CN115355725A - 一种烧结机机尾烟气处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种烧结机机尾烟气处理系统，涉及冶金设备的技术领域，包括：冷却干燥机，连接于烧结机的机头或机尾，包括干燥组件和冷却组件；除尘过滤器，与冷却干燥机连通，包括圆柱形筒体以及转动连接于圆柱形筒体内的过滤组件，所述圆柱形筒体两端分别设置进气口和出气口，过滤组件对圆柱形筒体内沿轴线方向的气流进行过滤；以及引风机，连接于烟气处理系统的输气管道上。本申请能够提高烧结烟气过滤处理效率和效果的同时，降低对设备的损耗，延长处理系统的使用寿命。

Description

一种烧结机机尾烟气处理系统

技术领域

本申请涉及冶金设备的技术领域，尤其是涉及一种烧结机机尾烟气处理系统。

背景技术

烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫，磷等有害杂质。

在实际生产过程中，烧结机的烧结烟气中含有大量的不可回收的粉尘等污染物质，这些物质如果直接排放会对环境造成严重的污染，需要进行高效的除尘作业。相关技术中的烧结机尾气处理装置包括箱体、布置在所述箱体内部的多层过滤网和布置在所述箱体内部的清洗管路，箱体上设置有过滤进口、过滤出口和排污口，清洗管路上设置有对过滤网进行喷淋的喷水口，通过过滤网对烟气进行过滤，由过滤出口排出箱体，当运行一段时间后，通过清洗管路向过滤网喷水，将过滤网上过滤的颗粒物冲洗下来，并通过排污口排出箱体。

烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。它与其他环境含尘气体有着明显的区别，其主要特点是：

（1）烟气量大，每生产1t烧结矿大约产生4000～6000m³烟气。（2）烟气温度较高，随工艺操作状况的变化，烟气温度一般在150 ℃上下。（3）烟气挟带粉尘多。（4）含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量在10%左右。（5）含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程，均将产生一定量的SOx、NOx，它们遇水后将形成酸，对金属结构会造成腐蚀。

相关技术中的烧结机尾气处理装置在箱体中对尾气进行过滤，会因为水分和SOx、NOx的存在，形成高温和酸性的环境，腐蚀箱体结构和过滤网，进而降低整个装置对烧结烟气的过滤处理效果。

发明内容

本申请的目的是提供一种烧结机机尾烟气处理系统，能够提高烧结烟气过滤处理效率和效果的同时，降低对设备的损耗，延长处理系统的使用寿命。

本申请提供的一种烧结机机尾烟气处理系统采用如下的技术方案：

一种烧结机机尾烟气处理系统，包括：

冷却干燥机，连接于烧结机的机头或机尾，包括干燥组件和冷却组件；

除尘过滤器，与冷却干燥机连通，包括圆柱形筒体以及转动连接于圆柱形筒体内的过滤组件，所述圆柱形筒体两端分别设置进气口和出气口，过滤组件对圆柱形筒体内沿轴线方向的气流进行过滤；以及

引风机，连接于烟气处理系统的输气管道上。

通过采用上述技术方案，在进行烧结机的烧结烟气处理时，烧结烟气通过输气管道进入到冷却干燥机中，先经过干燥组件的干燥，降低烟气中的含水量，进而降低烟气中的酸性物质，避免整个烟气处理系统被酸性物质腐蚀的情况；然后烧结烟气再经过冷却组件的冷却，由冷却组件将热量进行转化，实现余热回收再利用；经过干燥冷却之后的烟气进入到除尘过滤器中再进行除尘，由于被剔除了酸性物质和水分，过滤组件不容易被腐蚀，使用寿命得到提升，过滤组件能够正常工作，过滤效果得到保证。

可选的，所述冷却干燥机包括上端连接有进气管道的壳体，所述壳体下端连接有出气管道；所述干燥组件包括设置在壳体内靠近进气管道的一级干燥网组和设置在壳体内靠近出气管道的二级干燥网组，所述一级干燥网组和二级干燥网组上均铺设有干燥剂。

通过采用上述技术方案，烟气进入到冷却干燥机内先经过一级干燥网组的干燥，降低烟气中的水分含量，然后再经过冷却组件的冷却，会形成一部分水汽，再次被二级干燥网组干燥吸收，从而实现对烧结烟气的高效干燥。

