一种烧结矿显热回收方法及专用冷却炉技术

一种热烧结矿显热回收方法及专用冷却炉，属于烧结矿冷却及余热回收工艺技术领域。包括：烧结矿冷却炉、给料系统、进气系统、排料系统、排气系统、初除尘系统、余热回收系统、终除尘系统、动力系统、测控系统。本发明专利技术解决了现有烧结矿冷却系统漏风问题和余热系统参数波动的问题、减少与外界环境的散热损失，节能效果显著；同时，结构简单、运行费用较低、安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结矿显热回收方法及专用冷却炉
本专利技术涉及一种热烧结矿显热回收方法及专用冷却炉，属于烧结矿冷却及余热回收工艺

技术介绍
钢铁企业烧结工序的能耗仅次于炼铁工序，在烧结工序总能耗中，烧结机的热支出中烧结矿显热占35.4％、废气显热占22.9％。可见，烧结厂余热回收的重点是烧结矿产品显热和烧结废烟气余热回收。目前，烧结矿显热回收方式采用环冷或带冷技术，热烧结矿在环冷机或带式冷却机上与冷空气对流换热，被加热的空气通过余热锅炉用于发电或者取暖，达到回收烧结矿显热的目的。无论是环式冷却还是带式冷却，都是在移动的台车上，通过抽风或鼓风来冷却烧结矿，这类设备存在的不足之处有：1、在冷却过程中台车与风箱的密封问题都难以解决，余热利用效率衰减快，烟尘外泄对操作环境污染较大；2、余热参数波动较大，危及余热利用系统稳定安全；3、烟气温度较低，余热利用率低。鉴于以上不足，开发新的烧结矿显热回收方法及冷却装置具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的，是要提供一种烧结矿显热回收方法及专用冷却炉，以解决现有技术存在的不足，达到降低烧结工序能耗的目的。本专利技术的基本构思是：从烧结机尾部排出的热烧结饼，经单辊破碎机破碎后，经烧结矿给料系统进入烧结矿冷却炉，在烧结矿冷却炉内与经进气系统进入的冷却气体充分接触并进行对流换热，热烧结矿在下降过程中被冷却，冷却后的烧结矿通过排料系统排出，而被加热的高温尾气从冷却炉上、下排气口经排气系统排出，经高温尾气环管再进入初除尘器进行初除尘，初除尘的目的是降低尾气的含尘量，提高气体的对流换热系数，经初除尘后的气体进入余热回收系统，从余热回收系统排出的尾气进入终除尘系统，经终除尘系统净化后的尾气经主引风机从烟囱排出。主引风机采用变频电机，用来确保烧结矿冷却炉内始终保持微负压，防止冷却炉内被加热的尾气外泄，导致能量的损失，这也是本专利技术解决现有烧结矿冷却方法不能解决的漏风问题的主要思路和方法。本专利技术的基本技术方案之一：是一种烧结矿显热回收方法，包括：烧结矿冷却炉、给料系统、进气系统、排料系统、排气系统、初除尘系统、余热回收系统、终除尘系统、动力系统以及测控系统,其特征在于：被破碎的热烧结矿由给料系统进入所述烧结矿冷却炉内，在所述烧结矿冷却炉内，热烧结矿在下降过程中与从进气系统进入的上升冷却气进行对流换热，被冷却的烧结矿从烧结矿冷却炉底部的排料口经排料系统排出，被加热的高温尾气从烧结矿冷却炉的排气口经排气系统排出，经排气系统排出的高温尾气依次经过初除尘器、余热回收系统、终除尘器净化、降温后，经动力系统排出。所述的给料系统由受料仓、中间扩散溜槽、导料锥组成，被破碎的热烧结矿经受料仓缓冲后、经中间扩散溜槽与导料锥配合形成倾斜的料流通道不如烧结矿冷却炉内，实现边沿布料操作。所述的进气系统，即所述烧结矿冷却炉的一次风口、二次风口、锥段进风口直接与大气相通，在所述动力系统的作用下，冷却气经所述烧结矿冷却炉的一次风口、二次风口、锥段进风口进入炉内。被冷却的烧结矿依次经所述的排料系统的卸料阀和板式给矿机排出。所述排气系统与所述烧结矿冷却炉的上排气口与下排气口连接，主要由与所述上排气口与下排气口的连接管路与高温尾气环管组成，被加热的高温尾气从所述烧结矿冷却炉的上排气口、下排气口排出，进入高温尾气环管。所述的初除尘系统由耐高温除尘器和进出口管路组成；所述余热回收系统主要由余热锅炉和进出口管路组成；所述的终除尘系统包括电除尘器或者布袋除尘器和输送管路，其中建议采用电除尘系统；所述的动力系统主要由主引风机和排气烟囱组成，其中主引风机采用变频电机，目的是使得所述烧结矿冷却炉内始终保持微负压状态，同时提供冷却气循环所需动力。所述的测控系统，包括计量和控制系统。