TW201819756A - 廢氣處理設備及方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種廢氣處理設備，包含：一氣體抽吸陣列，在一運送車之一移動方向上延伸且設置於該運送車下方，該運送車被設置成容納一原材料的同時沿複數個處理區移動，其中該氣體抽吸陣列具有彼此分離的一廢氣循環區及一廢氣排放區；以及一氣體阻擋結構，設置於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界處，以減小該邊界處該氣體抽吸陣列與該運送車之間的間隔。此外，本發明提供一種使用該廢氣處理設備進行之廢氣處理方法。

Description

廢氣處理設備及方法

本發明之實施例係關於一種廢氣處理設備及一種廢氣處理方法。更具體而言，本發明之實施例係關於一種廢氣處理設備及一種使用廢氣處理方法，從而能夠抑制或防止因一處理系統之複數處理區中之負壓之間的差異所引起的廢氣流之間的干擾。

藉由使用細鐵礦石、石灰岩、焦炭、及無煙煤作為原材料來生產燒結礦石，然後將燒結礦石裝載至一鼓風爐中。在用於生產熔鐵之一鼓風爐製程中，將燒結礦石與鐵礦石及焦炭一起裝載至鼓風爐中。燒結礦石生產製程將細鐵礦石燒結成適合於鼓風爐使用之粒度。燒結礦石生產製程涉及製備原材料之混合物以及將混合物熱處理成燒結礦石。後者通常係在一燒結機中執行。

藉由對原材料之混合物進行熱處理來生產燒結礦石之製程係如下執行：在燒結運送車在燒結機之延伸方向上移動的同時，將原材料之混合物以一恆定高度裝載至該運送車上。藉由一點火單元(ignition unit)將原材料之混合物之一表面層點火，以形成一燃燒空窩(raceway)或燃燒區。使用一廢氣處理設備，將空氣強制性地向下輸入至燒結運送車中以使燃燒 空窩向下移動，藉此對原材料之混合物進行燒結，亦即，生產燒結礦石。然後，透過一壓碎機及一冷卻器將燒結礦石壓碎及冷卻，該壓碎機及該冷卻器設置於燒結機之一卸載區中。將被壓碎及冷卻之燒結礦石分類成適合於在鼓風爐中使用的5毫米(mm)至50毫米之顆粒，且然後將其轉移至鼓風爐。

美國礦石業工程師協會(American Institute of Mining Engineers；AIME)的金賽(Kinsey)在1975年於美國公開一種用於改良燒結機之功能且進行節能之燒結廢氣循環技術。在此公開案中，提出一種具有如下結構之機上(on-strand)冷卻式燒結機：燒結機之一長度被延長，且為燒結機添加一冷卻器。此種構造包含一燒結區及一冷卻區。分別地自燒結區及冷卻區抽吸氣體。因此，藉由使自冷卻區排放之高溫廢氣作為熱空氣循環至燒結區中而提出一種節能型燒結模型。隨後，在20世紀70年代及80年代期間於日本及歐洲提出了類似研究或專利申請案。

當對燒結機製程應用燒結廢氣循環技術時，可藉由將廢氣之顯熱(sensible heat)再循環用於燒結來減少燒結所需之能量。在第一次石油危機之後，於1984年在日本歌山縣(Wakayama in Japan)，透過機上冷卻式燒結機對4號燒結(four-sintering)進行了改型，且然後，將燒結機之冷卻區段中之空氣再循環以重新用作燒結空氣。此外，在九州(Kyushu)及鹿島(Kashima)，使用燒結廢氣循環技術來使廢氣自冷卻器循環至燒結機。於1991年在日本長野工業株式會社(NKK)，為提高氣體抽吸容量並因此提高福山(Fukuyama)4號燒結之生產率，安裝一第二鼓風機，且使由第二鼓風機回收之廢氣朝向燒結機之一燒結礦石卸料單元再循環，藉此增強安裝於該燒結機中之一鍋爐的顯熱回收能力，同時提高氣體抽吸容量。

上述方法旨在減少廢氣量，同時旨在藉由將廢氣之顯熱傳輸 至燒結層或點火爐而進行節能。為此，燒結廢氣循環技術被應用在燒結機製程。

同時，因環境政策法規之強制執行，用於處理硫氧化物(SOx)及氮氧化物(NOx)之處理系統之投資及運營成本現已造成負擔。因此，每個國家的鋼廠都對溫室氣體法規作出回應，且在減少對污染預防系統之投資成本的同時藉由在最大程度上將來自燒結機之廢氣進行再循環來減少能耗。

舉例而言，新日鐵企業(NSC)的北九州(Kitakyushu)3號燒結於1992年藉由改良一燒結系統以在維持燒結礦石之生產率及品質的同時減少廢氣量而將廢氣量減少了28%。於1994年，德國魯奇公司(Lurgi,Germany)開發出一種排放最佳化燒結(Emission Optimized Sintering；EOS)技術並將其應用於荷蘭(Netherlands)的霍高文(Hoogovens)燒結廠，進而將廢氣量減少了約40%。此等案例能夠符合國際環境法規，但其技術尚未完成。

另外，自1994年以來，新日鐵企業的布津町(FUTSU)製程實驗室、奧地利的奧鋼聯集團(Voest-Alpine inAustria)、澳大利亞(Australia)的BHP以及意大利(Italy)的材料研究中心(Centro Sviluppo Materiali；CSM)一直致力於將燒結製程改造成一種環境友好型製程。住友商事公司(Sumitomo Corporation)正在研究一種雙級式(two-stage)點火燒結方法，其中在一機上冷卻式燒結機中，將原材料分別地裝載至上部級及下部級中，且將上部級及下部級中之材料點火並進行燒結，其中來自上部級之廢氣被重新用於對下部級中之材料進行燒結。

為提高燒結礦石之生產率，存在一種增加廢氣處理設備中之 鼓風機容量以增加燒結空氣體積之方法、以及一種藉由擴大燒結機之焙燒面積來增加燒結空氣體積之方法。就此而言，當廢氣處理設備之鼓風機容量增加時，用於清潔廢氣之設施必須進一步延伸，且此外，廢氣處理設備之維護成本會增加。

因此，浦項市的浦項鋼鐵(POSCO's Pohang)4號燒結已引入燒結廢氣循環技術。就此而言，為應對因鼓風爐內部容量之增加而引起的對燒結礦石之需求的日益增加以及高量排渣製程，燒結機之焙燒面積被擴展且因此燒結空氣流體積對應地增加。因此，為應對燒結空氣流體積增加，另一用於廢氣循環之鼓風機添加至為廢氣處理設備。

就此而言，儘管將燒結層之通氣阻力最大的一位置定義為一廢氣抽吸位置，但所添加鼓風機在以上所定義之位置處使用一高壓力來吸取廢氣，並將廢氣朝向其中氣消耗相對較少的燒結層之一後端供應。由於被吸取至所添加鼓風機中之廢氣係朝向燒結層之一頂面循環，因而廢氣之總量可維持恆定。因此，甚至在浦項市4號燒結之焙燒面積增加並為其添加鼓風機時，亦可需要在廢氣處理設備中使用與廢氣清潔有關之現有結構，與廢氣處理設備未被改型時一樣。

本發明之實施例提供一種廢氣處理設備及廢氣處理方法，從而能夠抑制或防止因一處理系統之複數處理區中之負壓之間的差異所引起的廢氣流之間的干擾。

本發明之實施例提供一種廢氣處理設備及廢氣處理方法，從而能夠抑制或防止在一處理系統中之廢氣流之間引起的干擾，藉此提高處 理系統之製程效率。

根據本發明之實施例，一種廢氣處理設備包含：一氣體抽吸陣列(gas-suction array)，在一運送車(truck)之一移動方向上延伸且設置於該運送車下方，該運送車被設置成容納一原材料的同時沿複數個處理區移動，其中該氣體抽吸陣列具有彼此分離的一廢氣循環區(exhaust-gas circulation region)及一廢氣排放區(exhaust-gas discharging region)；以及一氣體阻擋結構(gas-blocking structure)，設置於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界處，以減小該邊界處該氣體抽吸陣列與該運送車之間的間隔。

