CN218764516U - 一种球团分级冷却的带式焙烧机生产线 - Google Patents
一种球团分级冷却的带式焙烧机生产线 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种球团分级冷却的带式焙烧机生产线,包括:带式焙烧机、一冷风管、二冷风管和回热机构;带式焙烧机包括:沿球团加工运动方向依次设置的鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、冷却一段和冷却二段;鼓风干燥段的出口连接于一冷风管的进口,一冷风管的出口连接于冷却一段;冷却一段的出口连接于焙烧段的进口,焙烧段的出口通过回热机构连接于抽风干燥段的进口,抽风干燥段、预热段及焙烧段的出口用于连接废气外排系统的进口;二冷风管的进口用于连接冷却风机的出口,二冷风管的出口连接于冷却二段。本方案可有效降低废气排放量,从而减少球团生产工艺的粉尘、SO2和NOX等污染物的排放总量,达到节能减排的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁冶金技术领域,特别涉及一种球团分级冷却的带式焙烧机生产线。
背景技术
带式焙烧机工艺是目前钢铁冶金企业的球团生产的一种主要工艺,其生产排放的废气主要由主抽排放系统和炉罩排烟系统组成。其中炉罩排烟系统主要处理的是生球干燥后的热空气。其废气主要来源于冷却风管道的冷却球团变为约300℃热空气后,经过鼓干风机进入股干段鼓风干燥湿球,带出湿球的水分后,温度降到100℃左右,经过炉罩除尘器除尘后达到排放标准排除。
根据GB 21256-2013《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》相关规定:新建和改扩建粗钢生产主要工序单位产品能耗球团工序准入值需≤24kgce/t。且“应通过节能技术改造和加强节能管理,力争使球团工序达到≤15kgce/t的先进值”。现钢铁厂的球团工序能耗已经达到了≤20kgce/t,但离≤15kgce/t的先进值指标仍很遥远。
因此,如何优化现有工艺,实现节能减排,成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种球团分级冷却的带式焙烧机生产线,可有效的降低废气排放量,从而有效的减少球团生产工艺的粉尘、SO2和NOX等污染物的排放总量,达到节能减排的效果。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种球团分级冷却的带式焙烧机生产线,包括:带式焙烧机、一冷风管、二冷风管和回热机构;
所述带式焙烧机包括:沿球团加工运动方向依次设置的鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、冷却一段和冷却二段;
所述鼓风干燥段的出口连接于所述一冷风管的进口,所述一冷风管的出口连接于所述冷却一段;
所述冷却一段的出口连接于所述焙烧段的进口,所述焙烧段的出口通过所述回热机构连接于所述抽风干燥段的进口,所述抽风干燥段、所述预热段和所述焙烧段的出口用于连接所述废气外排系统的进口;
所述二冷风管的进口用于连接所述冷却风机的出口,所述二冷风管的出口连接于所述冷却二段。
优选地,还包括:所述废气外排系统。
优选地,所述废气外排系统包括:依次连接的主电除尘器和主抽风机。
优选地,所述废气外排系统还包括:主抽烟气总管、脱硝脱硫系统和烟囱。
优选地,所述回热机构包括:回热总风管和回热风机。
优选地,还包括:鼓干风机;
所述冷却二段的出口通过所述鼓干风机连接于所述鼓风干燥段的进口。
优选地,还包括:炉罩排冷风气机;
所述鼓风干燥段的出口通过所述炉罩排冷风气机连接于所述一冷风管的进口。
优选地,还包括:调节阀门;所述一冷风管和所述二冷风管之间通过所述调节阀门联通;
或者,所述一冷风管和所述二冷风管连接为一体,形成冷却风总管。
优选地,还包括:所述冷却风机。
优选地,所述冷却风机、废气外排系统的主抽风机、回热机构的回热风机、鼓干风机和炉罩排冷风气机的控制器均为变频控制器。
从上述的技术方案可以看出,本实用新型提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,对现有带式被烧机生产工艺进行了优化,降低了废气排放量,并使这部分的废气显热留在了系统内,减少了炉罩除尘器、炉罩烟囱等设备的投资、运营维护费用等,同时也减小了冷却风机的能力,可降低工序能耗,降低碳排放。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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为本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的400万吨带式焙烧机球团生产线的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的一200万吨带式焙烧机球团生产线的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的另一200万吨带式焙烧机球团生产线的结构示意图。