可选的，所述冷却组件包括设置于壳体内的导热管，所述导热管外壁上连接有导热板，所述导热管内流通有导热流体，所述导热管两端伸出壳体并分别连接冷源和耗热单元。

通过采用上述技术方案，导热管和导热板与烧结烟气接触，烧结烟气中的热量会通过导热管和导热板传递给导热流体，使导热流体的热量带走另作他用，实现烧结烟气的余热回收利用。

可选的，所述壳体内壁位于二级干燥网组下方的位置设置有分隔板，所述分隔板上连接有连通分隔板上下层空间的连通管，所述壳体底部设置有关闭或打开连通管的封闭组件。

通过采用上述技术方案，通过密封组件能够将壳体的上下两部分隔开，烟气进入到壳体内之后，会因为密封组件和分隔板的阻挡而不能流向除尘过滤器，壳体上部的烟气逐渐增多，会停留在壳体内，烟气与干燥剂充分接触从而提高干燥效果，同时烟气与导热管接触的时间也变长，能够将更多的热量带走，提高余热回收的效率。烟气干燥冷却一段时间后再打开密封组件，将烟气排走。

可选的，所述封闭组件包括活塞杆伸入到壳体内的气缸和连接在气缸活塞杆端部的密封塞，所述密封塞滑移连接在连通管中。

通过采用上述技术方案，通过气缸控制密封塞来封堵连通管，更加安装全可靠。

可选的，所述过滤组件包括连接在圆柱形筒体位于出气口一端的驱动电机、连接在驱动电机输出轴上的驱动轴以及固定在驱动轴上的过滤网，所述驱动轴的两端转动连接于圆柱形筒体的两端壁上，所述过滤网贴合在圆柱形筒体的内壁上。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动转动轴和过滤网一起旋转，烟气在圆柱形筒体内流动过程中会通过过滤网，从而实现过滤，由于过滤网是旋转的，过滤的粉尘不容易吸附在过滤网上，使过滤网能够保持高效的过滤作业。

可选的，所述过滤网包括与驱动轴连接的圆盘部以及连接于圆盘部外圈边缘的圆筒部，所述圆筒部一端与圆盘部连接，另一端外壁上连接有支撑环，所述支撑环外周面光滑，并贴合在圆柱形筒体内壁上。

通过采用上述技术方案，过滤网设置圆盘部和圆筒部，增加了与烟气的接触面积，过滤面增大了，过滤效果得到提升，过滤后的烟气可以通过圆盘部和圆筒部继续流动。过滤网通过支撑环与圆柱形筒体内壁贴合，能够实现过滤网过滤面的密封，确保烟气通过过滤网，同时支撑环对于过滤组件的安装也起到了一定的限位导向作用，支撑环也降低了过滤网转动的摩擦阻力。

可选的，所述驱动轴上过滤网的数量至少为两个，且过滤网的过滤孔孔径向圆柱形筒体出气口的一端逐渐减小；所述圆筒部设置在圆盘部朝向圆柱形筒体进气口的一侧。

通过采用上述技术方案，过滤网层级设置，提高了过滤效果；烟气中过滤掉的粉尘会聚集在圆筒部内，随着圆筒部的转动，过滤掉的粉尘会不断碰撞摩擦过滤网的内壁，将过滤网上附着的粉尘刮掉，保证过滤网网孔的畅通，提高过滤网的工作效率。

可选的，所述圆柱形筒体的底面上对应圆筒部端部的位置设置有集尘口，所述集尘口下方连通有用于收集粉尘的集尘箱。

通过采用上述技术方案，随着圆筒部内堆积的粉尘的增多，粉尘会在离心力的作用下从圆筒部的开口一端流出来，并通过集尘口进入到集尘箱中，被收集起来，可以通过定期对集尘箱进行清理，从而保证过滤网高效的过滤效果，同时也不会影响过滤网的正常工作，做到不停机清理。支撑环也能够阻粉尘进入到过滤网的下游。