該氣體抽吸陣列可包含沿該運送車之該移動方向排列之複數個風箱(wind-box)，其中該等風箱分別具有沿著該氣體抽吸陣列延伸並排排列之複數上部端，其中該等上部端彼此耦合，其中該氣體阻擋結構設置於與該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的該邊界相鄰之該等風箱中之某些風箱之相鄰上部端上，而相鄰的該等風箱在其之間界定該邊界。

於一誤差範圍內，在該邊界處該氣體阻擋結構之一頂面與該運送車之一底面之間的一間隔可處於0毫米(mm)至100毫米且不包含0毫米而包含100毫米之一範圍中。

根據本發明之另一實施例，一種廢氣處理設備包含：複數個風箱，沿一運送車之一移動方向排列且設置於該運送車下方，其中該運送車被設置成容納一原材料的同時沿複數個處理區移動，其中該等風箱具有彼此分離的一廢氣循環區及一廢氣排放區，其中該等風箱中之某些之上部端相較該等風箱中之其餘者之上部端更向上突出，其中該等風箱中之該某些之該等上部端相鄰於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界。

該等風箱中之該某些包括一第一風箱及一第二風箱，且該第一風箱及該第二風箱在其之間界定該邊界，並分別設置於該廢氣循環區及該廢氣排放區中，其中於一誤差範圍內，介於該第一風箱與該第二風箱之該上部端以及該運送車之一底面之間的一間隔可處於0毫米至100毫米且不包含0毫米而包含100毫米之一範圍中。

該設備可更包含一氣體阻擋結構，該氣體阻擋結構設置於該第一風箱與該第二風箱之該上部端處以及介於該第一風箱之該上部端與該第二風箱之該上部端之間，以減小在該邊界處該運送車與該等風箱中之該某些之間的一間隙。

該氣體阻擋結構可包含：一氣體阻擋本體(gas-blocking body)，在一垂直方向上突出且在與該運送車之該移動方向及該垂直方向二者交叉之一方向上延伸；以及一翼片(flap)，自該氣體阻擋本體在該運送車之該行進方向上延伸。

該翼片可自該氣體阻擋本體之一上部端及一下部的至少其中之一延伸或自該氣體阻擋本體之該上部與下部之間的一部分延伸。該翼片可設置於該廢氣循環區及該廢氣排放區的至少其中之一中。該翼片可設置於該氣體循環區及該氣體排放區中之一較低負壓區中。當面向該翼片之一風箱之一上部端之一橫截面積被設定為1時，該翼片之一延伸長度可大於0且小於或等於2/3。

該氣體阻擋結構可更包含被形成為自該翼片之一頂面向上突出之至少一個凸肋(rib)。該凸肋可在該運送車之該移動方向上延伸；或該凸肋可在與該運送車之該移動方向交叉之一方向上延伸。該阻擋結構可包含複數個凸肋，其中該等凸肋中之某些可在該運送車之該行進方向上延 伸，而該等凸肋中之其餘者可在與該運送車之該移動方向交叉之一方向上延伸。

該氣體阻擋結構可更包含一尖端部(tip portion)，該尖端部係自該翼片之一遠端在自該阻擋結構之該本體至該翼片之一端之一方向上以一傾斜方式向下伸出。當面向該翼片之一風箱之一上部端之一橫截面積被設定為1時，在該運送車之該移動方向上該翼片與該尖端部分之延伸長度之總和可大於0且小於或等於2/3。

根據本發明之實施例，一種廢氣處理方法包含：將一原材料裝載至一運送車中，且在使該運送車沿複數個處理區移動之同時對該運送車中之該材料進行熱處理；使用一氣體抽吸陣列將該運送車之一內部向下抽吸，其中該氣體抽吸陣列在該運送車之一移動方向上延伸且設置於該運送車下方，其中該氣體抽吸陣列具有彼此分離的一廢氣循環區及一廢氣排放區；以及抑制氣體自該廢氣循環區及該廢氣排放區中之一較低負壓區流動至該氣體抽吸陣列與該運送車之間的一空間中。

抑制該氣體自該較低負壓區流動至該空間中之步驟可包含使用一氣體阻擋結構，該氣體阻擋結構設置在介於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界。

根據本發明之實施例，可抑制或防止因一原材料處理系統之複數處理區中之負壓之間的差異所引起廢氣流之間的干擾，藉此提高原材料處理系統之製程效率。

舉例而言，當對一燒結礦石生產製程應用本發明之實施例時，氣體阻擋結構被設置於在運送車之行進方向上排列之該等風箱中與該 邊界相鄰之風箱之相鄰上部端上，而該等相鄰風箱界定之邊界介於廢氣循環區與廢氣循環區之間。當原材料被裝載於運送車上而該運送車在原材料被進行熱處理的同時沿該等處理區行進，且運送車中之氣體被向下抽吸時，氣體阻擋結構抑制氣體自廢氣循環區及廢氣排放區中之一較低負壓區經由氣體抽吸陣列與運送車之間的間隔流動至廢氣循環區及廢氣排放區中之一較高負壓區。

在運送車之行進方向上排列之該等風箱中之某些之上部端更向上突出於該等風箱中之其餘者之上部端，其中該等風箱中之該某些相鄰於廢氣循環區與廢氣排放區之間的邊界。此外，氣體阻擋結構可設置於該等相鄰風箱之相鄰上部端上。當原材料被裝載於運送車上而該運送車又在原材料被進行熱處理的同時沿該等處理區行進，且運送車中之氣體被向下抽吸時，變窄之間隙或氣體阻擋結構可抑制氣體自廢氣循環區及廢氣排放區中之一較低負壓區經由氣體抽吸陣列與運送車之間的間隔流動至廢氣循環區及廢氣排放區中之一較高負壓區。

因此，分別處於廢氣循環區與廢氣排放區中分別位於廢氣循環區與廢氣排放區之邊界處之相鄰風箱中之廢氣可不彼此干擾。因此，可防止氣體自廢氣循環區及廢氣排放區中之較低負壓區回流至廢氣循環區及一廢氣排放區中之較高負壓區。因此，可提高廢氣流之循環流效率及排放流效率二者，且可提高整體廢氣流率。因此，可提高燒結礦石產生製程之效率，且可生產高品質燒結礦石。

