一种烧结矿炉排炉冷却和余热利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种烧结矿炉排炉冷却和余热利用装置，该装置依次设有烧结机(1)、破碎机(2)、热筛(3)、炉排炉(4)，炉排炉(4)包括进料口(401)、炉排(402)、进风腔(403)、卸料口(404)；炉排上方的高温废气通过余热利用装置回收加以利用，利用后的废气通入炉排下方的进风腔或烧结机的风罩内，形成循环。本实用新型专利技术的装置及余热利用方法，能够克服现有冷却机漏风、废气余热资源的浪费和环境污染问题，又能够降低竖罐式冷却鼓风机的高电耗问题，并做到烧结矿废气余热资源的全利用。

Cooling and waste heat utilizing device for sintering ore grate furnace

The utility model relates to a sintering furnace grate cooling and waste heat utilization device is provided with a sintering machine in the device (1), crusher (2), hot screen (3), (4), grate grate (4) comprises an inlet (401), (402), the wind into the grate the cavity (403), the discharge port (404); high temperature exhaust gas above the grate to use by means of recovery and utilization of waste heat, waste gas utilization after passing into the grate below the inlet chamber of the sintering machine or the wind cover forming cycle. The utility model of the waste heat utilization device and method can overcome the existing cooling machine of air leakage, waste heat resource waste and environmental pollution, high power consumption and can reduce the vertical tank cooling blower, and make full use of the sinter waste heat resources.

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及到烧结工序余热利用和环保
，特别涉及一种烧结矿炉排炉冷却和余热回收装置。
技术介绍
目前，国内钢铁企业烧结矿的冷却，通常采用环冷机或带冷机，鼓风式冷却，环冷机台车水平运动，鼓风机鼓出的风垂直向上冷却矿料，使烧结矿冷却至150℃以下供下一部工序使用。带冷或环冷机中烧结矿与冷却空气间换热属于叉流换热，环冷机台车上料层厚度一般为1400mm,吨矿冷却风量一般为2200Nm3/t，料层阻力一般为3000Pa。由于台车与风箱间有缝隙存在，冷却机有约20％-35％的漏风，使得鼓风机的电耗增加20％-35％，浪费能源。国内钢铁企业烧结冷却机的废气余热利用，大部分只利用了烧结冷却机中高温区的废气，废气温度在250℃至500℃，约占废气总量的50％，生产300℃以上的中低压蒸汽供发电或生产使用。烧结冷却机低温区的废气由于温度低，废气温度在120℃至250℃之间利用难度大，利用成本高，大部分企业未加于利用，直接外排至大气，除造成废气余热资源的浪费外，还造成环境的热污染和颗粒物不达标。目前，国内钢铁企业也在进行一些探索，借鉴干熄焦(CDQ)技术,提出了烧结矿竖罐式冷却系统，在竖罐式冷却系统中烧结矿与冷却空气属于逆流换热，烧结矿在竖罐中从上向下运动，冷却空气从下向上运动，其换热效果远好于带冷或环冷机的叉流换热，烧结矿竖罐式冷却系统一定程度上克服了环冷式冷却存在的一些漏风和余热利用率低的问题。但是由于竖罐式冷却，料层厚度较高，一般达5000-7000mm，料层阻力一般为12500Pa左右，使得鼓风机的电耗增加；并且竖罐的高度较高，使得安装空间受限，只能向地下挖坑，增加后序烧结矿输送的难度。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：针对现有技术存在的冷却机漏风、废气余热资源的浪费和环境污染问题，以及竖罐式冷却鼓风机的高电耗问题，本技术提供一种烧结矿炉排炉冷却和余热回收装置及余热利用方法，其目的是能够克服现有冷却机漏风、废气余热资源的浪费和环境污染问题，又能够降低竖罐式冷却鼓风机的高电耗问题，并做到烧结矿废气余热资源的全利用。根据本技术的第一个实施方案，提供一种烧结矿炉排炉冷却和余热利用装置，它用于烧结机或与烧结机配套。