一种分层复合供热式烧结装置制造方法及图纸

一种分层复合供热式烧结装置，该装置包括烧结机台车(1)、点火装置(2)、保温装置(3)、燃气喷吹装置(4)、蒸汽喷洒装置(5)；沿着烧结机台车(1)的运行方向，所述点火装置(2)设置在烧结机上游的烧结机台车(1)上方；所述保温装置(3)设置在点火装置(2)下游的烧结机台车(1)上方；所述燃气喷吹装置(4)设置在保温装置(3)下游的烧结机台车(1)上方；所述蒸汽喷洒装置(5)设置在燃气喷吹装置(4)下游的烧结机台车(1)的上方。采用本实用新型专利技术装置进行复合供热式烧结，由于复合供热对部分固体燃料的替代，因而能有效降低烧结过程固体燃耗，优化烧结料层温度分布。度分布。度分布。

【技术实现步骤摘要】
一种分层复合供热式烧结装置


[0001]本技术涉及烧结生产装置，具体涉及一种分层复合供热式烧结装置，属于烧结


技术介绍

[0002]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。烧结是我国钢铁冶炼主要的原料加工工艺，75％以上的高炉原料来源于烧结矿。但烧结是典型的高能耗、高污染行业，其能耗居钢铁工业第二位，污染负荷占钢铁工业的40％而居首位。随着环保要求的日益严格，研究和开发高能效低排放烧结清洁生产技术及其装备，对支撑我国钢铁工业产业升级、实现绿色可持续发展具有重大意义。
[0003]现有技术烧结工艺中，烧结过程所需热量全部由焦炭等固体燃料在料层内燃烧提供。这种单一的供热模式一方面会导致烧结工序所需固体燃耗较高，相应的燃烧污染物生产量较大；另一方面，焦炭在料层中的燃烧模式会导致燃烧带内温度分布不均匀，影响烧结矿质量的同时，局部高温会导致二噁英等污染气体的产生。
[0004]图1是现有技术中烧结机的结构简图。烧结机头部设置布料装置，布料装置后部安装有点火炉。若干个烧结机台车首尾相连安装在烧结机上，烧结机台车车轮安装在烧结机轨道上，台车沿烧结机轨道运行。轨道下方安装有底部风箱，风箱上部正对台车底部，风箱下部连接烧结大烟道。
[0005]烧结开始前，先将铁矿石和焦炭、白云石等的混合料从烧结机前部装填进烧结台车。装填满烧结料的台车在经过点火炉罩下方时，由点火烧嘴将烧结料表面的焦炭等点燃，在料层表面形成一层薄薄的燃烧带，台车继续沿轨道向烧结机尾部运行。烧结大烟道内维持一定的负压(一般约14kPa)，保证烧结机上部台车处于抽风状态，料层上方的空气被抽入烧结料层内。在抽风作用下，料层下部的物料逐渐被上部燃烧带点燃，表层的燃烧带最终移动至台车底部，完成物料的烧结。烧结完成的成品矿从烧结机尾部排出，烧结过程形成的废气则从底部大烟道抽走。
[0006]烧结过程是一个典型的抽风作业模式，烧结料层经点火在料层表面形成一定厚度的燃烧带后，在主抽风机的作用下，燃烧层逐渐向下移动，直至料层底部，伴随烧结料层由上至下的移动，热量也从料层上部不断向下迁移。对于特定料层高度内的烧结原料，其烧结过程的热量一部分来自于料层内固体燃料的燃烧，一部分来自于上部料层热量的向下迁移(即上部料层的蓄热)，显然，越靠近料层底部，料层的这种蓄热作用越明显，因此烧结所需的固体燃料也越少，即烧结理论表明，烧结料层所需的固体燃料，沿烧结料高度方向，自上而下逐渐减少。而现有烧结过程中，固体燃料与烧结原料混合均匀后，散布到烧结机台车上，由于布料过程中存在燃料偏析，大颗粒燃料往料层底部偏析，导致实际料层中，上部料层固体料层少，下部料层燃料多。这与烧结理论所需的燃料上多下少正好相反。因此，现有
烧结供热模式与理论烧结需热模型严重不匹配，烧结过程固体燃耗偏高。
