一种节能减排的烧结机烟气循环系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种节能减排的烧结机烟气循环系统，包括热段烟气循环系统及冷段烟气循环系统；所述热段烟气循环系统由热段烟气引出管道、热段烟气循环主管道、热段除尘器、热段循环风机及热段烟气罩组成；所述冷段烟气循环系统由冷段烟气引出管道、冷段烟气循环主管道、冷段除尘器、冷段循环风机及冷段烟气罩组成；本实用新型专利技术采用烟气分段内循环方式，实现烧结烟气的梯级利用，充分利用烟气余热，不仅节省了烧结工艺过程的能耗，而且显著减少了NOx、二噁英，一氧化碳等有机污染物的排放，实现了节能减排的目标。现了节能减排的目标。现了节能减排的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种节能减排的烧结机烟气循环系统


[0001]本技术涉及烧结机烟气处理
，尤其涉及一种节能减排的烧结机烟气循环系统。

技术介绍

[0002]烧结是将各种粉状含铁原料、混合适宜的燃料和熔剂置于烧结设备中点火烧结，在燃料产生的高热和一系列物理化学变化的作用下，使部分混合料颗粒表面发生软化和熔化，产生一定数量的液相，并湿润其他未熔化的矿石颗粒，当冷却后，液相将矿粉颗粒烧结成烧结矿，烧结是炼铁行业的一项重要工序。
[0003]烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。烧结烟气与其他含尘气体的主要特点是：1、由于漏风率高(40％～50％)和固体料循环率高，有相当一部分空气没有通过烧结料层，使烧结烟气量大大增加，每生产一吨烧结矿大约产生4000～6000m3的烟气；2、烟气温度较高，随工艺操作状况的变化，烟气温度一般在120～180℃；3、烟气携带的粉尘量多。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成，一般浓度达10g/Nm3,粉尘的平均粒径为13～35μm；4、含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量在10％左右；5、含有腐蚀性气体；高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程中，均产生一定量的氯化氢、硫氧化物、氮氧化物、氟化氢等；6、CO含量较高；7、含SO2浓度较低，根据原料和燃烧差异而变化，一般在1000～3000mg/Nm3；8、含有重金属污染物；9、含有二噁英类物质，目前钢铁行业的二噁英排放居世界第2位，仅次于垃圾焚烧行业。
[0004]混合料温度是制约烧结生产的一个重要因素，如果料温达到露点(65℃)以上，就可以显著减少料层中水蒸汽冷凝形成的过湿现象，有效降低过湿层厚度和过湿层对气流的阻力，改善料层的透气性，提高烧结矿的质量。而烧结机机头部位的温度较低，因此常常存在过湿现象。
[0005]常规的烧结机烟气循环系统采用整体循环方式，主要包括的设备有：烧结机风箱、风箱风门、风箱支管、主抽烟道、循环烟道及烟气切换装置，风箱支管将风箱风门与主抽烟道连通；在工作过程中，需要烟气循环时，从烧结机风箱出来的烟气经风箱风门、风箱支管由烟气切换装置切换进入主抽烟道或者循环烟道。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种节能减排的烧结机烟气循环系统，采用烟气分段内循环方式，实现烧结烟气的梯级利用，充分利用烟气余热，不仅节省了烧结工艺过程的能耗，而且显著减少了NOx、二噁英，一氧化碳等有机污染物的排放，实现了节能减排的目标。
[0007]为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：
[0008]一种节能减排的烧结机烟气循环系统，包括热段烟气循环系统及冷段烟气循环系统；所述热段烟气循环系统由热段烟气引出管道、热段烟气循环主管道、热段除尘器、热段
循环风机及热段烟气罩组成；所述冷段烟气循环系统由冷段烟气引出管道、冷段烟气循环主管道、冷段除尘器、冷段循环风机及冷段烟气罩组成；所述烧结机的上部自机头至机尾依次设有点火器及循环烟气罩，其中靠近点火器一端的部分烟气罩作为热段烟气罩，其余作为冷段烟气罩；烧结机的下部沿烧结机长度方向设多个烧结风箱，每个烧结风箱分别通过对应的风箱支管连接烧结大烟道；其中机尾的多个风箱支管通过热段烟气引出管道连接热段烟气循环主管道的一端，热段烟气循环主管道上沿烟气流动方向依次设有热段除尘器及热段循环风机，热段烟气循环主管道的另一端连接热段烟气罩；机头的多个风箱支管通过冷段烟气引出管道连接冷段烟气循环主管道的一端，冷段烟气循环主管道上沿烟气流动方向依次设有冷段除尘器及冷段循环风机，冷段烟气循环主管道的另一端连接冷段烟气罩。