其中,10为带式焙烧机,11为鼓风干燥段,12为抽风干燥段,13为焙烧段,14为冷却一段,15为冷却二段;
21为一冷风管,22为二冷风管;
31为鼓干风机,32为炉罩排冷风气机;
40为主抽烟气总管,41为主电除尘器,42为主抽风机,43为脱硝脱硫系统,44为烟囱;
51为回热总风管,52为回热风机。
具体实施方式
首先对本方案涉及到的技术名词解释如下:
带式焙烧机:一种球团生产的工艺设备;
炉罩除尘器:炉罩废气排放处理净化设备。
冷却风机:提供冷却风,使球团温度降至低温。
鼓干风机:使部分冷却完球团的热空气鼓风干燥湿球团。
主抽风系统:焙烧机生产产生的废气外排系统(含主电除尘器、主抽风机、脱硫脱硝等设备)。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
经过多个项目实测,炉罩排烟的废气,温度在100℃左右,氧含量约为21%,且有少量SO2和NOX(均在国家规定的排放范围内)。此废气其实就是空气,采用余热回收装置产出比不高,直接排放能源浪费严重。因此采用高温球团分级冷却技术,用作冷却高温球团此冷却风;当球团被冷却至600℃以下时,在使用常温空气进行冷却,保证冷却效果与传统工艺保持一致。
本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,包括:带式焙烧机10、一冷风管21、二冷风管22和回热机构,其结构可以参照图1所示;
其中,带式焙烧机10包括:沿球团加工运动方向依次设置的鼓风干燥段11、抽风干燥段12、预热段、焙烧段13、冷却一段14和冷却二段15;
鼓风干燥段11的出口连接于一冷风管21的进口,一冷风管21的出口连接于冷却一段14;
冷却一段13的出口连接于焙烧段13的进口,焙烧段13的出口通过回热机构连接于抽风干燥段12的进口,焙烧段13的部分高温废气通过回热机构送入抽风干燥段12,抽风干燥段12的出口用于连接废气外排系统的进口;需要说明的是,焙烧段的烟气分为两部分,一部分通过回热机构回热干燥,其余一部分烟气直接外排;需要外排的烟气会与抽风干燥段和预热段的废气汇合后,一起外排;
二冷风管22的进口用于连接冷却风机20的出口,二冷风管22的出口连接于冷却二段15。
工作过程:生球进入带式焙烧机得到成品球出来后,经过鼓风干燥段11、抽风干燥段12、预热段、焙烧段13、均热段冷却一段14和冷却二段后15,成为合格球团出焙烧机进入高炉。本专利把冷却风管分为一冷风管21和二冷风管22。冷却风机20的冷却风进入二冷风管22作用于冷却二段15,进入冷却二段15的冷却风冷却球团后,变为约300℃的热风,进入鼓风干燥段11干燥生球中的水分。干燥后的废气进入一冷风管21,作用于冷却一段14冷却约1000℃的高温球团。冷却球团后的高温烟气,作为焙烧球团用的二次风,和燃气混合燃烧加热球团,经过回热机构进入抽风干燥段12循环干燥降温后温度降至约150℃,经过废气外排系统处理后排入大气。本方案在不影响主抽风排放要求,不影响球团产品质量的前提下,低温废气排放量减少,相应的粉尘、SO2和NOX的排放总量都会减少。
从上述的技术方案可以看出,本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,原有的需要外排的炉罩废气不需要外排,再一次回到焙烧机内循环利用,减少了废气排放量,使废气得到了充分的利用;从而提高了现有焙烧机的热利用,降低了能源消耗。
具体的,一冷风管21可以连接1-20个风箱,风箱尺寸可以根据工艺情况自由调整。
本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,还包括:废气外排系统,用于处理焙烧机生产产生的废气,减少粉尘、SO2和NOX的排放量。
作为优选,废气外排系统包括:依次连接的主电除尘器41和主抽风机42,取消了原有的炉罩除尘器。其结构可以参照图1所示,主电除尘器41的出口连接于主抽风机42的进口。具体的,主电除尘器41可以采用静电除尘器。
进一步的,废气外排系统还包括:主抽烟气总管40、脱硝脱硫系统43和烟囱44。其中,抽风干燥段12的出口连接于主抽烟气总管40的进口,主抽烟气总管40的出口连接于主电除尘器41的进口,主抽风机42的出口连接于脱硝脱硫系统43的进口,脱硝脱硫系统43的出口连接于烟囱44的进口,烟囱44的出口放散至大气中。
具体的,回热机构包括:回热总风管51和回热风机52。其结构可以参照图1所示,焙烧段13的出口连接于回热总风管51的进口,回热总风管51的出口连接于抽风干燥段12的进口。