[0007]现有烧结技术中，烧结过程所需热量全部由配入混合料的焦炭等固体燃料提供，导致烧结工序固体燃耗高。相应的，混合料中焦炭等固体燃料过高，携带进烧结过程的NO
x
和SO
x
等燃料性污染物和CO2等燃烧产物也会增加，导致烧结过程污染物排放量大。
[0008]现有烧结技术，采用混合料内配固体燃料，固体燃料在料层内燃烧供热的单一供热方式。料层内部燃烧的焦炭燃烧方式，不利于焦炭燃烧过程的发生和发展，使得实际烧结过程中，燃烧带较窄，且在燃烧带内温度分布不均匀，存在局部高温，对烧结矿整体质量有不利影响。

技术实现思路

[0009]针对上述现有烧结供热模式与烧结理论所需供热分布之间的矛盾，本技术的目的在于提供一种分层复合供热式烧结装置。在本技术中，沿着烧结机台车的运行方向，烧结机上依次设有点火段、保温段、燃气喷吹段、蒸汽喷吹段。所述点火段设有点火装置，保温段设有保温装置，燃气喷吹段设有燃气喷吹装置，蒸汽喷吹段设有蒸汽喷洒装置。所述点火装置、保温装置、燃气喷吹装置、蒸汽喷洒装置分别为烧结混合料的表层烧结混合料、中上层烧结混合料、中层烧结混合料和下层烧结混合料进行供热或者补热。根据各料层的不同特性，分别采用不同的复合供热方法，实现烧结燃料上多下少的理想偏析状态，使烧结供热与理论需热相匹配，从而实现降低烧结过程固体燃耗、整体热耗和降低烧结过程污染物排放的目的。
[0010]根据本技术的实施方案，提供一种分层复合供热式烧结装置。
[0011]一种分层复合供热式烧结装置，该装置包括烧结机台车、点火装置、保温装置、燃气喷吹装置、蒸汽喷洒装置。沿着烧结机台车的运行方向，所述点火装置设置在烧结机上游的烧结机台车上方。所述保温装置设置在点火装置下游的烧结机台车上方。所述燃气喷吹装置设置在保温装置下游的烧结机台车上方。所述蒸汽喷洒装置设置在燃气喷吹装置下游的烧结机台车的上方。
[0012]在本技术中，所述点火装置包括耐火炉墙、点火烧嘴。所述耐火炉墙设置在烧结机台车上部，点火烧嘴设置在耐火炉墙的顶部。所述点火烧嘴沿着烧结机台车的运行方向设置为偶数排，且偶数排点火烧嘴两两相对地倾斜设置在耐火炉墙的顶部。其中，相对设置的点火烧嘴的前端喷孔沿倾斜方向在烧结机台车上的投影重合。
[0013]在本技术中，所述耐火炉墙顶部设有与点火烧嘴数量相等的偶数排烧嘴孔。所述偶数排烧嘴孔交错排列，后一排烧嘴孔中的每一个烧嘴孔对应前一排烧嘴孔中相邻两个烧嘴孔之间的间隙设置。点火烧嘴通过烧嘴孔安装在耐火炉墙上。
[0014]在本技术中，所述点火烧嘴包括水平段和倾斜段，所述倾斜段与耐火炉墙连接。点火烧嘴的倾斜段与耐火炉墙的炉顶平面的夹角为α，其中0
°
＜α＜90
°
，优选为15
°
≤α≤ 75
°
，更优选为30
°
≤α≤60
°
。
[0015]作为优选，同一排点火烧嘴的倾斜段与耐火炉墙炉顶平面的夹角相同。相对设置的点火烧嘴的倾斜段与耐火炉墙炉顶平面的夹角也相同。
[0016]优选的是，所述点火烧嘴上还连接有助燃空气管道和燃气管道。优选，所述助燃空气管道和燃气管道均与点火烧嘴的水平段连接。
[0017]在本技术中，所述点火装置包括m个点火烧嘴，m为2
‑
60，优选为3
‑
30。m个点火烧嘴沿烧结机台车的运行方向设置成2排、4排、6排或8排，且点火烧嘴每两排相对设置在耐火炉墙的顶部。
[0018]在本技术中，所述保温装置包括壳体、中部隔墙、进热风管和出热风管。所述中部隔墙设置在壳体内部，中部隔墙将壳体的内部空间沿着烧结机台车的运行方向分隔成前部空间和后部空间。所述进热风管设置在壳体的外部，且进热风管与后部空间连通。所述出热风管设置在壳体的外部，壳体的后部空间通过出热风管连通至壳体的前部空间。