该装置包括位于烧结机下游的破碎机、热筛、炉排炉和位于炉排上方的余热利用装置，其特征在于：炉排炉包括进料口、炉排、进风腔和卸料口，其中炉排的下方设有进风腔；余热利用装置具有被设置在炉排上的炉罩，并且沿着炉排运行的方向，在炉罩内部空间的下部、在炉排上方设有3-7个(优选4-6个)空腔，在炉罩内部空间的上部设置供废气流通的废气通道，在废气通道内依次布置了(与来自不同空腔的废气的温度相对应的)不同功能(或不同参数)的换热设备。一般，炉排(炉)的长度为5-40m，优选优选为6-36m，优选为10-30m，优选为11-27m，更优选为12-25m。一般，炉排(炉)的宽度为5-20m，优选为6-19m，优选为8-18m，优选为9-17m，更优选为10-15m。炉排的长度是指炉排运行方向的长度，即从炉排进料口到卸料口的长度；炉排的宽度是指炉排在同一高度处的方向上的左右距离。优选，在炉排上方设有4个空腔，沿着炉排运行的方向，依次为第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔。优选，以上所述的不同功能(或不同参数)的换热设备包括：高参数过热器、高参数蒸发器、低参数过热器、高参数省煤器、低参数蒸发器和低参数省煤器。优选，在废气通道的末端位置，在炉罩的侧壁上安装了第一废气循环管道，该第一废气循环管道通向炉排下方的进风腔；优选的是，炉排下方的进风腔的数量为3－10个、优选4－8个、更优选4－6个；更优选的是，该第一废气循环管道通向炉排下方的除了倒数第一个进风腔之外的所有其它进风腔，即通入废气入口；优选的是，第一废气管道上设有循环风机。更优选的是，倒数第一个进风腔与倒数第二个进风腔之间设有隔板，隔板将进风腔分为废气入口和空气入口；或，彼此相邻的两个进风腔之间设有隔板。优选，在炉罩的上方或顶部安装了高参数锅筒和低参数锅筒，用于收集和分离从高参数蒸发器和低参数蒸发器来的汽水混合物。优选，上述装置还包括第二废气循环管道，该第二废气循环管道的前端连接至炉排上方最后一个空腔(例如第四空腔。此时具有总共4个空腔)和后端连接至烧结机上方所设有的风罩。优选的是，第二废气管道上设有引风机。优选，上述装置还包括空气管道，该空气管道经由空气入口连通至炉排下方的倒数第一个进风腔，即连通至空气入口。优选的是空气管道上设有鼓风机。优选，高参数过热器位于第一空腔上部，高参数蒸发器位于第一空腔和第二空腔的上方(即，其长度足以覆盖这两个空腔的上部废气出口)；低参数过热器和高参数省煤器位于第三空腔的上方(即，位于第三空腔的上部废气出口的上方)；低参数蒸发器和低参数省煤器依次设置在第三空腔的上部废气出口之后、在废气通道的下游。优选的是，低参数省煤器的下方设有除尘器。优选，从上游至下游，炉排向下倾斜，倾斜角度α为3-60度，优选为10-50度，进一步优选为15-45度，更优选为20-40度。优选，进风腔的下部设有灰斗。优选，所述破碎机为单辊破碎机。所述炉排为链条炉排或往复炉排。优选的是，在倒数第一个进风腔与倒数第二个进风腔(例如第四进风腔，当有总共5个进风腔时)之间设置隔板。根据本技术的第二个实施方案，提供一种烧结矿炉排炉冷却和余热利用方法或使用上述装置进行烧结矿冷却和余热利用的方法，该方法包括：1)烧结矿破碎：将烧结机生产的烧结矿通过破碎机破碎；2)筛分和布料：破碎后的烧结矿进入热筛中进行筛分，筛分后的烧结矿进入炉排炉的进料口或料斗，其中大颗粒的烧结矿被输送至炉排上的下层，小颗粒的烧结矿被输送至炉排上的上层；3)烧结矿冷却：随着炉排的运行，烧结矿在炉排上被冷却，最后由炉排炉的卸料口排出；和4)余热利用：第一空腔的高温废气流过位于第一空腔上部的高参数过热器，然后与来自第二空腔的废气一同进入高参数蒸发器中进行换热后而流出，然后进入低参数过热器中进行换热而流出，然后与来自第三空腔的废气一同进入高参数省煤器中进行换热，然后相继进入低参数蒸发器和低参数省煤器中进行换热，最后从第一废气循环管道排出。优选，上述方法进一步包括；5)废气循环：从第一废气循环管道排出的废气再次循环至炉排下方的进风腔；优选的是，从第一废气循环管道排出的废气再次循环至炉排下方的除了倒数第一个进风腔之外的所有其它进风腔，即循环至废气入口。优选，上述方法进一步包括；低温废气循环：经由空气管道将空气输送至炉排下方的倒数第一个进风腔中，即输送至空气入口；而从炉排上方最后一个空腔(例如第四空腔)排出的低温废气经由第二废气循环管道输送至烧结机上方所设有的风罩。优选，在上述方法中，炉排上烧结矿料层的厚度为1000-4000mm，优选为1200-3800mm，更优选为1500-3500mm。一般，(例如当具有总共4个空腔时)第一空腔和第二空腔中的废气量占总废气量的40-60％，优选为45-55％，更优选为48-52％；第三空腔中废气量占总废气量的18-32％，优选为20-30％，更优选为22-28％。所产生的蒸汽用于发电或工业生产。在本技术中，低参数省煤器的下方设有除尘器，除去废本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结矿炉排炉冷却和余热利用装置，该装置包括位于烧结机(1)下游的破碎机(2)、热筛(3)、炉排炉(4)和位于炉排(402)上方的余热利用装置(5)，其特征在于：炉排炉(4)包括进料口(401)、炉排(402)、进风腔(403)和卸料口(404)，其中炉排(402)的下方设有进风腔(403)；余热利用装置(5)具有被设置在炉排(402)上的炉罩(500)，并且沿着炉排运行的方向，在炉罩(500)内部空间的下部、在炉排(402)上方设有3‑7个空腔，在炉罩(500)内部空间的上部设置供废气流通的废气通道，在废气通道内依次布置了不同功能的换热设备，其中炉排(402)的长度为5‑40m。

