CN215952247U - 一种钢铁厂烧结生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种钢铁厂烧结生产系统，包括包括相连通的烧结设备、环冷机和热量使用设备，环冷机包括第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段，生产系统还包括第一储热部、第二储热部和煤气供应部，第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段依次连通，第一储热部安装于第三冷却段上，第二储热部安装于第四冷却段上，煤气供应部连接第一储热部或第二储热部中至少一个，用于向第一储热部和第二储热部内提供煤气，煤气在第一储热部和第二储热部内燃烧提供热量，使得第三冷却段和第四冷却段中至少一个的温度高于预设温度。本申请实施例提供的生产系统具有节能环保，提高能源利用率的特点。

Description

一种钢铁厂烧结生产系统

技术领域

本实用新型属于能源技术领域，特别涉及一种钢铁厂烧结生产系统。

背景技术

钢铁冶金企业是国家支柱产业，同时也是耗能大户，能耗占产品成本比例较大。目前，国内冶金行业烧结厂已普遍对环式冷却机一段二段进行余热回收，产生蒸汽进行发电，到节能降耗的目的。但对于环冷机末端余热利用，由于烟气温度较低(300℃以下)，一直被众多企业忽视，需要提供一种更加节能环保的钢铁厂烧结生产系统，以将该部分热量利用起来。

实用新型内容

本申请实施例提供一种钢铁厂烧结生产系统的结构，具有节能环保，提高能源利用率的特点。

本申请实施例提供的钢铁厂烧结生产系统，所述生产系统包括相连通的烧结设备、环冷机和热量使用设备，所述烧结设备用于对钢铁进行燃烧，所述环冷机用于将燃烧产生的热量导出，所述热量使用设备用于根据热量产生电能，其特征在于，所述环冷机包括第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段，所述生产系统还包括第一储热部、第二储热部和煤气供应部，所述第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段依次连通，所述第一储热部安装于所述第三冷却段上，所述第二储热部安装于所述第四冷却段上，所述煤气供应部连接于所述第一储热部或者所述第二储热部中的至少一个，所述煤气供应部用于向所述第一储热部和所述第二储热部内提供煤气，所述煤气在所述第一储热部和所述第二储热部内燃烧提供热量，使得所述第三冷却段和所述第四冷却段中至少一个的温度高于预设温度。

在一些实施方式中，所述第一储热部和所述第二储热部的结构排布完全相同。

在另一些实施方式中，所述第一储热部包括点火设备、热量传导部和烟囱，所述点火设备上装有若干个点火器，所述点火器通过煤气干管和煤气支管连接于所述煤气供应部，所述热量传导部包括过热器、蒸发器、省煤器和锅炉壳体，所述过热器、所述蒸发器和所述省煤器沿所述锅炉壳体的底部朝向所述锅炉壳体的顶部依次排布。

在又一些实施方式中，所述煤气干管的数量为一个，所述煤气支管包括第一支管、第二支管、第三支管和第四支管，所述第一支管的一端连通于所述煤气干管，所述第一支管的另一端连通于所述第一储热部中的一个所述点火器；所述第二支管的一端连通于所述煤气干管，所述第二支管的另一端连通于所述第一储热部中的另一个所述点火器；所述第三支管的一端连通于所述煤气干管，所述第三支管的另一端连通于所述第二储热部中的一个所述点火器；所述第四支管的一端连通于所述煤气干管，所述第四支管的另一端连通于所述第二储热部中的另一个所述点火器。

在又一些实施方式中，所述煤气干管的径向尺寸大于所述煤气支管的径向尺寸。

在又一些实施方式中，所述第一支管、所述第二支管、所述第三支管和所述第四支管的径向尺寸保持一致。

在又一些实施方式中，所述第一储热部包括过热器、蒸发器、第一壳体和第一烟囱，所述第二储热部包括省煤器、第二壳体和第二烟囱；所述过热器和所述蒸发器沿所述第一壳体的底部朝向所述第一壳体的顶部依次排布；所述省煤器位于所述第二壳体内，所述省煤器用于产生热水供应所述蒸发器使用；所述生产系统还包括点火设备，所述点火设备连接于所述煤气供应部和所述第一储热部之间。