[0019]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分层复合供热式烧结装置，其特征在于：该装置包括烧结机台车(1)、点火装置(2)、保温装置(3)、燃气喷吹装置(4)、蒸汽喷洒装置(5)；沿着烧结机台车(1)的运行方向，所述点火装置(2)设置在烧结机上游的烧结机台车(1)上方；所述保温装置(3)设置在点火装置(2)下游的烧结机台车(1)上方；所述燃气喷吹装置(4)设置在保温装置(3)下游的烧结机台车(1)上方；所述蒸汽喷洒装置(5)设置在燃气喷吹装置(4)下游的烧结机台车(1)的上方。2.根据权利要求1所述的烧结装置，其特征在于：所述点火装置(2)包括耐火炉墙(201)、点火烧嘴(202)；所述耐火炉墙(201)设置在烧结机台车(1)上部，点火烧嘴(202)设置在耐火炉墙(201)的顶部；所述点火烧嘴(202)沿着烧结机台车(1)的运行方向设置为偶数排，且偶数排点火烧嘴(202)两两相对地倾斜设置在耐火炉墙(201)的顶部；其中，相对设置的点火烧嘴(202)的前端喷孔沿倾斜方向在烧结机台车(1)上的投影重合。3.根据权利要求2所述的烧结装置，其特征在于：所述耐火炉墙(201)顶部设有与点火烧嘴(202)数量相等的偶数排烧嘴孔(203)；所述偶数排烧嘴孔(203)交错排列，后一排烧嘴孔(203)中的每一个烧嘴孔(203)对应前一排烧嘴孔(203)中相邻两个烧嘴孔(203)之间的间隙设置；点火烧嘴(202)通过烧嘴孔(203)安装在耐火炉墙(201)上。4.根据权利要求2或3所述的烧结装置，其特征在于：所述点火烧嘴(202)包括水平段和倾斜段，所述倾斜段与耐火炉墙(201)连接；点火烧嘴(202)的倾斜段与耐火炉墙(201)的炉顶平面的夹角为α，其中0
°
＜α＜90
°
。5.根据权利要求4所述的烧结装置，其特征在于：15
°
≤α≤75
°
。6.根据权利要求5所述的烧结装置，其特征在于：30
°
≤α≤60
°
。7.根据权利要求6所述的烧结装置，其特征在于：同一排点火烧嘴(202)的倾斜段与耐火炉墙(201)炉顶平面的夹角相同；相对设置的点火烧嘴(202)的倾斜段与耐火炉墙(201)炉顶平面的夹角也相同。8.根据权利要求4所述的烧结装置，其特征在于：所述点火烧嘴(202)上还连接有助燃空气管道(204)和燃气管道(205)；和/或所述点火装置(2)包括m个点火烧嘴(202)，m为2
‑
60。9.根据权利要求5
‑
7中任一项所述的烧结装置，其特征在于：所述点火烧嘴(202)上还连接有助燃空气管道(204)和燃气管道(205)；和/或所述点火装置(2)包括m个点火烧嘴(202)，m为2
‑
60。10.根据权利要求8所述的烧结装置，其特征在于：所述助燃空气管道(204)和燃气管道(205)均与点火烧嘴(202)的水平段连接；和/或m为3
‑
30；m个点火烧嘴(202)沿烧结机台车(1)的运行方向设置成2排、4排、6排或8排，且点火烧嘴(202)每两排相对设置在耐火炉墙(201)的顶部。11.根据权利要求9所述的烧结装置，其特征在于：所述助燃空气管道(204)和燃气管道(205)均与点火烧嘴(202)的水平段连接；和/或m为3
‑
30；m个点火烧嘴(202)沿烧结机台车(1)的运行方向设置成2排、4排、6排或8排，且点火烧嘴(202)每两排相对设置在耐火炉墙(201)的顶部。12.根据权利要求1
‑
3、5
‑
8、10
‑