10‧‧‧運送車

11‧‧‧底部

21‧‧‧原材料漏斗

22‧‧‧上部燒結礦石漏斗

30‧‧‧點火爐

400‧‧‧廢氣處理設備

410‧‧‧風箱

411‧‧‧風箱

412‧‧‧風箱

413‧‧‧氣體阻擋結構

413'‧‧‧氣體阻擋本體

413A‧‧‧氣體阻擋結構

413B‧‧‧氣體阻擋結構

413C‧‧‧氣體阻擋結構

413D‧‧‧氣體阻擋結構

413E‧‧‧氣體阻擋結構

414‧‧‧翼片

415‧‧‧凸肋

416‧‧‧尖端部

420‧‧‧氣體通氣管

421‧‧‧氣體通氣管

422‧‧‧氣體通氣管/第二氣體通氣管群組

430‧‧‧循環管

440‧‧‧細長排放室

451‧‧‧循環鼓風機

452‧‧‧主鼓風機

460‧‧‧氣體排放罩

470‧‧‧污染物收集器

480‧‧‧氣體排放模組

第1圖係為根據本發明一實施例包含一廢氣處理設備之一原材料處理系統之示意圖；第2圖係為例示根據本發明一實施例之一廢氣處理設備之一氣體抽吸陣列及一氣體阻擋結構之示意圖；第3圖係為根據本發明一第一改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖；第4圖係為根據本發明一第二改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖；第5圖係為根據本發明一第三改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖；第6圖係為根據本發明一第四改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖；第7圖係為根據本發明一第五改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖；第8圖係為顯示根據一比較例之一氣體抽吸陣列之廢氣流之示意圖；第9圖係為例示根據本發明實施例及比較例之氣體抽吸陣列中之廢氣流之數值分析圖；第10圖顯示根據比較例、本發明實施例、及本發明實施例之改型，對氣體抽吸陣列內部之廢氣流之一降階建模實驗(reduced modeling experiment)之結果的照片；以及第11圖顯示一表，其指示根據比較例、本發明實施例、及本發明實施例改型，對氣體抽吸陣列中之廢氣流之降階建模實驗之結果。

在下文中，將參照附圖詳細地闡述本發明之實施例。然而，本發明並非僅限於以下所述之實施例，而是可實施為各種形式。陳述本發明 之實施例可係為了使對本發明之說明能夠完整且能夠告知熟習此項技術者本發明之範圍。可擴大圖式以例示本發明之實施例。在所有圖式中，相同編號指代相同元件。

在用於闡述本發明實施例之用語中，一「上部」或「下部」係指一組件之一上部或下部。另外，「上方」或「下方」用於指示一空間，其直接或間接地接觸組件之一上部或下部。

本發明提供一種廢氣處理設備及方法，其配置當在一燒結機中之廢氣流動被抑制於該機器中的期間而允許在循環流氣體與排放流氣體之間的流干擾，此種流干擾原本可起因於各處理區中之負壓之間的差異(例如，風箱中之負壓之間的差異)。在下文中，將參照一煉鋼廠之一燒結礦石生產製程來詳細地闡述各實施例。顯然，本發明同樣可應用於各種處理系統之廢氣流控制。

在陳述本發明之實施例時，首先闡述根據本發明一實施例之一原材料處理系統，以使得對本發明之理解係清晰的。參照此種系統，將詳細地闡述根據本發明實施例之廢氣處理設備及廢氣處理方法。

第1圖係為其中應用根據本發明一實施例之一廢氣處理設備至一原材料處理系統之示意圖。第2圖係為例示根據本發明一實施例之一廢氣處理設備之一氣體抽吸陣列及一氣體阻擋結構之示意圖。

另外，第3圖至第7圖係為根據本發明實施例之一氣體阻擋結構之改型之示意圖。就此而言，第3圖係為根據本發明一第一改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖。第4圖係為根據本發明一第二改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖。第5圖係為根據本發明一第三改型實施例之一氣體阻 擋結構之示意圖。第6圖係為根據本發明一第四改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖。第7圖係為根據本發明一第五改型實施例之一氣體阻擋結構之示意圖。

參照第1圖，根據本發明一實施例之原材料處理系統包含一運送車10、一原材料漏斗21、一上部燒結礦石漏斗(upper-sintered ore hopper)22、一點火爐30、及一廢氣處理設備400。

該原材料處理系統可取得一原材料，且在使原材料依序沿複數個處理區移動的同時對其進行熱處理。自該等處理區所產生之至少一部分的廢氣可在該等區之至少一部分中循環。在本說明之上下文中，該系統可係為一燒結機。舉例而言，該系統可係為具有一廢氣再循環構造之一向下抽吸型(downward-suction type)燒結機。

運送車10可配置使得其中之原材料能夠被在多個處理區中進行熱處理。該原材料處理系統包含複數個運送車，該等運送車可在原材料處理系統之延伸方向上連續地排列並耦合於一起。該運送車可配置在該等處理區之排列方向上運行。運送車10在其頂部處開口，且因此在各該運送車中之內部空間內裝載有原材料。這些運送車之內部空間對應於一熱處理空間。原材料可裝載於運送車10內部。

運送車10之一底部11可具有其中將複數細長條排列成一柵格(grid)結構之一構造。藉由此種構造，運送車10之內部空間可如稍後所述與一對應風箱進行氣體連通，從而使內部空間中之氣體可通過風箱被向下吸取。

本系統之一上部端可界定運送車10之一輸送路徑，而本系統 之一下部可界定運送車10之一返回路徑。運送車10沿輸送路徑在一第一方向上行進，且因此，裝載於其中之原材料在被進行熱處理的同時在第一方向上移動。當運送車進入返回路徑時，經熱處理之燒結礦石被卸出至壓碎單元(圖中未顯示)中，並且然後，運送車沿返回路徑在與第一方向相反之一第二方向上行進，且然後可被返回至輸送路徑。

輸送路徑可包含多個處理區。該等處理區包含：一裝載區，其中定位有原材料漏斗21及上部燒結礦石漏斗22；一點火區，其中定位有點火爐30，位於裝載區之下游；以及一燒結區，位於點火區之下游。裝載區、點火區、及燒結區可沿原材料之移動方向依序排列。

裝載區可位於輸送路徑之上游，在此處，原材料開始在輸送路徑中移動。在裝載區中，將原材料裝載於運送車10之內部空間中，藉此在運送車10之內部空間中形成一原材料層。點火區在原材料之移動方向上位於裝載區之下游，且可在原材料之移動方向上延伸。在點火區中，裝載於運送車10中的原材料層之一上部端(在下文中，被稱為一上部材料層)被點火。

在燒結區中，使一燃燒空窩自裝載於運送車10上之原材料層之上部材料層移動至原材料層之一下部(在下文中，被稱為一「下部材料層」)。此燒結區係為用於將原材料層進行燒結及冷卻之一區，且在原材料之移動方向上定位於點火區之下游。在各該運送車10使原材料依序沿裝載區、點火區及燒結區移動的同時，各該運送車10中之原材料經受熱處理，藉此產生一燒結礦石。

原材料漏斗21在其中容納原材料，且位於裝載區中運送車10上方。原材料漏斗21可在其底部開口處具有一裝載滑槽(loading chute)及一筒式進料機(drum feeder)，且因此，可將原材料裝載於運送車10內。就 此而言，在裝載之前，漏斗21可使原材料經受垂直離析。

原材料可含有用於燒結礦石生產之一原材料。舉例而言，藉由將鐵源、添加劑及固體燃料進行混合、加濕及粒化，原材料可具有粒度大約為幾毫米之微粒。就此而言，鐵源係為具有鐵組分之源，且可包含鐵礦石及細鐵礦石。添加劑可包含作為含有碳酸鈣之一材料的石灰岩。固體燃料可包含煤系固體燃料，其包含焦炭粉末及無煙煤。

上部燒結礦石漏斗22位於裝載區中以及在原材料之移動方向上位於原材料漏斗21之上游。可藉由自燒結礦石中選擇粒徑為例如8毫米至15毫米之燒結礦石來提供上部燒結礦石。可在將原材料裝載至運送車10之內部空間之前將上部燒結礦石裝載至運送車10之內部空間中，進而防止原材料附著至運送車10之底部或防止原材料向下穿過在運送車10之底部中界定之間隙。

點火爐30在運送車10之運行方向上與原材料漏斗21間隔開。點火爐30可位於運送車10上方。亦即，點火爐30可位於輸送路徑之點火區中，在運送車10行進之方向上位於原材料漏斗21之下游。配置點火爐30以向下注射火焰，且用於藉由將火焰噴射至上部材料層上而將上部材料層加熱。就此而言，火焰可將上部材料層中所含有之固體燃料點火。