在又一些实施方式中，所述点火设备设置在所述第二冷却段和所述第三冷却段之间。

在又一些实施方式中，所述点火设备设置在所述第三冷却段和所述第四冷却段之间。

在又一些实施方式中，所述点火设备设置在所述第四冷却段远离所述第三冷却段的一侧。

本申请实施例提供的生产系统用在钢铁厂烧结生产线环冷机末端，通过在环冷机末端烟罩上方架设一台或多台机上式并具有点火设备的一体化热量传导部，在点火设备内通过补入钢厂转炉、高炉或炼焦工序副产煤气燃烧生成高温烟气，将环冷机末端300℃以下的低温烟气温度提升至300℃以上的中温烟气温度，提升烟气热量品位，并通过煤气量的调节维持烟气温度稳定,避免因烧结生产的波动而造成余热回收利用系统及余热发电系统波动，具有节能环保，提高能源利用率的特点。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种钢铁厂烧结生产系统的系统框图。

图2是本申请实施例提供的一种钢铁厂烧结生产系统的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的另一种钢铁厂烧结生产系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本申请保护的范围。

为了使本申请实施例提供的技术方案更加清楚，下面结合附图对上述方案进行详细描述。

针对上述背景，本申请提出一种烧结环冷机末端补燃型机上式一体化热量传导部，在环冷机末端烟罩上方架设一台或多台机上式并具有点火设备的一体化热量传导部，在点火设备内通过补入钢厂转炉、高炉或炼焦工序副产煤气燃烧生成高温烟气，将环冷机末端300℃以下的低温烟气温度提升至300℃以上的中温烟气温度，并通过煤气量的调节维持烟气温度稳定。

请一并参阅图1和图2，图1是本申请实施例提供的一种钢铁厂烧结生产系统的系统框图。图2是本申请实施例提供的一种钢铁厂烧结生产系统10的结构示意图，所述生产系统10包括相连通的烧结设备M1、环冷机M2和热量使用设备M3，所述烧结设备M1用于对钢铁进行燃烧，所述环冷机M2用于将燃烧产生的热量导出，所述热量使用设备M3用于根据热量产生电能，所述环冷机M2包括第一冷却段(图中未示出)、第二冷却段A2、第三冷却段A3和第四冷却段A4，所述生产系统10还包括第一储热部100、第二储热部200和煤气供应部300，所述第一冷却段、第二冷却段A2、第三冷却段A3和第四冷却段A4依次连通，所述第一储热部100安装于所述第三冷却段A3上，所述第二储热部200安装于所述第四冷却段A4上，所述煤气供应部300连接于所述第一储热部100或者所述第二储热部200中的至少一个，所述煤气供应部300用于向所述第一储热部100和所述第二储热部200内提供煤气，所述煤气在所述第一储热部100和所述第二储热部200内燃烧提供热量，使得所述第三冷却段A3和所述第四冷却段A4中至少一个的温度高于预设温度。

其中，所述第一冷却段的温度高于所述第二冷却段A2的温度，所述第二冷却段A2的温度高于所述第三冷却段A3的温度，所述第三冷却段A3的温度高于所述第四冷却段A4的温度，第一冷却段、第二冷却段A2、第三冷却段A3和第四冷却段A4为依次连通的四段，温度依次降低。所述第一储热部100为一体化设备，所述第二储热部200为一体化设备，且所述第一储热部100位于所述第三冷却段A3的正上方，所述第二储热部200位于所述第四冷却段A4的正上方。为了提高第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度，通过在第三冷却段A3上架设第一储热部100，在第四冷却段A4架设第二储热部200，可以将第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度提高，从而使得第三冷却段A3和第四冷却段A4的热量得到有效利用，例如，将第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度从300℃以下提高到300℃以上，避免由于300℃以下的热量无法使用而直接排放到大气中，避免了能源的损失，可以以较小的代价提高能源利用率。

煤气供应部300用于为第一储热部100和第二储热部200提供燃料，以使得第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度升到，达到可供利用的预设温度，避免第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度由于不达标无法利用被直接排放到大气中，造成浪费的情况。