【技术特征摘要】
1.一种烧结矿炉排炉冷却和余热利用装置，该装置包括位于烧结机(1)下游的破碎机(2)、热筛(3)、炉排炉(4)和位于炉排(402)上方的余热利用装置(5)，其特征在于：炉排炉(4)包括进料口(401)、炉排(402)、进风腔(403)和卸料口(404)，其中炉排(402)的下方设有进风腔(403)；余热利用装置(5)具有被设置在炉排(402)上的炉罩(500)，并且沿着炉排运行的方向，在炉罩(500)内部空间的下部、在炉排(402)上方设有3-7个空腔，在炉罩(500)内部空间的上部设置供废气流通的废气通道，在废气通道内依次布置了不同功能的换热设备，其中炉排(402)的长度为5-40m。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在炉排(402)上方设有4-6个空腔。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在炉排(402)上方设有4个空腔，沿着炉排运行的方向，依次为第一空腔(405)、第二空腔(406)、第三空腔(407)和第四空腔(408)；和/或不同功能的换热设备包括：高参数过热器(503)、高参数蒸发器(504)、低参数过热器(505)、高参数省煤器(506)、低参数蒸发器(507)和低参数省煤器(508)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于在废气通道的末端位置，在炉罩(500)的侧壁上安装了第一废气循环管道(8)，该第一废气循环管道(8)通向炉排(402)下方的进风腔(403)。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：炉排(402)下方的进风腔(403)的数量为3－10个，该第一废气循环管道(8)通向炉排(402)下方的除了倒数第一个进风腔(403)之外的所有其它进风腔(403)，即通入废气入口(40301)。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：炉排(402)下方的进风腔(403)的数量为4－8个，第一废气管道(8)上设有循环风机(801)。7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：在炉罩(500)的上方或顶部安装了高参数锅筒(501)和低参数锅筒(502)，用于收集和分离从高参数蒸发器(504)和低参数蒸发器(507)来的汽水混合物，和/或，倒数第一个进风腔(403)与倒数第二个进风腔(403)之间设有隔板(409)，隔板(409)将进风腔(403)分隔为废气入口(40301)和空气入口(40302)；或，彼此相邻的两个进风腔(403)之间设有隔板(409)。8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于：在炉罩(500)的上方或顶部安装了高参数锅筒(501)和低参数锅筒(502)，用于收集和分离从高参数蒸发器(504)和低参数蒸发器(507)来的汽水混合物，和/或，倒数第一个进风腔(403)与倒数第二个进风腔(403)之间设有隔板(409)，隔板(409)将进风腔(403)分隔为废气入口(40301)和空气入口(40302)；或，彼此相邻的两个进风腔(403)之间设有隔板(409)。9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于该装置还包括第二废气循环管道(9)，该第二废气循环管道(9)的前端连接至炉排(402)上方最后一个空腔和后端连接至烧结机(1)上方所设有的风罩(101)；和/或该装置还包括空气管道(10)，该空气管道(10)经由空气入口(40302)连通至炉排(402)下方的倒数第一个进风腔(403)，即连通至空气入口(40302)。10.根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于该装置还包括第二废气循环管道(9)，该第二废气循环管道(9)的前端连接至炉排(402)上方最后一个空腔和后端连接至烧结机(1)上方所设有的风罩(101)；和/或该装置还包括空气管道(10)，该空气管道(10)经由空气入口(40302)连通至炉排(402)下方的倒数第一个进风腔(403)，即连通至空气入口(40302...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43