在各該運送車10沿該等處理區移動而對該運送車之內部空間中之原材料進行熱處理的同時，根據本發明一實施例配置廢氣處理設備400以自運送車10之內部空間向下吸取氣體並使所吸取氣體之至少一部分在該等處理區之間循環。

參照第1圖及第2圖，根據本發明一實施例之廢氣處理設備 400可包含一氣體阻擋結構413、一氣體抽吸陣列、一氣體通氣管420、一廢氣循環機構、及一廢氣排放機構。

氣體抽吸陣列可設置於運送車10之底部上，且沿運送車10之運送車行進方向延伸。舉例而言，氣體抽吸陣列可在其頂部端包住運送車10之底部的同時在運送車10之運行方向上延伸。更具體而言，氣體抽吸陣列可包含沿運送車10之運送車運行方向排列之複數個風箱410。該等風箱410中之相鄰者可具有在氣體抽吸陣列之延伸方向上彼此並排排列之相鄰上部端。各該風箱410經由在對應運送車10之底部11中界定之間隙與對應運送車10之內部空間進行氣體連通。各該風箱410在對應運送車之內部空間中形成一負壓以將對應運送車10之內部空間中之氣體向下吸取，藉此使得原材料層中之燃燒空窩能夠自原材料層之上部材料層轉移至原材料層之下部材料層。在此過程中，廢氣被收集至該等風箱410中。

在運送車10經受點火爐30之點火之後，各該運送車在一第一方向上行進且沿氣體抽吸陣列行進。就此而言，氣體抽吸陣列在對應運送車10之內部空間內在向下方向上產生一抽吸力。此抽吸力使運送車10外部之空氣能夠流動至對應運送車10之內部空間中，且然後使內部空間內之氣體能夠被向下汲取，藉此使燃燒空窩向下移動。當對應運送車10穿過燒結區時，燃燒空窩達到運送車10之底部11，藉此完成對原材料層之燒結。在對應運送車10朝向輸送路徑之一終點移動時，燒結礦石已被冷卻。被冷卻之燒結礦石可在輸送路徑之終點處藉由一燒結礦石卸料器卸出。

該等風箱410與運送車10之底部11間隔開一預定間隙。此係為了當在該等風箱410將運送車之內部空間中之氣體向下抽吸時，防止移動的運送車10與風箱410碰撞。此外，在對應運送車穿過各該區時，在各該區 之各點處，運送車之內部空間中之通氣阻力基於原材料之燒結狀態而變化。出於此種原因，該等風箱410與運送車10之底部11間隔開一預定間隙，以自運送車10之內部空間有效地吸取氣體。亦即，該等風箱410之相鄰且接觸之上部端與運送車10之底部11間隔開一預定距離。

另一方面，氣體抽吸陣列可在其中具有彼此分離的一氣體循環區及一氣體排放區。因此，該等風箱410可被劃分成設置於氣體循環區中之複數風箱411及設置於氣體排放區中之複數風箱412。

氣體抽吸陣列之氣體循環區可對應於氣體抽吸陣列的自燒結區中之一第一點延伸至燒結區中之一第二點的一部分。就此而言，燒結區中之第一點可對應於如下之一點：在該點處，原材料層中之燃燒空窩到達運送車10之底部11，因此完成對原材料層之燒結。燒結區中之第二點可對應於如下之一點：在該點處，燒結原材料層之一通氣阻力值開始降至低於一預定值。

因此，氣體抽吸陣列之氣體排放區對應於如下二個部分之一組合：氣體抽吸陣列的自輸送路徑之開頭延伸至如上所述燒結區中之第一點的一部分、以及氣體抽吸陣列的自燒結區中之第二點延伸至輸送路徑之終點的一部分。亦即，排放區可對應於氣體抽吸陣列的除循環區以外之其餘部分。

如上所述燒結區中之第一點及第二點僅係為用於例示本發明之一實例。本發明並非僅限於此。視製程要求而定，可以各種方式來配置燒結區。此外，氣體循環區與氣體排放區之間以上所定義之分界僅係為用於使廢氣循環之各種配置中之一實例。可以各種方式來配置氣體循環區及氣體排出區，因此使廢氣以各種方式排出及循環。

在闡述氣體阻擋結構413之前，首先將例示根據本發明一實施例之廢氣處理設備400之氣體通氣管420、廢氣循環機構以及廢氣排放機構。

該處理設備包含複數個氣體通氣管，且該等氣體通氣管被排列成沿氣體抽吸陣列之延伸方向以便彼此間隔開來。該等氣體通氣管可分別與氣體抽吸陣列之底部(即，該等風箱410之底部)連通。氣體通氣管420可被劃分成與設置於氣體循環區中之風箱411連通之複數氣體通氣管421、以及與設置於氣體排放區中之風箱412連通之複數氣體通氣管422。

廢氣循環機構具有：一第一端部，與氣體通氣管420中之某些(例如，與設置於氣體循環區中之風箱411連通之氣體通氣管421)連通；以及一第二端部，面向該等處理區內之一預定位置。因此，廢氣循環機構可使自其中燒結原材料層之通氣阻力最大之點吸取之廢氣朝向該等處理區上之預定點循環。

就此而言，廢氣循環機構之第二端部可開口在燒結區之第一點與輸送路徑之終點之間。在一個實施例中，廢氣循環機構之第二端部可開口朝向位於燒結區之上述第一點下游之點。此意味著，廢氣循環機構之第二端部係開口朝向燒結區的其中氧消耗相對較少之下游點。顯然，除上述點以外，廢氣循環機構之第二端部可開口朝向該等處理區上之各點。在下文中，將參照用配置自其中燒結原材料層之通氣阻力最大之點抽吸之廢氣朝向燒結區之下游點循環的廢氣循環機構之一構造。

廢氣循環機構可包含一循環管430、一循環鼓風機451以及一氣體排放罩460。循環管430之一端與和設置於氣體循環區中之風箱411連通之氣體通氣管421連通。循環管430之另一端可與氣體排放罩460連通。循環 鼓風機451例如係為用於廢氣循環之一鼓風機。循環鼓風機451安裝於循環管430之一個點上，以使得廢氣能夠自循環管430之一端流動至循環管430之另一端。由於此種流動，一廢氣循環流可被產生在設置於氣體循環區中之風箱411內。

氣體排放罩460可在運送車10之行進方向上以及運送車10上方延伸。氣體排放罩460可在輸送路徑之終點與燒結區中之一中心點之間延伸。氣體排放罩460之下部端係開口的，且氣體排放罩460之下部端面向運送車10。氣體排放罩460之上部端可與循環管430之該另一端連通。氣體排放罩460接收來自循環管430之廢氣，並將氣體供應至運送車10。藉此，廢氣可被循環。

在各氣體通氣管420中，未連接至廢氣循環機構之氣體通氣管422可與廢氣排放機構連通。被收集至設置於氣體排放區中之風箱412中之廢氣可藉由廢氣排放機構排放至大氣。

廢氣排放機構具有一第一端部及一第二端部。氣體通氣管420之第一端部與和風箱412連通之第二氣體通氣管群組422連通。第二端部可與大氣空間連通。廢氣排放機構可將被收集至設置於氣體排放區中之風箱412中之廢氣朝向大氣空間排出。廢氣排放機構可包含一細長排放室440、一污染物收集器470、一主鼓風機452、及一氣體排放模組480。