可选的，所述圆柱形筒体的出气口在圆柱形筒体的端面边缘位置设置多个，多个出气口通过多个管道连通到一个总管上，所述引风机连接在总管上。

通过采用上述技术方案，将除尘过滤器的出气口设置在端面边缘位置，使烟气尽可能地在圆柱形筒体内向边缘扩散，增加了与过滤网的接触面积，从而提高过滤网的工作效率，避免出现过滤网上堆积过多粉尘的情况。同时分散设置的出气口也能够避开驱动电机和驱动轴的位置，方便驱动电机和驱动轴的安装和拆卸。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在进行烧结机的烧结烟气处理时，烧结烟气通过输气管道进入到冷却干燥机中，先经过干燥组件的干燥，降低烟气中的含水量，进而降低烟气中的酸性物质，避免整个烟气处理系统被酸性物质腐蚀的情况；然后烧结烟气再经过冷却组件的冷却，由冷却组件将热量进行转化，实现余热回收再利用；经过干燥冷却之后的烟气进入到除尘过滤器中再进行除尘，由于被剔除了酸性物质和水分，过滤组件不容易被腐蚀，使用寿命得到提升，过滤组件能够正常工作，过滤效果得到保证。

2.过滤网设置圆盘部和圆筒部，增加了与烟气的接触面积，过滤面增大了，过滤效果得到提升，过滤后的烟气可以通过圆盘部和圆筒部继续流动。过滤网通过支撑环与圆柱形筒体内壁贴合，能够实现过滤网过滤面的密封，确保烟气通过过滤网，同时支撑环对于过滤组件的安装也起到了一定的限位导向作用，支撑环也降低了过滤网转动的摩擦阻力。

3.随着圆筒部内堆积的粉尘的增多，粉尘会在离心力的作用下从圆筒部的开口一端流出来，并通过集尘口进入到集尘箱中，被收集起来，可以通过定期对集尘箱进行清理，从而保证过滤网高效的过滤效果，同时也不会影响过滤网的正常工作，做到不停机清理。支撑环也能够阻粉尘进入到过滤网的下游。

附图说明

图1是本申请实施例烟气处理系统的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中冷却干燥机的内部结构示意图。

图3是本申请实施例中除尘过滤器的内部结构示意图。

图中，1、冷却干燥机；11、壳体；111、进气管道；112、出气管道；12、一级干燥网组；13、二级干燥网组；14、导热管；15、导热板；16、分隔板；17、连通管；18、气缸；19、密封塞；2、除尘过滤器；21、圆柱形筒体；22、驱动电机；23、驱动轴；24、过滤网；241、圆盘部；242、圆筒部；243、支撑环；25、集尘口；26、集尘箱；3、引风机；4、总管。

具体实施方式

以下结合附图1-附图3，对本申请作进一步详细说明。

本申请提出一种烧结机机尾烟气处理系统，参照图1，包括冷却干燥机1、除尘过滤器2、引风机3以及输气管道等结构。

冷却干燥机1通过输气管道连接在烧结机的机头或机尾位置，本实施例中以机尾为例进行说明，冷却干燥机1与烧结机机尾之间的输气管道上设置有第一个引风机3，将机尾的烧结烟气引入到冷却干燥机1中，同时第一个引风机3与冷却干燥机1之间的输气管道上还连接有单向阀，使烧结烟气只能向冷却干燥机1方向流动，而不会回流到烧结机中。

冷却干燥机1包括承载烟气的壳体11以及安装在壳体11内的干燥组件和冷却组件，干燥组件中含有干燥剂，用于对进入到壳体11内的烟气进行干燥处理，冷却组件用于对烟气进行冷却降温，将烟气中的余热回收再利用。本实施例中壳体11沿竖向放置，上端面连接有进气管道111，底部的一侧连接有出气管道112，烟气从进气管道111进入到壳体11中，并从底部的出气管道112进入到除尘过滤器2中。

除尘过滤器 2通过出气管道112与冷却干燥机1内部连通，除尘过滤器 2包括圆柱形筒体21以及转动连接在圆柱形筒体21内的过滤组件，过滤组件用于对干燥冷却之后的烟气进行过滤，消除烟气中的粉尘。本实施例中圆柱形筒体21横向放置，轴线水平，圆柱形筒体21两端封口，并分别设置进气口和出气口，烟气从进气口流入，经过过滤组件过滤之后，再从出气口排出，过滤组件覆盖圆柱形筒体21的内部横向截面，能够将通过过滤组件的烟气全部进行过滤。