11中任一项所述的烧结装置，其特征在于：所述保温装置(3)包括壳体(301)、中部隔墙(302)、进热风管(303)和出热风管(304)；所述中部隔墙
(302)设置在壳体(301)内部，中部隔墙(302)将壳体(301)的内部空间沿着烧结机台车(1)的运行方向分隔成前部空间(305)和后部空间(306)；所述进热风管(303)设置在壳体(301)的外部，且进热风管(303)与后部空间(306)连通；所述出热风管(304)设置在壳体(301)的外部，壳体(301)的后部空间(306)通过出热风管(304)连通至壳体(301)的前部空间(305)。13.根据权利要求4所述的烧结装置，其特征在于：所述保温装置(3)包括壳体(301)、中部隔墙(302)、进热风管(303)和出热风管(304)；所述中部隔墙(302)设置在壳体(301)内部，中部隔墙(302)将壳体(301)的内部空间沿着烧结机台车(1)的运行方向分隔成前部空间(305)和后部空间(306)；所述进热风管(303)设置在壳体(301)的外部，且进热风管(303)与后部空间(306)连通；所述出热风管(304)设置在壳体(301)的外部，壳体(301)的后部空间(306)通过出热风管(304)连通至壳体(301)的前部空间(305)。14.根据权利要求9所述的烧结装置，其特征在于：所述保温装置(3)包括壳体(301)、中部隔墙(302)、进热风管(303)和出热风管(304)；所述中部隔墙(302)设置在壳体(301)内部，中部隔墙(302)将壳体(301)的内部空间沿着烧结机台车(1)的运行方向分隔成前部空间(305)和后部空间(306)；所述进热风管(303)设置在壳体(301)的外部，且进热风管(303)与后部空间(306)连通；所述出热风管(304)设置在壳体(301)的外部，壳体(301)的后部空间(306)通过出热风管(304)连通至壳体(301)的前部空间(305)。15.根据权利要求12所述的烧结装置，其特征在于：所述壳体(301)的后部空间(306)沿着烧结机台车(1)的运行方向分为n段，依次为第2段、第3段
……
第n+1段；其中，n为2
‑
10。16.根据权利要求13所述的烧结装置，其特征在于：所述壳体(301)的后部空间(306)沿着烧结机台车(1)的运行方向分为n段，依次为第2段、第3段
……
第n+1段；其中，n为2
‑
10。17.根据权利要求14所述的烧结装置，其特征在于：所述壳体(301)的后部空间(306)沿着烧结机台车(1)的运行方向分为n段，依次为第2段、第3段
……
第n+1段；其中，n为2
‑
10。18.根据权利要求15
‑
17中任一项所述的烧结装置，其特征在于：n为3
‑
8。19.根据权利要求18所述的烧结装置，其特征在于：每一段内均设有多个矩形火道(307)，同一段内的多个矩形火道(307)依次连接，相邻两段之间的矩形火道(307)首尾相连，形成串联的火道组。20.根据权利要求19所述的烧结装置，其特征在于：所述壳体(301)的后部空间(306)内还设有弧形火道(308)；相邻的矩形火道(307)之间通过所述弧形火道(308)连接。21.根据权利要求20所述的烧结装置，其特征在于：所述弧形火道(308)为U型火道、半圆形火道中的一种。22.根据权利要求19所述的烧结装置，其特征在于：在壳体(301)的后部空间(306)的n段内，同一段内的矩形火道(307)的高度相同；和/或所述串联火道组在位于壳体(301)后部空间(306)的第2段的一端设有火道入口，在位于壳体(301)后部空间(306)的第n+1段的一端设有火道出口；所述火道入口与进热风管(303)连接，所述火道出口与出热风管(304)连接。23.根据权利要求20所述的烧结装置，其特征在于：在壳体(301)的后部空间(306)的n段内，同一段内的矩形火道(307)的高度相同；和/或所述串联火道组在位于壳体(301)后部空间(306)的第2段的一端设有火道入口，在位于壳体(301)后部空间(306)的第n+1段的一端设有火道出口；所述火道入口与进热风管