細長排放室440可係為中空的。細長排放室440之一端可連接至氣體通氣管422，氣體通氣管422與設置於氣體排放區中之風箱412連通。細長排放室440之另一端可連接至氣體排放模組480。主鼓風機452例如係為用於排放廢氣之一鼓風機，且安裝於排放室440之一預定位置處。主鼓風機452可自排放室440之一端至排放室440之另一端產生廢氣的流動。藉由此種 流動，廢氣流可產生在設置於氣體排放區中之風箱412中。廢氣可含有例如粉塵、氮氧化物及硫氧化物等污染物。為過濾出此等污染物，在廢氣流方向上主鼓風機452之上游存在污染物收集器470。污染物收集器470可安裝於排放室440之一預定位置處。

一壓碎單元(圖中未顯示)可設置於燒結區之下游。通過該壓碎單元將自運送車10卸出之燒結礦石壓碎成一預定粒度，且然後，被壓碎之礦石在一網篩(圖中未顯示)處進行篩分。被篩分之燒結礦石基於其粒徑而可被饋送至其他製程(例如一鼓風爐製程)、可用作上部燒結礦石、或可重新用作原材料。

同時，主鼓風機452與循環鼓風機451具有不同的抽吸位置及抽吸面積。亦即，主鼓風機452與循環鼓風機451在其所必須作用於的風箱之位置及數目方面係為不同的。另外，以下二者亦係為不同的：在連接至主鼓風機452之風箱412上且沿該等風箱412移動之運送車10內之原材料層之一通氣水準、與在連接至循環鼓風機451之風箱411上且沿該等風箱411移動的成陣列之運送車10內之原材料層之一通氣水準。由於此等差異，主鼓風機452與循環鼓風機451具有不同的操作壓力。

因此，由主鼓風機452對設置於氣體排放區中之風箱412施加之負壓，與由循環鼓風機451對設置於氣體循環區中之風箱411施加之負壓係為彼此不同的。由主鼓風機452吸取之一廢氣量與由循環鼓風機451吸取之一廢氣量亦係為不同的。舉例而言，由循環鼓風機451對設置於氣體循環區中之風箱411施加之負壓之量值可大於由主鼓風機452對設置於氣體排放區中之風箱412施加之負壓之量值。當然，相反情況亦可成立。亦即，氣體排放區中之負壓之量值可能更大。

在此種情形中，低負壓區中之廢氣可回流朝向高負壓區。亦即，在氣體循環區與氣體排放區之間的邊界處具有不同的負壓，在各廢氣流之間的干擾可能會發生，進而使得廢氣的回流至具有一高負壓之區域。回流的廢氣可經由運送車10之底部11與氣體抽吸陣列之間的間隙流動至高負壓區中。

如此一來，因主鼓風機452與循環鼓風機451之間在操作壓力及抽吸力的至少其中之一上之差異，必須被排放至氣體排放區之廢氣之一部分可在氣體抽吸陣列之氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處回流至具有一較高負壓之氣體循環區中。因此，主鼓風機452之廢氣抽吸量降低。此種現象被稱為主鼓風機452與循環鼓風機451之間的流干擾(flow-interference)。

根據本發明之實施例，為在氣體抽吸陣列之氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處抑制主鼓風機452與循環鼓風機451之間的流干擾，氣體阻擋結構413可形成在該邊界處，以減小運送車10與氣體抽吸陣列之間的間隙。

參照第2圖，氣體阻擋結構413在與運送車10之運行方向交叉之一方向上延伸。例如，氣體阻擋結構413可被形成為一塊形狀。氣體阻擋結構413可設置於與邊界相鄰的該等風箱中之某些之相鄰上部端上，而該等相鄰風箱界定廢氣循環區與廢氣循環區之間的邊界。

就此而言，於一容差範圍內，氣體阻擋結構413之頂部與運送車10之底部之間的間隙可大於0毫米但小於或等於100毫米。此處，公差範圍可係指因量測構件之一機械誤差或電子誤差而引起的一公差。另一選擇為，公差範圍可係指能夠防止因運送車10之底部11及氣體阻擋結構413之結 構性變形而在運送車10與氣體阻擋結構413之間發生結構性碰撞之一最小餘隙。

在氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處，氣體阻擋結構413可使運送車10之底部11與風箱之上部端之間的間隙變窄。亦即，氣體阻擋結構413可穿過該間隙達成一實質上氣體阻擋效應。因此，氣體自低負壓區至高負壓區之回流可得以抑制。在不具有氣體阻擋結構413之其他位置處，廢氣可自由地流動穿過運送車10之底部11與風箱之頂部之間的間隔。因此，在氣體排放區及氣體循環區中之每一者中，可穩定地達成對廢氣之抽吸。

根據本發明實施例之氣體阻擋結構413可包含如下所述之各種改良。

參照第3圖，根據本發明一第一改型實施例之一氣體阻擋結構413A可包含：一氣體阻擋本體413'，在一垂直方向上伸出且在與垂直方向及運送車10之運行方向二者交叉之一方向上延伸；以及一翼片414，呈一翅或板之一形式，自氣體阻擋本體413'在運送車10之運行方向上延伸。就此而言，翼片414可自氣體阻擋本體413'之上部端水平地延伸。

翼片414在其翼片414所在之風箱上方界定一氣體流阻擋面，以使得可直接防止廢氣自較低負壓區(例如，氣體排放區)至較高負壓區(例如，氣體循環區)的回流。亦即，在流體動力學方面，翼片414具有顯著的重要性。以下將結合對根據本發明實施例之氣體抽吸陣列內及根據一比較例之一氣體抽吸陣列內廢氣流之數值分析來對此進行說明。

翼片414可用以接收並支撐經由在運送車10之底部11中界定 之開口而落下之原材料，藉此進一步使運送車10與氣體抽吸陣列之間的間隙變窄。如此一來，可在氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處達成更有效之氣體流阻擋。

參照第5圖，根據本發明一第三改型實施例之一氣體阻擋結構413C可與上述第一改型之氣體阻擋結構413A在翼片414之高度方面不同。亦即，根據本發明第三改型實施例之氣體阻擋結構413C可包含：一氣體阻擋本體413'，在一垂直方向上伸出且在與垂直方向及運送車10之運行方向二者交叉之一方向上延伸；以及一翼片414，呈一翅或板之一形式，自氣體阻擋本體413'之一下部在運送車10之運行方向上延伸。

如此一來，在本發明之各種改型中，翼片414可自氣體阻擋本體413'之頂部或底部延伸出，或者可自氣體阻擋本體413'之頂部與底部之間的一中間部延伸出。亦即，翼片414可自氣體阻擋本體413'之各種高度延伸出。

參照第3圖及第5圖，翼片414可位於氣體循環區及氣體排放區的至少其中之一中的一風箱中。就此而言，翼片可位於氣體循環區及氣體排放區中之較低負壓區之風箱中。此外，在稍後所述之一第四改型之氣體阻擋結構413D中以及稍後所述之一第五改型之一氣體阻擋結構413E中，一翼片414可位於氣體循環區及氣體排放區中具有較低負壓之區之風箱中。就此而言，本發明之第一改型、第三改型、第四改型、及第五改型例示位於作為較低負壓區之氣體排放區之風箱中之翼片414。

相反，參照第4圖，根據本發明一第二改型實施例之一氣體阻擋結構413B可包含分別位於氣體循環區之一風箱及氣體排放區之一風箱中之一對翼片414。換言之，根據本發明第二改型實施例之氣體阻擋結構 413B可包含：一氣體阻擋本體413'，在與運送車10之運行方向交叉之一方向上延伸；一對翼片414，呈一翅或板之一形式且自氣體阻擋本體413'之一上部端在運送車10之運行方向上伸出，並且分別設置於氣體循環區及氣體排放區中。

顯然，除如上所述之改型之外，本發明之實施例可更包含各種改型，其中包括使一翼片414僅位於氣體循環區及氣體排放區中之較高負壓區之一風箱中。亦即，根據本發明改型之翼片414可位於氣體循環區及氣體排放區的至少其中之一的一風箱中。

