘上设有与内外置横向导轨对应的U型转运烧结车过渡转运轨道，转运烧结车便从内置横向轨道通过右端外置竖向轨道转移到外置横向轨道，再由外置横向轨道转移到左端外置竖向轨道，最后再排队由液压顶推装置从内置横向轨道左端推入隧道烧结炉中，所有转运烧结车依次在计算机控制下自动循环对矿粉生料球进行烧结作业。
步骤3)转运烧结车在隧道烧结炉中的运行速度是通过工控计算机按隧道烧结炉顶部设置的温度传感器获得炉温数据，调节电磁阀控制燃气喷管组的燃气喷量进行炉温调节。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (5)
1.一种隧道式矿粉烧结设备的使用方法,其特征在于设备结构包括：隧道烧结炉、转运烧结车、内置轨道、外置轨道、布料系统、燃烧系统、进风系统和排烟系统，其中，内置轨道设置在隧道烧结炉的底部，外置轨道设置在隧道烧结炉的外部与内置轨道呈四边形排列，布料系统和燃烧系统设置在隧道烧结炉的顶部，进风系统和排烟系统通过进风管道和排烟管道与隧道烧结炉底部连接；
隧道烧结炉为拱形隧道，拱形隧道外置钢结构，内壁镶嵌耐火砖，在隧道烧结炉的顶部分段设置有布料系统，布料系统由皮带生料输送机、工控卸料刮板和布料斗组成，工控卸料刮板分段设置在皮带生料输送机上，工控卸料刮板的下方与布料斗入口相对应，布料漏斗的下端与隧道烧结炉内膛连通；
隧道烧结炉内部空间以布料漏斗为界划分为烧结室和热风室，从隧道烧结炉右端向左按一个热风室两个烧结室为一组依次排列，烧结室与热风室的连接部均设置有燃气喷管组；
转运烧结车是由转运车底盘和U型熟料烧结箱组成，转运车底盘底部设置有滚轮与内外置轨道连接，U型熟料烧结箱设置在转运车底盘的上部，U型熟料烧结箱前后内壁设置耐火砖，U型熟料烧结箱的左右两侧开放与相邻U型熟料烧结箱拼接在隧道烧结炉中组成熟料烧结沟槽；
设备使用方法如下：
步骤1)转运烧结车通过隧道烧结炉左端的液压顶推装置依次顶推送入隧道烧结炉中组成熟料烧结槽，隧道烧结炉左端的布料斗先从皮带生料输送机上获得生料落到转运烧结车的U型熟料烧结箱中，U型熟料烧结箱每经过一个布料斗就会布满一层生料，燃气通过燃气喷管组将燃气喷入烧结室中；鼓风机将含氧热空气通过进风管道从热风室的底部吹入，穿过热风室中的转运烧结车和U型熟料烧结箱中高温烧结熟料层进行降温换热，并把热量传递给熟料层上部的生料层进行预热，然后热空气向上与燃气喷管组喷出的可燃气体混合在烧结室中燃烧，对U型熟料烧结箱中新布的生料进行烧结；同时燃气燃烧产生的高温从上向下在烧结室中对生料进行烧结，燃气燃烧后的产生的烟气从上向下在引风机的抽吸作用下进入排烟罩，再经排烟管道、旋风除尘器、布袋除尘器和静电除尘器从烟塔中排入大气；
步骤2)当U型熟料烧结箱满载熟料从隧道烧结炉右端的最后一个热风室降温退出后立即被旋转刮板卸料机将熟料清理干净，卸载后的转运烧结车被推上停放在竖向导轨上的竖向转运车底盘，由于竖向转运车底盘上设有与内外置横向导轨对应的U型转运烧结车过渡转运轨道，转运烧结车便从内置横向轨道通过右端外置竖向轨道转移到外置横向轨道，再由外置横向轨道转移到左端外置竖向轨道，最后再排队由液压顶推装置从内置横向轨道左端推入隧道烧结炉中，所有转运烧结车依次在计算机控制下自动循环对矿粉生料球进行烧结作业；
步骤3)转运烧结车在隧道烧结炉中的运行速度是通过工控计算机按隧道烧结炉顶部设置的温度传感器获得炉温数据，调节电磁阀控制燃气喷管组的燃气喷量进行炉温调节。
2.根据权利要求1所述的一种隧道式矿粉烧结设备的使用方法，其特征在于：燃烧系统包括燃气总管、燃气支管和燃气喷管组，燃气总管设置在隧道烧结炉的顶部，燃气喷管组通过燃气支管与燃气总管连接，燃气喷管组设置在烧结室与热风室的连接部，燃气喷管组的每根燃气喷管均安装有电磁阀并通过数据线与工控机连接。
3.根据权利要求1所述的一种隧道式矿粉烧结设备的使用方法，其特征在于：外置轨道包括外置横向轨道和外置竖向轨道，外置横向轨道与隧道烧结炉的内置轨道平行，外置竖向轨道连接在内置轨道和外置横向轨道的两端，外置横向轨道两端的竖向轨道上设置有竖向转运车底盘，竖向转运车底盘上设置有与内置轨道和外置横向轨道对接的U型转运烧结车过渡转运轨道。
4.根据权利要求1所述的一种隧道式矿粉烧结设备的使用方法，其特征在于：排烟系统是由漏斗状排风罩、旋风分离器、布袋除尘器、静电除尘器、引风机和烟塔通过烟道连接组成，漏斗状排风罩连接在隧道烧结炉烧结室的底部。
5.根据权利要求1所述的一种隧道式矿粉烧结设备的使用方法，其特征在于：进风系统是由漏斗状进风罩和鼓风机通过进风管道连接组成，漏斗状进风罩与隧道烧结炉热风室底部连接。
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