本申请实施例提供的生产系统10用在钢铁厂烧结生产线环冷机末端，通过在环冷机末端烟罩上方架设一台或多台机上式并具有点火设备110的一体化热量传导部120，在点火设备110内通过补入钢厂转炉、高炉或炼焦工序副产煤气燃烧生成高温烟气，将环冷机末端300℃以下的低温烟气温度提升至300℃以上的中温烟气温度，提升烟气热量品位，并通过煤气量的调节维持烟气温度稳定,避免因烧结生产的波动而造成余热回收利用系统及余热发电系统波动，具有节能环保，提高能源利用率的特点。

在一些实施方式中，所述第一储热部100和所述第二储热部200的结构排布完全相同，所述第一储热部100包括点火设备110、热量传导部120和烟囱130，所述点火设备110上装有若干个点火器111，所述点火器111通过煤气干管112和煤气支管113连接于所述煤气供应部300，所述热量传导部120包括过热器121、蒸发器122、省煤器123和锅炉壳体124，所述烟囱130连接于所述锅炉壳体124的顶部，所述点火设备110底部与环冷机烟罩顶部相连，所述点火设备110的顶部与所述热量传导部120底部相连，所述过热器121、所述蒸发器122和所述省煤器123沿所述锅炉壳体124的底部朝向所述锅炉壳体124的顶部依次排布。

其中，一个点火设备110底部与第三冷却段A3的烟罩顶部相连，另一个点火设备110底部与第四冷却段A4的烟罩顶部相连。过热器121、蒸发器122、省煤器123和点火设备110均位于锅炉壳体124的内部，且点火设备110位于锅炉壳体124的底部，烟囱130位于锅炉壳体124的顶部。所述过热器121、所述蒸发器122和所述省煤器123位于锅炉壳体124的中部，且沿所述锅炉壳体124的底部朝向所述锅炉壳体124的顶部依次排布。煤气供应部300输送的煤气通过煤气干管112和煤气支管113到达点火器111的位置，点火器111通过点火的方式将由煤气干管112和煤气支管113传送过来的煤气点燃，从而为第三冷却段A3和第四冷却段A4提供热量，以使得第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度达到可供利用的预设温度。其中，热点火器111是以热煤气为热源的加热设施(如锅炉、工业炉等)，用来实现热煤气燃烧过程的专用装置。主要作用是按一定比例和一定混合条件将热煤气和助燃空气引入加热设施内燃烧或在烧嘴内燃烧，并满足加热过程对火焰的方向、外形、刚性和铺展性的要求。高炉点火器111针对钢铁企业生产的高炉尾气而设计，高炉点火器111使用任意压力，任意热值的高炉尾气，可实现自动点火等功能。

所述煤气干管112的数量为一个，所述煤气支管113包括第一支管113a、第二支管113b、第三支管113c和第四支管113d，所述第一支管113a的一端连通于所述煤气干管112，所述第一支管113a的另一端连通于所述第一储热部100中的一个所述点火器111；所述第二支管113b的一端连通于所述煤气干管112，所述第二支管113b的另一端连通于所述第一储热部100中的另一个所述点火器111；所述第三支管113c的一端连通于所述煤气干管112，所述第三支管113c的另一端连通于所述第二储热部200中的一个所述点火器111；所述第四支管113d的一端连通于所述煤气干管112，所述第四支管113d的另一端连通于所述第二储热部200中的另一个所述点火器111。其中，一个点火器111对应一个或者多个煤气支管113，当一个点火器111对应一个煤气支管113时，可以使得煤气支管113中的煤气得到较为彻底的燃烧；当一个点火器111对应多个煤气支管113时，多个煤气支管113传输过来的煤气均通过一个共用的点火器111点燃，可以节省点火器111的数量。