根據本發明之改型，當面向翼片414之風箱之頂部之寬度被設定成1時，翼片之延伸長度可大於0且小於或等於2/3。若翼片414之延伸長度相對於面向翼片414之風箱之頂部之寬度1而言超過2/3時，則防止廢氣回流之效果變大，但進入面向翼片之風箱中之廢氣流可係為不良的。出於此種原因，相對於面向翼片414之風箱之頂部之寬度1而言，翼片414之延伸長度等於或小於2/3。

參照第6圖，根據本發明第四改型實施例之一氣體阻擋結構413D可更包含自翼片414之一頂面向上突出之至少一個凸肋415。亦即，根據本發明第四改型實施例之氣體阻擋結構413D可包含：一氣體阻擋本體413'，在一垂直方向上伸出且在與垂直方向及運送車10之運行方向二者交叉之一方向上延伸；一翼片414，呈一翅或板之一形式，自氣體阻擋本體413'之一下部在運送車10之運行方向上朝向氣體排放區之一風箱延伸；以及至少一個凸肋415，自翼片414之一頂面向上突出。

就此而言，在第6圖中，顯示僅設置於氣體排放區之風箱中且自氣體阻擋本體413'之下部延伸出之翼片414。本發明並非僅限於此。根 據本發明第四改型之翼片414可僅位於氣體循環區之風箱中，或者可位於氣體排放區之風箱及氣體循環區之風箱中之每一者中。另外，如上所述之翼片414可自具有不同高度之部分(包括氣體阻擋本體413'之上部及下部)延伸出。

凸肋415可係為複數，且可在運送車之行進方向上或在與垂直方向及運送車之行進方向二者交叉之一方向上延伸。就此而言，該等凸肋415中之某些在運送車之運行方向上延伸，而該等凸肋415中之其餘者在與垂直方向及運送車之運行方向二者交叉之一方向上延伸，藉此可達成一柵格結構。藉由使用此種柵格結構，下落至翼片414之頂表面上之原材料可容置於該柵格結構中，藉此抑制或防止廢氣回流。

另外，上述凸肋415朝向在翼片414之頂表面上流動之廢氣強加流阻，且可抑制廢氣自低負壓區流動至高負壓區。

參照第7圖，根據本發明第五改型之一氣體阻擋結構414E可更包含自翼片414之一遠端以一傾斜方式向下伸出之一尖端部416。亦即，氣體阻擋結構414E可包含：一氣體阻擋本體413'，在一垂直方向上伸出且在與垂直方向及運送車10之運行方向二者交叉之一方向上延伸；一翼片414，呈一翅或板之一形式，自氣體阻擋本體413'之一上部端在運送車10之運行方向上朝向氣體排放區之一風箱延伸；以及一尖端部416，被形成為自翼片414之一遠端在自本體413'至翼片414之一端的一方向上以一傾斜方式向下伸出。

由於尖端部461，能夠可靠地確保面向翼片414之風箱中具有一較大氣體流阻擋面積，同時可防止在氣體阻擋結構與運送車之底部11之間發生碰撞。舉例而言，當面向翼片414之風箱之上部端之橫截面積被設定成1時，在運送車之行進方向上翼片414與尖端部416之一總延伸長度可大於 0且小於或等於2/3。

根據上述改型之氣體阻擋結構之各特徵可被彼此替代或彼此組合，以形成氣體阻擋結構之各種構造。

根據本發明之另一實施例(第二實施例)，一種用於一原材料處理系統之廢氣處理設備可如下變化：該廢氣處理設備可包含：複數個風箱，沿一運送車之一移動方向排列且設置於該運送車下方，其中該運送車被設置成在其中容納一原材料的同時沿複數個處理區移動，其中該等風箱具有彼此分離的一廢氣循環區及一廢氣排放區，其中該等風箱中之某些之上部端相較該等風箱中之其餘者之上部端更向上突出，其中該等風箱中之該某些相鄰於廢氣循環區與廢氣排放區之間的邊界。

在一個實施例中，該等風箱中之該某些包括一第一風箱及一第二風箱，且該第一風箱及該第二風箱在其之間界定該邊界並分別設置於該廢氣循環區及該廢氣排放區中，其中於一誤差範圍內，該第一風箱及該第二風箱之上部端與該運送車之一底面之間的一間隔可處於0毫米至100毫米且不包含0毫米而包含100毫米之一範圍中。

在此種情形中，在氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處，有一氣體阻擋結構設置在第一風箱與第二風箱處以及在第一風箱與第二風箱之間，以減小運送車之底部與風箱之間的間隙、更具體而言運送車之底部與第一風箱及第二風箱之上部端之間的間隙。就此而言，氣體阻擋結構之構造可與根據本發明上述實施例之氣體阻擋結構之構造相同或類似。此實施例中之廢氣處理設備之其餘組件可與本發明上述實施例之其餘組件類似或相同。

根據本發明第二實施例之氣體阻擋結構可包含各種改型。就此而言，根據本發明第二實施例之改型之氣體阻擋結構之構造及操作可與根據本發明第一實施例之上述改型之氣體阻擋結構之構造及操作相同或類似。

第8圖係為顯示根據一比較例之用於一氣體抽吸陣列之廢氣流之示意圖。就此而言，根據該比較例之氣體抽吸陣列不具有一氣體阻擋結構，且因此，如同在傳統方法中，氣體抽吸陣列與運送車之間的一間隙例如大於100毫米。

參照第8圖，在該比較例中，不存在氣體阻擋結構，進而使得廢氣可經由氣體排放區與氣體循環區之間的邊界而回流。此外，穿過原材料層之廢氣可集中於為一高負壓區之氣體循環區上。因此，當發生此種流干擾時，與氣體排放區連通之主鼓風機之廢氣抽吸量會減小，且因此，製程效率可降低。

舉例而言，關於一傳統燒結機，在風箱與運送車之間存在足以使得廢氣能夠從中流過之一餘隙，如第8圖中所示。當對具有此種構造之燒結機應用燒結廢氣循環方法且增加燒結機之焙燒面積時，以一單個鼓風機無法可靠地達成廢氣控制，且因此，必須安裝附加鼓風機。當操作複數個鼓風機時，廢氣可經由以上所定義之間隙往回流動，且廢氣控制效率可降低。在操作該等鼓風機之一燒結機中，在連接至不同鼓風機之各風箱之間應不存在廢氣轉移，以使得廢氣控制得以有效地執行。

在本發明之實施例及其改型中，使用二或更多個鼓風機之一燒結機可使用氣體阻擋結構來高效地控制廢氣。為例示根據本發明實施例之氣體阻擋結構之效果，將對比較例與本發明實施例之氣體抽吸陣列中之 廢氣流進行數值分析且將陳述其結果。

第9圖係為例示根據本發明實施例及比較例對氣體抽吸陣列中之廢氣流進行之數值分析的圖示。第9圖之(a)顯示根據比較例，在氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處之氣體抽吸陣列內部之廢氣流之一數值分析結果。第9圖之(b)顯示根據本發明一個實施例，在氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處之氣體抽吸陣列內部之廢氣流之一數值分析結果。第9圖之(c)顯示根據本發明第一改型，當使用包含一氣體阻擋本體及一個翼片之一氣體阻擋結構時，在氣體排放區與氣體循環區之間的邊界處之氣體抽吸陣列內部之廢氣流之一數值分析結果。