本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,还包括:鼓干风机31,其结构可以参照图1所示;
其中,冷却二段15的出口通过鼓干风机31连接于鼓风干燥段11的进口。冷却风管道的冷却二段15冷却球团变为约300℃热空气后,经过鼓干风机31进入股干段鼓风11干燥湿球。
本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,还包括:炉罩排冷风气机32,其结构可以参照图1所示;
其中,鼓风干燥段11的出口通过炉罩排冷风气机32连接于一冷风管21的进口。干燥后的废气经过炉罩排冷风气机32进入一冷风管21,进入冷却一段14冷却约1000℃的高温球团。
本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,还包括:调节阀门23,其结构可以参照图1所示;
其中,一冷风管21和二冷风管22之间通过调节阀门23联通。如此设置,一冷风管21和二冷风管22中间用调节阀门23联通,可根据生产需要调整冷却一段14和冷却二段15的风量、风温。或者,一冷风管21与二冷风管22也可不用调节阀门23连接,可为一体形成冷却风总管,如图3和图4所示。
本实用新型实施例提供的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,还包括:冷却风机20。冷却风机20的冷却风进入二冷风管22作用于冷却二段15,进入冷却二段15的冷却风冷却球团后,变为约300℃的热风。
作为优选,冷却风机20、废气外排系统的主抽风机42、回热机构的回热风机52、鼓干风机31和炉罩排冷风气机32的控制器均为变频控制器。为保证生产安全,冷却风机的能力可不减小,采用变频控制,正常生产时冷却风机负荷约20%运行,事故状态满负荷运行,防止成品球团温度过高。
下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍:
实施例一,如图2所示,以400万吨带式焙烧机球团生产线为例:
504t/h的生球进入带式焙烧机后,经过鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段冷却一段、冷却二段后,成为合格球团出焙烧机进入高炉。本专利把冷却风管分为一冷风管和二冷风管,中间用调节阀门联通。冷却风机(图中示为二冷风机)由原来的4000Kw,150万m3/h调整为2240Kw,96万m3/h。冷却风进入二冷风管,通过风箱分配后,一小部分进入冷却一段,一大部分进入冷却二段,进入冷却二段的冷却风冷却球团后,变为约300℃的热风,通过鼓干风机2240Kw,96万m3/h,进入鼓风干燥段干燥生球中的水分。干燥后的废气经过炉罩排冷风机的风压由原来的5Kp调整为8Kp后进入一冷风管,通过风箱分配后,全部进入冷却一段冷却约1000℃的高温球团。冷却球团后的高温烟气,作为焙烧球团用的二次风,和燃气混合燃烧加热球团,部分经过回热风机进入抽风干燥段循环干燥降温后温度降至约150℃,150万m3/h的废气经过主电除尘器和主抽风机进入脱硫脱硝系统处理后排入大气。一冷风管和二冷风管中间用调节阀门联通,可根据生产需要调整冷却一段和冷却二段的风量、风温。本方案原96万m3/h的炉罩废气无需外排,废气所带约100℃的显热重新回到了焙烧机系统内参与球团焙烧,在不影响主抽风排放要求,不影响球团产品质量的前提下,低温废气排放量减少,相应的粉尘、SO2和NOX的排放总量都会减少。
实施例二,如图3所示,以200万吨带式焙烧机球团生产线为例:
280t/h的生球进入带式焙烧机后,经过鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段冷却一段、冷却二段后,成为合格球团出焙烧机进入高炉。本专利把只有一根冷却风总管,炉罩排冷风机的风与二冷风机的冷风汇合后,共同进入冷却风总管,用来冷却球团。冷却风机(图中示为二冷风机)风量由原来的81万m3/h调整为60万m3/h。冷却风与炉罩排冷风机的废气汇总后进入冷却风总管,进冷却风总管前经过止回阀防止废气倒流,后通过风箱分配后,部分进入冷却一段,部分进入冷却二段,进入冷却二段的冷却风冷却球团后,变为约300℃的热风,通过鼓干风机60万m3/h,进入鼓风干燥段干燥生球中的水分。干燥后的废气经过炉罩排冷风机的风压由原来的5Kp调整为8Kp后,经过止回阀防与冷却风混合后进入冷却风总管,后通过风箱分配后,部分进入冷却一段,部分进入冷却二段。进入冷却一段冷却约1000℃的高温球团后,高温烟气,作为焙烧球团用的二次风,和燃气混合燃烧加热球团,部分经过回热风机进入抽风干燥段循环干燥降温后温度降至约150℃,99万m3/h的废气经过主电除尘器和主抽风机进入脱硫脱硝系统处理后排入大气。本方案原52万m3/h的炉罩废气无需外排,废气所带约100℃的显热重新回到了焙烧机系统内参与球团焙烧,在不影响主抽风排放要求,不影响球团产品质量的前提下,低温废气排放量减少,相应的粉尘、SO2和NOX的排放总量都会减少。