进一步的，所述煤气干管112的径向尺寸大于所述煤气支管113的径向尺寸，且所述第一支管113a、所述第二支管113b、所述第三支管113c和所述第四支管113d的径向尺寸保持一致。所述煤气干管112中输送的煤气进入到所述煤气支管113中的先后顺序依次为：所述第四支管113d早于所述第三支管113c，所述第三支管113c早于所述第二支管113b，所述第二支管113b早于所述第一支管113a。由于第三支管113c和第四支管113d用于连接邻近第二储热部200的点火器111，第一支管113a和第二支管113b用于连接邻近第一储热部100的点火器111，第二储热部200对应第四冷却段A4设置，第一储热部100对应第三冷却段A3设置，由于第四冷却段A4的温度低于第三冷却段A3的温度，对第四冷却段A4的加热时间长于对第三冷却段A3加热的时间，当煤气先进入第三支管113c和第四支管113d时，可以先将第四冷却段A4的温度升高，使得第四冷却段A4的温度达到可供利用的温度，然后再将第三冷却段A3的温度升高，使得第三冷却段A3的温度达到可供利用的温度，通过这种方式可以使得第三冷却段A3和第四冷却段A4较为同步的达到可供利用的预设温度，从而使得第三冷却段A3和第四冷却段A4的热量得到较高效率的利用。

进一步的，若干个所述点火器111在所述点火设备110的侧壁上呈周向的均匀分布。此时，通过煤气支管113输送至点火器111中的煤气可以得到较为彻底的燃烧，有助于提高热量利用率，提高燃烧效率。

本申请实施例提供的生产系统10在第三冷却段A3和第四冷却段A4上均设置了一个补燃型机上式一体化热量传导部120，该补燃型机上式一体化热量传导部120由点火设备110、热量传导部120和烟囱130组成；点火设备110上装有若干个点火器111，点火器111由煤气干管112和煤气支管113供应煤气；热量传导部120由过热器121、蒸发器122、省煤器123、锅炉壳体124组成；点火设备110底部与环冷机烟罩顶部相连，点火设备110顶部与热量传导部120底部相连，热量传导部120顶部与烟囱130相连。通过在第三冷却段A3和第四冷却段A4设置一体化的热量传导部120，在热量传导部120的底部设置点火设备110，通过将煤气输送至点火设备110内为第三冷却段A3和第四冷却段A4提供热量，使得第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度达到可供利用的预设温度，从而避免由于第三冷却段A3和第四冷却段A4的温度由于不达标而无法使用的问题，可以以较小的代价提高热量的利用率。

请继续参阅图3，在另一些实施方式中，所述第一储热部100包括过热器121、蒸发器122、第一壳体124a和第一烟囱130a，所述第二储热部200包括省煤器123、第二壳体124b和第二烟囱130b，所述第一壳体124a连通于所述第三冷却段A3，所述第二壳体124b连通于所述第四冷却段A4；所述过热器121和所述蒸发器122沿所述第一壳体124a的底部朝向所述第一壳体124a的顶部依次排布，所述第一烟囱130a位于所述第一壳体124a的顶部；所述省煤器123位于所述第二壳体124b内，所述省煤器123用于产生热水供应所述蒸发器122使用，所述第二烟囱130b位于所述第二壳体124b的顶部；所述生产系统10还包括点火设备110，所述点火设备110连接于所述煤气供应部300和所述第一储热部100之间。

在一些实施方式中，所述点火设备110位于所述第二冷却段A2和所述第三冷却段A3之间，所述点火设备110具有第一开口K1和第二开口K2，所述第一开口K1连通所述第二冷却段A2和所述第三冷却段A3之间的位置，所述第二开口K2连通所述第一壳体124a的底部侧壁。

在其他一些实施方式中，所述点火设备110设置在所述第三冷却段A3和所述第四冷却段A4之间。

在又一些实施方式中，所述点火设备110设置在所述第四冷却段A4远离所述第三冷却段A3的一侧。

所述煤气供应部300通过煤气干管112和煤气支管113连通于所述点火设备110，所述煤气支管113包括连通于所述煤气干管112的第一支管113a和第二支管113b，所述点火设备110上装有第一点火器111a和第二点火器111b，所述第一支管113a连接于所述第一点火器111a，所述第二支管113b连接于所述第二点火器111b，所述第一支管113a避开所述第一开口K1和所述第二开口K2，且所述第二支管113b避开所述第一开口K1和所述第二开口K2。