亦即，第9圖之(a)至(c)顯示基於是否存在氣體阻擋本體以及是否存在翼片對廢氣流之流分析結果。就此而言，主鼓風機與循環鼓風機之間的一壓力差被設定成200毫米水柱(mmAq)，且循環鼓風機具有一較高負壓。在對第9圖之(a)與(b)之間進行之比較中，關於比較例，可確認來自氣體排放區之廢氣強制性地回流至氣體循環區中，而關於本發明之實施例，可看出此種廢氣回流被明顯減弱。

就此而言，回流往氣體循環區之廢氣被明顯減弱，但在氣體阻擋結構上之廢氣之一部分仍朝向氣體循環區偏流。就此而言，此種廢氣流偏流可始於運送車內部。此乃因運送車中之原材料層具有空隙，原材料層中之廢氣經由該等空隙可輕易地朝向氣體循環區偏流。

同時，由於運送車保持運行，因而氣體阻擋結構必須與運送車之底部間隔開某一距離。自原材料層內部起，偏流的廢氣可沿氣體阻擋結構之頂面流動至氣體循環區中。在本發明之改型中，為禁止或防止偏流，氣體阻擋結構具有翼片。該翼片在運送車之行進方向上延伸。使用此種翼片結 構，沿氣體阻擋結構以及位於氣體阻擋結構上之廢氣流不會偏流，而是被實質上均等地劃分至氣體排放區及氣體循環區中。

在對第9圖之(b)與(c)之間進行之比較中，可看出，具有氣體阻擋本體及翼片之氣體阻擋結構相較僅具有氣體阻擋本體之氣體阻擋結構更有效地抑制廢氣回流。亦即，根據本發明改型之氣體阻擋結構可更包含翼片，以更有效地抑制廢氣回流。如此一來，發明人確認，本發明之實施例及其改型有效地抑制廢氣回流。另一方面，為查看本發明本實施例之氣體阻擋本體及本實施例改型之翼片的至少其中之一是否禁止廢氣回流，對氣體阻擋本體及翼片處之廢氣量之變化進行量測。

根據比較例、本發明實施例、及本發明實施例之改型，第10圖顯示對氣體抽吸陣列內部之廢氣流進行之一降階建模實驗之結果之照片。第10圖之(a)顯示根據比較例，降階建模實驗之一結果之一照片。第10圖之(b)顯示根據本發明實施例，降階建模實驗之一結果之一照片。第10圖之(c)顯示根據本發明之第一改型，對用於具有一氣體阻擋本體及一單個翼片之一氣體阻擋結構進行之降階建模實驗之一結果之一照片。

在此實驗中，當一風箱之一上部端之一橫截面積被設定成1時，翼片之延伸長度被設定成2/3。對於降階建模實驗，製備對與比較例、本發明實施例、及本發明實施例改型中之每一者對應之每一氣體抽吸陣列之一內部結構進行建模之一幾何降階建模模型。使用燒結機之燒結條件對每一降階模型進行每一實驗。

第11圖中顯示降階建模實驗之結果。第11圖顯示一表，其指示根據比較例、本發明實施例、及本發明實施例改型，對氣體抽吸陣列中之廢氣流進行之降階建模實驗之結果。就此而言，在第11圖中，比較例對應於 根據本發明比較例之降階建模實驗之結果，實施例1對應於根據本發明實施例之降階建模實驗之結果，而實施例2對應於根據本發明第一改型對包含氣體阻擋本體及單個翼片之阻擋結構進行之降階建模實驗之結果。

參照此等結果，可看出，關於具有氣體阻擋本體之實施例1，相較於比較例，廢氣流率得以可靠地維持。可看出，關於更包含翼片之實施例2，相較於比較例，氣體循環區之廢氣流率提高12%，且一總流率提高11%。換言之，僅包含氣體阻擋本體之氣體阻擋結構可在抑制流干擾的同時維持廢氣之流率。更包含翼片之氣體阻擋結構可同時地抑制流干擾並提高廢氣流率。

為何翼片的存在能夠提高總廢氣流率以及至氣體循環區之廢氣流率之原因係如下。由於氣體排放區與氣體循環區之間的流干擾被翼片有效地抑制或防止，因而可自具有相對高通氣阻力之氣體循環區中之原材料層充分地吸取廢氣。

具體而言，氣體循環區中之負壓不受氣體排放區中之負壓干擾。因此，在具有較高通氣阻力之氣體循環區中，氣體循環區中之負壓作用於原材料層之全部或大部分上。此使得氣體循環區中之廢氣流率能夠提高，且同時使得在氣體排放區中廢氣能夠被順利地吸取。此可提高整體廢氣流率。

在下文中，闡述一種使用根據本發明實施例之廢氣處理設備來處理廢氣之方法。大體上，該廢氣處理方法可包含：將一原材料裝載至一運送車中，且在使該運送車沿複數個處理區移動之同時對該運送車中之該材料進行熱處理；使用一氣體抽吸陣列將該運送車之一內部向下抽吸，其中該氣體抽吸陣列在該運送車之一移動方向上延伸且設置於該運送車下方， 其中該氣體抽吸陣列具有彼此分離的一廢氣循環區及一廢氣排放區；以及抑制氣體自該廢氣循環區及該廢氣排放區中之一較低負壓區流動至該氣體抽吸陣列與該運送車之間的一空間中。

就此而言，抑制該氣體自該較低負壓區流動至該空間中之步驟包含使用一氣體阻擋結構，該氣體阻擋結構設置在介於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界。

首先，將原材料供應至原材料漏斗。就此而言，藉由將細鐵礦石、石灰岩、細焦炭、及無煙煤混合並加濕且將其粒化成數毫米來製備原材料。將所製備原材料裝載至原材料漏斗中。就此而言，選擇具有一預定粒徑之燒結礦石作為上部燒結礦石，且將所選之上部燒結礦石裝載於上部燒結礦石漏斗中。

隨後，將原材料裝載於運送車上。在使運送車沿該等處理區移動的同時對原材料進行熱處理。

具體而言，此種熱處理製程包含：使運送車在複數個處理區之陣列方向上運行；使用原材料漏斗將原材料裝載至運送車中；以點火爐將原材料點火，以在運送車內部之原材料中形成一燃燒空窩；以及在使燃燒空窩自運送車之內部空間中之上部端移動至下部的同時對原材料進行燒結。

更具體而言，當原材料及上部燒結礦石被分別饋送至對應漏斗時，運送車沿輸送路徑在複數個處理區之陣列方向上行進。然後，在處理區中之裝載區中，將上部燒結礦石置於運送車之底部上，且然後，將原材料置於上部燒結礦石之一頂面上，藉此形成一原材料層。

當形成原材料層時，使原材料層依序沿點火區及燒結區移 動。在點火區中，將原材料層點火以在其中形成一燃燒空窩。然後，在燒結區中，在使燃燒空窩自原材料層中之上部材料層移動至下部材料層的同時在約1300℃至1400℃之一高溫度下對原材料層進行熱處理，藉此形成一燒結礦石。

在進行以上熱處理製程的同時，使用氣體抽吸陣列來吸取運送車內部之氣體，且使廢氣中之某些循環穿過運送車並排出剩餘氣體。氣體抽吸陣列設置於運送車之底部下方且沿運送車之方向延伸。氣體抽吸陣列被劃分成氣體循環區及氣體排放區。該氣體抽吸陣列可係為如上在根據本發明實施例之廢氣處理設備中所述之氣體抽吸陣列。藉由此種氣體抽吸，燃燒空窩可自原材料層中之上部端移動至下部，進而使得原材料被完全燒結。

在對運送車之內部進行抽吸的同時，可進行回流抑制操作。回流抑制操作可包含抑制氣體自廢氣循環區及一廢氣排放區中之一較低負壓區經由氣體抽吸陣列與運送車之間的間隔流動至廢氣循環區及一廢氣排放區中之一較高負壓區。就此而言，抑制氣體自較低負壓區流動至較高負壓區可包含使用以上所定義之氣體阻擋結構，該氣體阻擋結構設置於廢氣循環區與廢氣排放區之間的邊界處。

