一种煤气浓度可调节的辅助烧结喷吹装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种煤气浓度可调节的喷吹装置，包括烧结机台车；喷吹罩；燃气喷吹装置，燃气喷吹装置包括燃气喷吹总管、燃气喷吹支管、燃气喷吹管排，烧结机台车位于密封罩内，燃气喷吹总管设置在喷吹罩的外侧，燃气喷吹管排位于喷吹罩内，并且燃气喷吹管排设置在烧结机台车的上方，燃气喷吹支管一端连接燃气喷吹总管和另一端连接燃气喷吹管排；空气调节装置，空气调节装置包括空气总管、空气支管、空气管排，空气总管设置在喷吹罩的外侧，空气管排位于喷吹罩内，并且空气管排设置在烧结机台车的上方，空气支管一端连接空气总管和另一端连接空气管排；空气支管上设有空气调节阀。本发明专利技术还提供煤气浓度调节方法。

An auxiliary sintering injection device with adjustable gas concentration and its control method

The invention provides a gas concentration adjustable blowing device, including a sintering machine, a blowout cover and a gas injection device. The gas injection device includes a gas jet general pipe, a gas injection pipe, a gas blowout tube, and a sintering machine in a sealing cover. The gas injection pipe is set on the outside of the blowout cover and gas injection. The blowpipe is located in the blowout hood, and the gas blowout tube is arranged above the sintering machine. One end of the gas injection pipe is connected with the gas injection pipe and the other end connected with the gas blowout tube; the air conditioning device includes the air duct, the air pipe, the air pipe and the air pipe, and the air pipe is set in the blowout cover. The air pipe is arranged on the top of the sintering machine. One end of the air pipe is connected with the air pipe and the other end is connected with the air pipe row, and the air pipe is equipped with an air regulating valve. The invention also provides a method for regulating gas concentration.