本申请实施例提供的生产系统10在第三冷却段A3和第四冷却段A4上共同设置了一个补燃型机上式一体化热量传导部120，该补燃型机上式一体化热量传导部120由点火设备110、第一储热部100和第二储热部200组成；点火设备110上装有若干个点火器111，点火器111由煤气干管112和煤气支管113供应煤气；第一储热部100架设在第三冷却段A3上，由过热器121、蒸发器122和第一壳体124a组成；第二储热部200架设在第四冷却段A4上，由省煤器123和第二壳体124b组成；第二储热部200中的省煤器123产生热水供应第一储热部100中的蒸发器122使用；点火设备110的底部与第三冷却段A3相连，点火设备110的底部与第三冷却段A3相连与第一储热部100的底部侧壁相连通。通过第三冷却段A3和第四冷却段A4共用一个点火设备110，可以节省空间，且便于安装和维护。

综上所述，本申请以热量传导部120为主要设备，该热量传导部120底部或侧部建设有一个绝热炉膛作为点火设备110，该炉膛通入转炉煤气、高炉煤气或焦炉煤气的一种或几种作为补燃原料，通入环冷机末端的热空气作为助燃空气，燃烧产生的热烟气与环冷机末端的热空气混成混合烟气，提升热空气温度水平的同时平稳其波动；该热量传导部120顶部为一个常规的热量传导部120，其支架架设在环冷机上，底部通入混合烟气在热量传导部120内放热降温，热量传导部120顶部设置一个烟囱130，降温后的混合烟气通过烟囱130直接排向大气。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种钢铁厂烧结生产系统，所述生产系统包括相连通的烧结设备、环冷机和热量使用设备，所述烧结设备用于对钢铁进行燃烧，所述环冷机用于将燃烧产生的热量导出，所述热量使用设备用于根据热量产生电能，其特征在于，所述环冷机包括第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段，所述生产系统还包括第一储热部、第二储热部和煤气供应部，所述第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段依次连通，所述第一储热部安装于所述第三冷却段上，所述第二储热部安装于所述第四冷却段上，所述煤气供应部连接于所述第一储热部或者所述第二储热部中的至少一个，所述煤气供应部用于向所述第一储热部和所述第二储热部内提供煤气，所述煤气在所述第一储热部和所述第二储热部内燃烧提供热量，使得所述第三冷却段和所述第四冷却段中至少一个的温度高于预设温度。

2.如权利要求1所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述第一储热部和所述第二储热部的结构排布完全相同。

3.如权利要求2所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述第一储热部包括点火设备、热量传导部和烟囱，所述点火设备上装有若干个点火器，所述点火器通过煤气干管和煤气支管连接于所述煤气供应部，所述热量传导部包括过热器、蒸发器、省煤器和锅炉壳体，所述过热器、所述蒸发器和所述省煤器沿所述锅炉壳体的底部朝向所述锅炉壳体的顶部依次排布。

4.如权利要求3所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述煤气干管的数量为一个，所述煤气支管包括第一支管、第二支管、第三支管和第四支管，所述第一支管的一端连通于所述煤气干管，所述第一支管的另一端连通于所述第一储热部中的一个所述点火器；所述第二支管的一端连通于所述煤气干管，所述第二支管的另一端连通于所述第一储热部中的另一个所述点火器；所述第三支管的一端连通于所述煤气干管，所述第三支管的另一端连通于所述第二储热部中的一个所述点火器；所述第四支管的一端连通于所述煤气干管，所述第四支管的另一端连通于所述第二储热部中的另一个所述点火器。

5.如权利要求4所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述煤气干管的径向尺寸大于所述煤气支管的径向尺寸。

6.如权利要求4所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述第一支管、所述第二支管、所述第三支管和所述第四支管的径向尺寸保持一致。

7.如权利要求1所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述第一储热部包括过热器、蒸发器、第一壳体和第一烟囱，所述第二储热部包括省煤器、第二壳体和第二烟囱；所述过热器和所述蒸发器沿所述第一壳体的底部朝向所述第一壳体的顶部依次排布；所述省煤器位于所述第二壳体内，所述省煤器用于产生热水供应所述蒸发器使用；所述生产系统还包括点火设备，所述点火设备连接于所述煤气供应部和所述第一储热部之间。

8.如权利要求7所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述点火设备设置在所述第二冷却段和所述第三冷却段之间。

9.如权利要求7所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述点火设备设置在所述第三冷却段和所述第四冷却段之间。

10.如权利要求7所述的钢铁厂烧结生产系统，其特征在于，所述点火设备设置在所述第四冷却段远离所述第三冷却段的一侧。

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