如上所述，在藉由使用氣體阻擋結構抑制廢氣回流之操作中，可使用自氣體阻擋結構之翼片向上突出之至少一個凸肋來更有效地抑制廢氣流在翼片之一上表面上流動。

另一方面，以上已數次闡述了使用根據實施例之氣體阻擋結構以及使用根據實施例改型之翼片及凸肋來抑制或防止廢氣回流。因此，為避免贅述，將不再對此進行說明。

在輸送路徑之末端處將已製成之燒結礦石卸出至壓碎單元。藉由壓碎單元將所卸出之燒結礦石壓碎成一預定粒徑。藉由一篩分機對被壓碎之礦石進行篩分。視粒徑而定，被篩分之礦石可被饋送至一鼓風爐製程(其係為一後續製程)，或另一選擇為，可用作上部燒結礦石，或另一選擇為，可被視為回爐礦石以重新用作原材料。

根據本發明之實施例，可使用氣體阻擋結構來減小邊界處氣體抽吸陣列與運送車之間的間隔，該氣體阻擋結構設置於廢氣循環區與廢氣排放區之間的邊界處。因此，在生產燒結礦石及使廢氣循環期間，可抑制或防止因排放區與循環區之間的邊界處排放區與循環區之間的負壓差而使氣體往回流動。因此，在操作期間，廢氣之流率可得以穩定地保全。

根據本發明之改型，氣體阻擋結構具有一翼片或翼片與凸肋之一組合，以使得廢氣之總流率及欲循環之廢氣之流率二者皆可提高，藉此可進一步提高操作效率且可獲得高品質燒結礦石。

本發明之以上實施例僅用於例示本發明，而非用於限制本發明。在本發明之以上實施例中所呈現之特徵可被彼此組合或彼此替代，以形成各種改型。應注意，此等改型可被視為屬於本發明之範圍。在申請專利範圍及其等效內容之範圍內，本發明將被實施為各種形式。熟習此項技術者將瞭解，在本發明之範圍及精神內可存在各種實施例。

Claims (18)

1. 一種廢氣處理設備，包含：一氣體抽吸陣列(gas-suction array)，在一運送車(truck)之一移動方向上延伸且設置於該運送車下方，該運送車被設置成容納一原材料的同時沿複數個處理區移動，其中該氣體抽吸陣列具有彼此分離的一廢氣循環區(exhaust-gas circulation region)及一廢氣排放區(exhaust-gas discharging region)；以及一氣體阻擋結構(gas-blocking structure)，設置於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界處，以減小該邊界處該氣體抽吸陣列與該運送車之間的間隔。
2. 如請求項1所述之廢氣處理設備，其中該氣體抽吸陣列包含沿該運送車之該移動方向排列之複數個風箱(wind-box)，其中該等風箱分別具有沿著該氣體抽吸陣列延伸並排排列之複數上部端，其中該等上部端彼此耦合，其中該氣體阻擋結構設置於與該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的該邊界相鄰之該等風箱中之某些風箱之相鄰上部端上，而相鄰的該等風箱在其之間界定該邊界。
3. 如請求項1所述之廢氣處理設備，其中於一誤差範圍內，在該邊界處該氣體阻擋結構之一頂面與該運送車之一底面之間的一間隔係處於0毫米(mm)至100毫米且不包含0毫米而包含100毫米之一範圍中。
4. 一種廢氣處理設備，包含：複數個風箱，沿一運送車之一移動方向排列且設置於該運送車下 方，其中該運送車被設置成容納一原材料的同時沿複數個處理區移動，其中該等風箱具有彼此分離的一廢氣循環區及一廢氣排放區，其中該等風箱中之某些之上部端相較該等風箱中之其餘者之上部端更向上突出，其中該等風箱中之該某些相鄰於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界。
5. 如請求項4所述之廢氣處理設備，其中該等風箱中之該某些包括一第一風箱及一第二風箱，且該第一風箱及該第二風箱在其之間界定該邊界，並分別設置於該廢氣循環區及該廢氣排放區中，其中於一誤差範圍內，介於該第一風箱與該第二風箱之該上部端以及該運送車之一底面之間的一間隔可處於0毫米至100毫米且不包含0毫米而包含100毫米之一範圍中。
6. 如請求項5所述之廢氣處理設備，其中該設備更包含一氣體阻擋結構，該氣體阻擋結構設置於該第一風箱與該第二風箱之該上部端處以及介於該第一風箱之該上部端與該第二風箱之該上部端之間，以減小在該邊界處該運送車與該等風箱中之該某些之間的一間隙。
7. 如請求項1至3及6中任一項所述之廢氣處理設備，其中該氣體阻擋結構包含：一氣體阻擋本體(gas-blocking body)，在與該運送車之該移動方向交叉之一方向上延伸；以及一翼片(flap)，自該氣體阻擋本體在該運送車之該行進方向上延伸。
8. 如請求項7所述之廢氣處理設備，其中該翼片係自該氣體阻擋本體之一上部端及一下部的至少其中之一延伸或自該氣體阻擋本體之該上部與下部之間的一部分延伸。
9. 如請求項7所述之廢氣處理設備，其中該翼片係設置於該廢氣循環區及該廢氣排放區的至少其中之一中。
10. 如請求項7所述之廢氣處理設備，其中該翼片係設置於該氣體循環區及該氣體排放區中之一較低負壓區中。
11. 如請求項7所述之廢氣處理設備，其中當面向該翼片之一風箱之一上部端之一橫截面積被設定為1時，該翼片之一延伸長度大於0且小於或等於2/3。
12. 如請求項7所述之廢氣處理設備，其中該氣體阻擋結構更包含被形成為自該翼片之一頂面向上突出之至少一個凸肋(rib)。
13. 如請求項12所述之廢氣處理設備，其中該凸肋在該運送車之該移動方向上延伸；或該凸肋可在與該運送車之該移動方向交叉之一方向上延伸。
14. 如請求項13所述之廢氣處理設備，其中該阻擋結構包含複數個凸肋，其中該等凸肋中之某些在該運送車之該行進方向上延伸，而該等凸肋中之其餘者在與該運送車之該移動方向交叉之一方向上延伸。
15. 如請求項7所述之廢氣處理設備，其中該氣體阻擋結構更包含一尖端部(tip portion)，該尖端部係自該翼片之一遠端在自該阻擋結構之該本體至該翼片之一端之一方向上以一傾斜方式向下伸出。
16. 如請求項15所述之廢氣處理設備，其中當面向該翼片之一風箱之一上部端之一橫截面積被設定為1時，在該運送車之該移動方向上該翼片與該尖端部分之延伸長度之總和係大於0且小於或等於2/3。
17. 一種廢氣處理方法，包含：將一原材料裝載至一運送車中，且在使該運送車沿複數個處理區移 動之同時對該運送車中之該材料進行熱處理；使用一氣體抽吸陣列將該運送車之一內部向下抽吸，其中該氣體抽吸陣列在該運送車之一移動方向上延伸且設置於該運送車下方，其中該氣體抽吸陣列具有彼此分離的一廢氣循環區及一廢氣排放區；以及抑制氣體自該廢氣循環區及該廢氣排放區中之一較低負壓區流動至該氣體抽吸陣列與該運送車之間的一空間中。
18. 如請求項17所述之方法，其中抑制該氣體自該較低負壓區流動至該空間中之步驟包含使用一氣體阻擋結構，該氣體阻擋結構設置在介於該廢氣循環區與該廢氣排放區之間的一邊界。