(303)连接，所述火道出口与出热风管(304)连接。24.根据权利要求22所述的烧结装置，其特征在于：沿着烧结机台车(1)的运行方向，各段内矩形火道(307)的高度依次降低；和/或所述保温装置(3)还包括热风炉(309)；所述热风炉(309)设置在壳体(301)的外部，与进热风管(303)连接。25.根据权利要求23所述的烧结装置，其特征在于：沿着烧结机台车(1)的运行方向，各段内矩形火道(307)的高度依次降低；和/或所述保温装置(3)还包括热风炉(309)；所述热风炉(309)设置在壳体(301)的外部，与进热风管(303)连接。26.根据权利要求1
‑
3、5
‑
8、10
‑
11、13
‑
17、19
‑
21、23
‑
25中任一项所述的烧结装置，其特征在于：所述燃气喷吹装置(4)包括燃气喷吹罩(401)、燃气总管(402)、燃气支管(403)、燃气管排(404)；所述燃气喷吹罩(401)设置在烧结机台车(1)的上部；燃气总管(402)设置在燃气喷吹罩(401)的外侧；燃气管排(404)位于燃气喷吹罩(401)内；燃气支管(403)的一端连接燃气总管(402)和另一端连接燃气管排(404)；燃气管排(404)上设有燃气喷吹孔。27.根据权利要求4所述的烧结装置，其特征在于：所述燃气喷吹装置(4)包括燃气喷吹罩(401)、燃气总管(402)、燃气支管(403)、燃气管排(404)；所述燃气喷吹罩(401)设置在烧结机台车(1)的上部；燃气总管(402)设置在燃气喷吹罩(401)的外侧；燃气管排(404)位于燃气喷吹罩(401)内；燃气支管(403)的一端连接燃气总管(402)和另一端连接燃气管排(404)；燃气管排(404)上设有燃气喷吹孔。28.根据权利要求12所述的烧结装置，其特征在于：所述燃气喷吹装置(4)包括燃气喷吹罩(401)、燃气总管(402)、燃气支管(403)、燃气管排(404)；所述燃气喷吹罩(401)设置在烧结机台车(1)的上部；燃气总管(402)设置在燃气喷吹罩(401)的外侧；燃气管排(404)位于燃气喷吹罩(401)内；燃气支管(403)的一端连接燃气总管(402)和另一端连接燃气管排(404)；燃气管排(404)上设有燃气喷吹孔。29.根据权利要求26所述的烧结装置，其特征在于：燃气总管(402)上连接有多根燃气支管(403)；每根燃气支管(403)的一端均连接有燃气管排(404)；所述燃气管排(404)包括多根均匀并排设置的燃气喷吹管；各燃气喷吹管设置在烧结机台车(1)上方的同一高度位置。30.根据权利要求27所述的烧结装置，其特征在于：燃气总管(402)上连接有多根燃气支管(403)；每根燃气支管(403)的一端均连接有燃气管排(404)；所述燃气管排(404)包括多根均匀并排设置的燃气喷吹管；各燃气喷吹管设置在烧结机台车(1)上方的同一高度位置。31.根据权利要求28所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周浩宇，刘前，李谦，王业峰，陈思墨，
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：