进一步，为保证所述烧结矿冷却炉中心位置冷却均匀，在所述烧结矿冷却炉设中心风管，通过中心风管向冷却炉内鼓入冷却气，确保烧结矿冷却炉内烧中心烧结矿能被冷却均匀。进一步，为回收经所述主引风机排出尾气携带的低温显热，提高所述余热锅炉进口的尾气温度，提高换热效率，采用所述烧结矿冷却炉的调温风口与主引风机出口管路的电动调节阀来控制循环尾气的流量。进一步，为解决进入所述余热系统高温尾气参数的不稳定性，在所述冷却炉下排气口与所述高温尾气环管的连接管路上设电动调节阀，用来控制所述冷却炉下排气口的尾气流量，达到调节所述余热系统进气参数的目的。进一步，在所述的中心风管进口管路与所述的主引风机出口管路之间设联通管，并且在连通管路上设电动阀门，实现将所述主引风机排出部分尾气经所述中心风管送入所述烧结冷却炉内，提高尾气温度。本专利技术的基本技术方案之二是：一种实现本专利技术所述的烧结矿显热回收方法的专用烧结矿冷却炉，其特征在于：1)所述烧结矿冷却炉为筒式炉，由两段组成，其中上部为直段、下部为上大下小的锥段结构；2)所述的烧结矿冷却炉设计有顶部进料口和底部排料口；3)所述的烧结矿冷却炉设有一次风口、二风口、锥段进风口以及上排气口和下排气口；4)在所述烧结矿冷却炉内壁安装有耐高温、耐磨的隔热衬板。进一步，所述烧结矿冷却炉的一次进风口、二次风口和锥段进风口延圆周方向均匀布置，且一次风口与二次风口不在同一轴截面上布置。进一步，所述的上排气口、下排气口延圆周方向均匀布置，且上排气口、下排气口不在同一轴截面上布置。进一步，为避免所述烧结矿冷却炉与大气环境发生对流换热，引起的热量损失，在所述筒式冷却炉与所述隔热衬板之间安装陶瓷纤维，同时采用耐高温粘结剂粘牢。进一步，为保证所述烧结矿冷却炉中心位置冷却均匀，在所述烧结矿冷却炉锥段设中心风管，中心风管固定于所述烧结矿冷却炉炉壳上，采用耐高温耐磨材质制作。进一步，为回收经所述主引风机排出尾气的低温显热，进一步提高所述余热锅炉进口的尾气温度，提高换热效率，在所述烧结矿冷却炉的一次风口和二次风口之间增设调温风口。进一步，所述的调温风口延圆周方向均匀布置。本专利技术产生的主要有益效果在于：1、解决了现有烧结矿冷却系统漏风问题。由于烧结矿与冷却气在烧结矿冷却炉内换热，而烧结矿冷却炉内始终处微负压状态，因此不会有被加热高温气体泄露到大气中，有效解决了当前烧结矿冷却系统漏风严重，余热回收效率低的问题，同时，也可以避免烟尘外泄带来的环境污染，环保效益明显。2、本专利技术考虑了烧结尾气的循环利用，大大提高了余热系统换热效率。通过冷却炉设计的调温风口将低温尾气作为冷却介质送入炉内，对提高冷却炉出口尾气的温度具有显著的效果，大大提高余热锅炉的换热效率。3、解决余热系统参数波动的问题，保证余热系统长期稳定的运行。通过调节下排气口与高温烟气环管连接管道上的电动调节阀，调整余热系统入口尾气的参数，气体参数波动对余热回收系统运行稳定性产生的影响。4、减少烧结矿冷却炉与外界环境的散热损失。通过烧结矿冷却炉内设计的隔热衬板与隔热陶瓷纤维垫，减少烧结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结矿显热回收方法，包括：烧结矿冷却炉、给料系统、进气系统、排料系统、排气系统、初除尘系统、余热回收系统、终除尘系统、动力系统以及测控系统,其特征在于：被破碎的热烧结矿由给料系统进入所述烧结矿冷却炉内，在所述烧结矿冷却炉内，热烧结矿在下降过程中与从进气系统进入的上升冷却气进行对流换热，被冷却的烧结矿从烧结矿冷却炉底部的排料口经排料系统排出，被加热的高温尾气从烧结矿冷却炉的排气口经排气系统排出，经排气系统排出的高温尾气依次经过初除尘器、余热回收系统、终除尘器净化、降温后，经动力系统排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种烧结矿显热回收方法，包括：烧结矿冷却炉、给料系统、进气系统、排料系统、排气系统、初除尘系统、余热回收系统、终除尘系统、动力系统以及测控系统,其特征在于：被破碎的热烧结矿由给料系统进入所述烧结矿冷却炉内，在所述烧结矿冷却炉内，热烧结矿在下降过程中与从进气系统进入的上升冷却气进行对流换热，被冷却的烧结矿从烧结矿冷却炉底部的排料口经排料系统排出，被加热的高温尾气从烧结矿冷却炉的排气口经排气系统排出，经排气系统排出的高温尾气依次经过初除尘器、余热回收系统、终除尘器净化、降温后，经动力系统排出。