实施例三,如图4所示,以200万吨带式焙烧机球团生产线为例:
280t/h的生球进入带式焙烧机后,经过鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段冷却一段、冷却二段后,成为合格球团出焙烧机进入高炉。本专利冷却风机风量为81万m3/h。与实施例2不同的是,炉罩排冷风机的风机出口,接到了冷却风机的冷风入口,混合后进入冷却风总管冷却球团;冷却风进入冷却风总管后,部分焙烧室进入冷却一段,部分进入焙烧室冷却二段,进入冷却二段的冷却风冷却球团后,变为约300℃的热风,通过鼓干风机60万m3/h,进入鼓风干燥段干燥生球中的水分。干燥后的废气经过炉罩排冷风机的风压由原来的5Kp调整为8Kp后,与空气混合后共同进入冷却风机后在开始热风循环。后通过风箱分配后,部分进入冷却一段,部分进入冷却二段。进入冷却一段冷却约1000℃的高温球团后,高温烟气,作为焙烧球团用的二次风,和燃气混合燃烧加热球团,部分经过回热风机进入抽风干燥段循环干燥降温后温度降至约150℃,99万m3/h的废气经过主电除尘器和主抽风机进入脱硫脱硝系统处理后排入大气。本方案原52万m3/h的炉罩废气无需外排,废气所带约100℃的显热重新回到了焙烧机系统内参与球团焙烧,在不影响主抽风排放要求,不影响球团产品质量的前提下,低温废气排放量减少,相应的粉尘、SO2和NOX的排放总量都会减少。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,包括:带式焙烧机(10)、一冷风管(21)、二冷风管(22)和回热机构;
所述带式焙烧机(10)包括:沿球团加工运动方向依次设置的鼓风干燥段(11)、抽风干燥段(12)、预热段、焙烧段(13)、冷却一段(14)和冷却二段(15);
所述鼓风干燥段(11)的出口连接于所述一冷风管(21)的进口,所述一冷风管(21)的出口连接于所述冷却一段(14);
所述冷却一段(14)的出口连接于所述焙烧段(13)的进口,所述焙烧段(13)的出口通过所述回热机构连接于所述抽风干燥段(12)的进口,所述抽风干燥段(12)、所述预热段和所述焙烧段(13)的出口用于连接废气外排系统的进口;
所述二冷风管(22)的进口用于连接冷却风机(20)的出口,所述二冷风管(22)的出口连接于所述冷却二段(15)。
2.根据权利要求1所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,所述一冷风管(21)连接1-20个风箱。
3.根据权利要求1所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,还包括:所述废气外排系统;
所述废气外排系统包括:依次连接的主电除尘器(41)和主抽风机(42)。
4.根据权利要求3所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,所述废气外排系统还包括:主抽烟气总管(40)、脱硝脱硫系统(43)和烟囱(44)。
5.根据权利要求1所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,所述回热机构包括:回热总风管(51)和回热风机(52)。
6.根据权利要求1所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,还包括:鼓干风机(31);
所述冷却二段(15)的出口通过所述鼓干风机(31)连接于所述鼓风干燥段(11)的进口。
7.根据权利要求1所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,还包括:炉罩排冷风气机(32);
所述鼓风干燥段(11)的出口通过所述炉罩排冷风气机(32)连接于所述一冷风管(21)的进口。
8.根据权利要求1所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,还包括:调节阀门(23);所述一冷风管(21)和所述二冷风管(22)之间通过所述调节阀门(23)联通;
或者,所述一冷风管(21)和所述二冷风管(22)连接为一体,形成冷却风总管。
9.根据权利要求1所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,还包括:所述冷却风机(20)。
10.根据权利要求9所述的球团分级冷却的带式焙烧机生产线,其特征在于,所述冷却风机(20)、所述废气外排系统的主抽风机(42)、所述回热机构的回热风机(52)、鼓干风机(31)和炉罩排冷风气机(32)的控制器均为变频控制器。
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