为了加快除尘过滤器 2内的烟气流动，圆柱形筒体21的出气口在圆柱形筒体21的端面边缘位置设置多个，本实施例中以四个为例进行说明，四个出气口呈十字形分布，通过四个管道连通到一个总管4上，四个管道之间留有安装空间，第二个引风机3连接在总管4上，总管4的末端连接脱硫塔、脱销塔等结构，经过脱硫脱硝之后的气体再向外排放出去。

参照图1和2，本实施例中壳体11为圆柱形罐体，壳体11内壁靠近下端的位置固定有分隔板16，分隔板16将壳体11内的空间分成上下两部分，分隔板16中心处开设有圆孔，圆孔内壁连接有连通分隔板16上下层空间的连通管17，用于上下空间内烟气的流动，壳体11底部连接有关闭或打开连通管17的封闭组件。

封闭组件包括气缸18和密封塞19，气缸18的缸体连接在壳体11的底面外部，活塞杆伸入到壳体11内，密封塞19固定连接在气缸18的活塞杆端部，本实施例中密封塞19采用下端封口的圆筒，密封塞19的底板固定在气缸18的活塞杆上，密封塞19的筒体滑移连接在连通管17中，并且能够随着气缸18的伸缩，密封塞19在连通管17内滑进和滑出，为了方便烟气的通过，密封塞19的筒体上开设有透气口。密封塞19关闭连通管17，壳体11上部的烟气逐渐增多，会停留在壳体11内，烟气与干燥剂充分接触从而提高干燥效果，同时烟气与冷却组件接触的时间也变长，能够将更多的热量带走，提高余热回收的效率。

本实施例中干燥组件包括两层干燥网组，一层是设置在壳体11内靠近进气管道111的一级干燥网组12，另一层是设置在壳体11内靠近出气管道112的二级干燥网组13，二级干燥网组13位于分隔板16的上方，一级干燥网组12和二级干燥网组13均由多层的金属丝网组成，固定在壳体11的内壁上，相邻层的金属丝网之间铺设干燥剂，来吸收烟气中的水分。

冷却组件设置在两层干燥网组之间，包括导热管14和导热板15。其中导热管14由自上到下层层设置的多层环形盘管和连接多层盘管的立管组成，导热管14的上端和下端各设置有一个支管伸出壳体11，并分别连通外部的冷源和耗热单元，冷源提供导热流体，导热流体带走壳体11内的热量，并传递到耗热单元进行再利用。本实施例中导热管14采用铝管，导热板15采用铝板，导热板15沿着导热管14的轴线方向布设，来增大导热管14与烟气的接触面，每个导热管14的单元上连接有两个导热板15。

参照图3，过滤组件驱动电机22、驱动轴23和过滤网24。驱动电机22固定安装在圆柱形筒体21设置出气口一端的外壁上，输出轴与圆柱形筒体21的中轴线同轴，并插入到圆柱形筒体21内，驱动轴23通过联轴器连接在驱动电机22的输出轴上，驱动轴23的另一端通过轴承座连接在圆柱形筒体21的进气口一端内壁上，过滤网24套设连接在驱动轴23上，由驱动电机22带动过滤网24转动。

过滤网24包括圆盘部241、圆筒部242和支撑环243，圆盘部241通过中心的金属轴套套设固定在驱动轴23上，金属轴套周围固定多层网板，圆筒部242与圆盘部241为一体结构，为圆筒形的多层网板，连接在圆盘部241外圈边缘一侧，圆筒部242一端与圆盘部241连接，另一端朝向圆柱形筒体21进气口的一端并开口，本实施例中圆筒部242的外径小于圆柱形筒体21的内径，圆筒部242远离圆盘部241一端的外壁上连接有金属的支撑环243，支撑环243的外周面光滑，并贴合在圆柱形筒体21的内壁上，使过滤网24能够将圆柱形筒体21内的烟气通道完全封住，不会出现过滤漏洞。

为了提高对粉尘的过滤效果，本实施例中在驱动轴23上设置过滤网24的数量不少于两个，并且这些过滤网24的过滤孔孔径向圆柱形筒体21出气口的一端逐渐减小，实现对烟气中粉尘的层级过滤。

圆柱形筒体21的底面上开设有集尘口25，每个过滤网24对应设置一个集尘口25，集尘口25开设在对应圆筒部242远离圆盘部241一端的位置，集尘口25下方通过管道连通有用于收集粉尘的集尘箱26，集尘箱26设置为封闭的箱体，箱体侧壁上设置可打开的封闭门，用于存储过滤掉的粉尘。过滤网24内内堆积的粉尘会在离心力的作用下从圆筒部242的开口一端流出来，并通过集尘口25进入到集尘箱26中，方便收集和清理。