【技术实现步骤摘要】
一种煤气浓度可调节的辅助烧结喷吹装置及其控制方法
本专利技术属于烧结
，具体涉及一种可改变煤气浓度的喷吹辅助烧结装置及其控制方法。
技术介绍
烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。为了降低高炉炼铁的焦比和冶炼成本，高炉对烧结矿的要求往往是高强度和高还原性。烧结工序中，一般要求烧结矿具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率，以及较低的燃料消耗。高强度和高还原性的烧结矿在高炉冶炼过程中消耗较少的焦炭，从而降低二氧化碳的排放。从长远角度考虑，二氧化碳减排要求将成为制约钢铁工业发展的瓶颈之一。据相关资料介绍，烧结与高炉工序二氧化碳排放量约占工业排放总量的60％。因此，无论从企业降低成本考虑还是从环境保护角度考虑，减少烧结固体燃料消耗比例与降低高炉炉料的燃料比成为炼铁技术的迫切之需。在此大环境下，日本JFE公司开发的“烧结料面气体燃料喷吹技术”应运而生，其原理是通过在点火炉后一段距离的烧结料面上方喷吹稀释到可燃浓度下限以下的气体燃料，使其在烧结料层内燃烧供热，从而降低烧结矿生产中的固体碳用量以及CO2排放量。同时，由于气体燃料的燃烧加宽了烧结料层在生产时的高温带宽度，所以使得1200～1400℃的烧结矿温度时间得到延长，从而使得烧结矿的强度以及5～10mm孔隙率得到有效加强。目前看来该技术具有较好的节能减排提质效果。现有技术下的喷吹装置结构：喷吹装置由喷吹总管、喷吹支管、喷吹管排、喷吹罩与侧部密封件组成。其中喷吹总管一端与厂区燃气管道相连，另一端通过喷吹支管与喷吹管排相连，喷吹管排位于喷吹罩内，并位于烧结机台车上方。燃气在生产时，从厂区燃气管道进入喷吹总管后再进入喷吹支管，最后进入喷吹管排喷出，在喷吹罩内与空气混合稀释，形成设计要求浓度的混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结，侧部密封件可有效保证罩内燃气与混合性气体不会外溢至罩外。现有技术下的煤气喷吹辅助烧结装置，在生产中存在以下缺陷：1、安全系数不高：由于烧结机在生产时，经常会因为布料、加水不均等因素导致料面个别区域透气性不佳，从而在通过点火炉后该区域呈现“红矿料面”，即点火炉点燃的火焰没有被风箱负压抽到料面下层，而是停留在料面。这样就会给煤气喷吹带来非常大的安全隐患，煤气在从喷吹装置中喷出后，极易在“红矿料面”被点燃，这样会形成明火高温区域，对煤气管排进行长期高温烘烤，一旦煤气管道出现损坏，则会导致生产事故的发生。2、无法保证辅助烧结效果：一旦“红矿料面”进入煤气喷吹装置内，喷出的煤气被点燃，在料层外部燃烧，完全失去了原技术中煤气被抽入料层内在燃烧带附近燃烧的意义，这样不但无谓浪费能源，且完全没有辅助烧结、节能减排的辅助效果。
技术实现思路
针对以上两项缺陷，我们在现有喷吹装置结构基础上对其加以了优化改进，力图研发出一种可自动监测到“红矿料面”工况，并第一时间予以消除解决的安全型煤气喷吹辅助烧结装置，并开发出了与之对应的控制方法，以求达到使整条生产线稳产、顺产的目的。根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种煤气浓度可调节的喷吹装置，包括烧结机台车；喷吹罩，烧结机台车位于密封罩内；燃气喷吹装置，燃气喷吹装置包括燃气喷吹总管、燃气喷吹支管、燃气喷吹管排，燃气喷吹总管设置在喷吹罩的外侧，燃气喷吹管排位于喷吹罩内，并且燃气喷吹管排设置在烧结机台车的上方，燃气喷吹支管一端连接燃气喷吹总管和另一端连接燃气喷吹管排；稀释用空气调节装置，该空气调节装置包括空气总管、空气支管、空气管排，空气总管设置在喷吹罩的外侧，空气管排位于喷吹罩内，并且空气管排设置在烧结机台车的上方，空气支管一端连接空气总管和另一端连接空气管排。优选的是，喷吹罩与烧结机台车组成一个密封体。在本申请中“稀释用空气”是指用于稀释喷吹燃气的空气。本专利技术增设了空气调节装置，并在空气支管上设置了空气调节阀。喷吹装置正常运行时，空气调节阀处于关闭状态，空气调节装置内没有空气进入；而当烧结机台车的料面出现透气性不佳的“红矿料面”时，则开启空气调节阀，空气从空气总管进入空气支管，最后从空气管排喷入喷吹罩内，迅速稀释喷吹罩内的煤气，降低煤气浓度，避免煤气在“红矿料面”上被点燃，避免明火高温对装置和整个烧结过程的不良影响。在本专利技术中，空气总管上设有n(n为1-10、优选2-8、更优选3-4)根空气支管，每一根空气支管上均连接一个空气管排。优选的是，空气支管上设有空气调节阀。每一根空气支管上均设有空气调节阀。设置多根空气支管并分别安装空气调节阀，可通过选择性的打开或关闭某一个或某几个空气调节阀，在喷吹区域内对煤气浓度进行精准调节，在不影响正常料层烧结的同时，对出现“红矿料面”的区域的煤气浓度进行调节。空气支管的数目可根据实际生产的需要设置。作为优选，空气管排设置在燃气喷吹管排的上方，或设置在烧结机台车与燃气喷吹管排之间。作为优选，燃气喷吹总管与空气总管分别设置在烧结机台车的两侧。在本专利技术中，燃气喷吹管排包括多根燃气喷吹管，燃气喷吹管上设有燃气喷吹孔。在本专利技术中，空气管排包括多根空气调节管，空气调节管上设有空气调节孔。在本专利技术中，每个燃气喷吹管排(303)上设有或连接2-50根、优选3-20根燃气喷吹管(304)。在本专利技术中，每根燃气喷吹管(304)上设有2-100、优选3-50个(例如5-40，如6，8,12,18,20个)燃气喷吹孔(305)。在本专利技术中，每个空气管排上设有或连接2-50根、优选3-20根空气调节管。在本专利技术中，每根空气调节管上设有2-100、优选3-50个(例如5-40，如6，8,12,18,20个)空气调节孔。优选的是，空气调节孔垂直向下或斜向下；更优选，空气调节孔被设置在空气调节管靠近燃气喷吹管的一面。空气调节孔设置在空气调节管靠近燃气喷吹管的一面，是指当空气管排设置在燃气喷吹管排的上方时，空气调节孔设置在空气调节管向下的一面；而当空气管排设置在烧结机台车与燃气喷吹管排之间时，空气调节孔设置在空气调节管向上的一面。空气调节孔的开孔位置靠近燃气喷吹管，空气喷出后可迅速与煤气混合，降低煤气浓度。在本专利技术中，该煤气浓度可调节的喷吹装置还设有图像采集装置；图像采集装置设置在喷吹罩内壁，优选设有1-5、更优选2-3个图像采集装置。用于检测烧结机台车上的料面红亮度。优选图像采集装置沿烧结机台车运动方向设置在喷吹罩内壁。更优选图像采集装置沿烧结机台车运动方向均匀设置在喷吹罩内壁顶部。图像采集装置(如高清摄像头)，设置在喷吹罩内壁，用于实时监测烧结机台车上料面的情况。图像采集装置从喷吹罩内壁烧结机台车进入的一端开始，沿烧结机台车运动方向均匀设置，可以对整个烧结过程中料面的情况进行监测，以料面红亮度值决定是否需要开启空气调节阀喷入空气，在烧结过程刚开始即解决红矿料面的问题，有效避免因煤气与红矿料面接触着火带来的一系列麻烦，达到稳产、顺产的目的。在本专利技术中，该煤气浓度可调节的喷吹装置还设有控制系统，控制系统与图像采集装置相连，并控制空气调节阀。根据本专利技术的第二种实施方案，提供一种煤气浓度调节方法或使用上述煤气浓度可调节的喷吹装置的方法，包括以下步骤：1)整个装置开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气浓度可调节的喷吹装置，包括烧结机台车(1)；喷吹罩(2)，烧结机台车(1)位于密封罩(2)内；燃气喷吹装置(3)，燃气喷吹装置(3)包括燃气喷吹总管(301)、燃气喷吹支管(302)、燃气喷吹管排(303)，燃气喷吹总管(301)设置在喷吹罩(2)的外侧，燃气喷吹管排(303)位于喷吹罩(2)内，并且燃气喷吹管排(303)设置在烧结机台车(1)的上方，燃气喷吹支管(302)一端连接燃气喷吹总管(301)和另一端连接燃气喷吹管排(303)；其特征在于：还设置一种稀释用空气调节装置(4)，该空气调节装置(4)包括空气总管(401)、空气支管(402)、空气管排(403)，空气总管(401)设置在喷吹罩(2)的外侧，空气管排(403)位于喷吹罩(2)内，并且空气管排(403)设置在烧结机台车(1)的上方，空气支管(402)一端连接空气总管(401)和另一端连接空气管排(403)。