2.如权利要求1所述的烧结矿显热回收方法，其特征在于：被破碎的热烧结矿经所述给料系统的导料锥与中间扩散溜槽形式的倾斜料流通道布入所述烧结矿冷却炉内，实现边沿布料。


3.如权利要求1所述的烧结矿显热回收方法，其特征在于：在所述动力系统的作用下，冷却气经所述烧结矿冷却炉的一次风口、二次风口、锥段进风口进入炉内。


4.如权利要求1所述的烧结矿显热回收方法，其特征在于：被加热的高温尾气从所述烧结矿冷却炉的上排气口、下排气口排出，进入高温尾气环管。


5.如权利要求1所述的烧结矿显热回收方法，其特征在于：所述烧结矿冷却炉内微负压由所述动力系统维持，冷却气的循环动力由所述动力系统提供。


6.如权利要求1所述的烧结矿显热回收方法，其特征在于：通过所述烧结矿冷却炉设的中心风管向冷却炉内鼓入冷却气，确保炉内烧结矿中心冷却均匀。


7.如权利要求1或2所述的烧结矿显热回收方法，其特征在于：采用所述烧结矿冷却炉的调温风口与主引风机出口管路的电动调节阀来控制循环尾气的流量。


8.如权利要求1或4所述的烧结矿显热回收方法，其特征在于：利用所述烧结矿冷却炉下排气口与高温尾气环管之间的电动阀门来控制所述下排气口尾气的流量。


9.如权利要求1或6所述的烧结矿显热回收方...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾利军，于国华，张向国，王冰，孟淑敏，汤彦玲，石小钊，吕杰，赵双，
申请(专利权)人：山东省冶金设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37