本申请实施例的实施原理为：在进行烧结机的烧结烟气处理时，烧结烟气通过输气管道进入到冷却干燥机1中，先经过一级干燥网组12的干燥，降低烟气中的含水量，进而降低烟气中的酸性物质，然后烧结烟气再经过冷却组件的冷却，降低烟气的温度，再经过二级干燥网组13的二次干燥，从冷却干燥机1内流出进入到除尘过滤器2中；

烟气经过多层过滤网24的过滤之后从出气口排出进行下一步工序，被过滤网24过滤掉的粉尘会在过滤网24内越积越多，逐渐从圆筒部242的开口一端流出，落入到集尘口25中，被集尘箱26收集处理，从而完成烟气的过滤处理。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，包括：

冷却干燥机（1），连接于烧结机的机头或机尾，包括干燥组件和冷却组件；

除尘过滤器（2），与冷却干燥机（1）连通，包括圆柱形筒体（21）以及转动连接于圆柱形筒体（21）内的过滤组件，所述圆柱形筒体（21）两端分别设置进气口和出气口，过滤组件对圆柱形筒体（21）内沿轴线方向的气流进行过滤；以及

引风机（3），连接于烟气处理系统的输气管道上。

2.根据权利要求1所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述冷却干燥机（1）包括上端连接有进气管道（111）的壳体（11），所述壳体（11）下端连接有出气管道（112）；

所述干燥组件包括设置在壳体（11）内靠近进气管道（111）的一级干燥网组（12）和设置在壳体（11）内靠近出气管道（112）的二级干燥网组（13），所述一级干燥网组（12）和二级干燥网组（13）上均铺设有干燥剂。

3.根据权利要求2所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述冷却组件包括设置于壳体（11）内的导热管（14），所述导热管（14）外壁上连接有导热板（15），所述导热管（14）内流通有导热流体，所述导热管（14）两端伸出壳体（11）并分别连接冷源和耗热单元。

4.根据权利要求2所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述壳体（11）内壁位于二级干燥网组（13）下方的位置设置有分隔板（16），所述分隔板（16）上连接有连通分隔板（16）上下层空间的连通管（17），所述壳体（11）底部设置有关闭或打开连通管（17）的封闭组件。

5.根据权利要求4所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述封闭组件包括活塞杆伸入到壳体（11）内的气缸（18）和连接在气缸（18）活塞杆端部的密封塞（19），所述密封塞（19）滑移连接在连通管（17）中。

6.根据权利要求1所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述过滤组件包括连接在圆柱形筒体（21）位于出气口一端的驱动电机（22）、连接在驱动电机（22）输出轴上的驱动轴（23）以及固定在驱动轴（23）上的过滤网（24），所述驱动轴（23）的两端转动连接于圆柱形筒体（21）的两端壁上，所述过滤网（24）贴合在圆柱形筒体（21）的内壁上。

7.根据权利要求6所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述过滤网（24）包括与驱动轴（23）连接的圆盘部（241）以及连接于圆盘部（241）外圈边缘的圆筒部（242），所述圆筒部（242）一端与圆盘部（241）连接，另一端外壁上连接有支撑环（243），所述支撑环（243）外周面光滑，并贴合在圆柱形筒体（21）内壁上。

8.根据权利要求7所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述驱动轴（23）上过滤网（24）的数量至少为两个，且过滤网（24）的过滤孔孔径向圆柱形筒体（21）出气口的一端逐渐减小；

所述圆筒部（242）设置在圆盘部（241）朝向圆柱形筒体（21）进气口的一侧。

9.根据权利要求8所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述圆柱形筒体（21）的底面上对应圆筒部（242）端部的位置设置有集尘口（25），所述集尘口（25）下方连通有用于收集粉尘的集尘箱（26）。

10.根据权利要求1所述的一种烧结机机尾烟气处理系统，其特征在于，所述圆柱形筒体（21）的出气口在圆柱形筒体（21）的端面边缘位置设置多个，多个出气口通过多个管道连通到一个总管（4）上，所述引风机（3）连接在总管（4）上。

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