【技术特征摘要】
1.一种煤气浓度可调节的喷吹装置，包括烧结机台车(1)；喷吹罩(2)，烧结机台车(1)位于密封罩(2)内；燃气喷吹装置(3)，燃气喷吹装置(3)包括燃气喷吹总管(301)、燃气喷吹支管(302)、燃气喷吹管排(303)，燃气喷吹总管(301)设置在喷吹罩(2)的外侧，燃气喷吹管排(303)位于喷吹罩(2)内，并且燃气喷吹管排(303)设置在烧结机台车(1)的上方，燃气喷吹支管(302)一端连接燃气喷吹总管(301)和另一端连接燃气喷吹管排(303)；其特征在于：还设置一种稀释用空气调节装置(4)，该空气调节装置(4)包括空气总管(401)、空气支管(402)、空气管排(403)，空气总管(401)设置在喷吹罩(2)的外侧，空气管排(403)位于喷吹罩(2)内，并且空气管排(403)设置在烧结机台车(1)的上方，空气支管(402)一端连接空气总管(401)和另一端连接空气管排(403)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，空气总管(401)上设有n(n为1-10、优选2-8、更优选3-4)根空气支管(402)，每一根空气支管(402)上均连接一个空气管排(403)；优选的是，空气支管(402)上设有空气调节阀(5)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，空气管排(403)设置在燃气喷吹管排(303)的上方，或设置在烧结机台车(1)与燃气喷吹管排(303)之间；和/或燃气喷吹总管(301)与空气总管(401)分别设置在烧结机台车(1)的两侧。4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，燃气喷吹管排(303)包括多根燃气喷吹管(304)，燃气喷吹管(304)上设有燃气喷吹孔(305)；和/或空气管排(403)包括多根空气调节管(404)，空气调节管(404)上设有空气调节孔(405)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，每个燃气喷吹管排(303)上设有或连接2-50根、优选3-20根燃气喷吹管(304)；和/或每根燃气喷吹管(304)上设有2-100、优选3-50个燃气喷吹孔(305)。6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，每个空气管排(403)上设有或连接2-50根、优选3-20根空气调节管(404)；和/或每根空气调节管(404)上设有2-100、优选3-50个空气调节孔(405)。7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其...

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