[0009]所述热段除尘器、冷段除尘器均为多管除尘器。
[0010]所述热段循环风机和冷段循环风机均采用变频控制。
[0011]所述风箱支管在与热段烟气引出管道相连处设热段烟气切换阀，在与冷段烟气引出管道相连处设冷段烟气切换阀。
[0012]所述热段烟气引出管道、热段烟气循环主管道、冷段烟气引出管道、冷段烟气循环主管道外侧分别设保温层，保温层由内层的硅酸铝棉毡和外层的镀锌铁皮组成。
[0013]所述循环烟气罩的断面为弧形结构，沿长度方向由多节烟气罩组成，相邻2节烟气罩之间通过法兰连接，烟气罩与烧结机台车两侧横梁间采用螺栓连接；烟气罩为钢制结构，外侧设有保温层；烟气罩与烧结机台车之间设迷宫式密封结构；烟气罩的顶部设有多个冷风阀。
[0014]热段循环风机出口的热段烟气循环主管道上、冷段循环风机出口的冷段烟气循环主管道上分别设流量计、测温装置一及测压装置一；烟气罩上设测温装置二、测压装置二及氧含量分析仪，烟气罩附近设CO报警仪；流量计、测温装置一、测压装置一、测温装置二、测压装置二、氧含量分析仪及CO报警仪分别连接PLC控制系统。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016]1)将机尾的高温、高氧烟气引至机头部位的烧结料层中，烟气余热被料层吸收，降低了烧结固体燃耗；
[0017]2)将机尾的高温、高氧烟气引至机头部位的热段烟气罩中，通过烧结料床上部热量增加及保温效应，改善了烧结料层的温度分布，降低了上部料层的冷却速度，克服了常规烧结工艺中经常出现的上部料层温度较低、成品率低、强度不足等问题；同时避免了常规烧结工艺中，上部料层由于气体温度的突降造成矿块内部热应力增加的问题，使表层烧结矿质量得以改善；
[0018]3)烧结废气排放总量减少20％～30％，可以减少后续除尘、脱硫脱硝装置投资和运行费用，烟气中CO及其它可燃有机物在通过烧结燃烧带重新燃烧，二噁英等有机污染物被分解，NOx部分高温破坏，SO2得以富集，有利于降低烧结烟气的处理成本。
[0019]4)烧结生产实现了节能减排、提产增效的目标。
附图说明
[0020]图1是本技术所述烧结机烟气循环系统的示意图。
[0021]图中：Ⅰ.热段烟气循环系统
ꢀⅡ
.冷段烟气循环系统 1.点火器 2.热段烟气罩 3.
冷段烟气罩 4.烧结风箱 5.烧结大烟道 6.热段烟气切换阀 7.热段除尘器 8.热段循环风机 9.冷段烟气切换阀 10.冷段除尘器 11.冷段循环风机
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：
[0023]如图1所示，本技术所述一种节能减排的烧结机烟气循环系统，包括热段烟气循环系统Ⅰ及冷段烟气循环系统Ⅱ；所述热段烟气循环系统Ⅰ由热段烟气引出管道、热段烟气循环主管道、热段除尘器7、热段循环风机8及热段烟气罩2组成；所述冷段烟气循环系统Ⅱ由冷段烟气引出管道、冷段烟气循环主管道、冷段除尘器10、冷段循环风机11及冷段烟气罩3组成；所述烧结机的上部自机头至机尾依次设有点火器1及循环烟气罩，其中靠近点火器1一端的部分烟气罩作为热段烟气罩2，其余作为冷段烟气罩3；烧结机的下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能减排的烧结机烟气循环系统，其特征在于，包括热段烟气循环系统及冷段烟气循环系统；所述热段烟气循环系统由热段烟气引出管道、热段烟气循环主管道、热段除尘器、热段循环风机及热段烟气罩组成；所述冷段烟气循环系统由冷段烟气引出管道、冷段烟气循环主管道、冷段除尘器、冷段循环风机及冷段烟气罩组成；所述烧结机的上部自机头至机尾依次设有点火器及循环烟气罩，其中靠近点火器一端的部分烟气罩作为热段烟气罩，其余作为冷段烟气罩；烧结机的下部沿烧结机长度方向设多个烧结风箱，每个烧结风箱分别通过对应的风箱支管连接烧结大烟道；其中机尾的多个风箱支管通过热段烟气引出管道连接热段烟气循环主管道的一端，热段烟气循环主管道上沿烟气流动方向依次设有热段除尘器及热段循环风机，热段烟气循环主管道的另一端连接热段烟气罩；机头的多个风箱支管通过冷段烟气引出管道连接冷段烟气循环主管道的一端，冷段烟气循环主管道上沿烟气流动方向依次设有冷段除尘器及冷段循环风机，冷段烟气循环主管道的另一端连接冷段烟气罩。2.根据权利要求1所述的一种节能减排的烧结机烟气循环系统，其特征在于，所述热段除尘器、冷段除尘器均为多管除尘器。3.根据权利要求1所述的一种节能减排的烧结机烟气循环系统，其特征在于，所述热段循环风机和冷段循环风...

【专利技术属性】
技术研发人员：王靖文，王之政，刘铭安，孙琦，王占锋，
申请(专利权)人：中国冶金矿业鞍山冶金设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：