一种鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统技术方案

一种鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统，包括第一工位、第二工位、试验罐、供热装置、鼓风机和抽风机。试验罐上设有驱动装置，驱动装置驱动试验罐在第一工位与第二工位之间移动。第一工位的上部设有烟气罩，下部设有鼓风风箱。第二工位的上部设有燃烧室，下部设有抽风风箱。供热装置经由第一管道连接至鼓风风箱的气体入口。从第一管道上分出的第二管道连接至燃烧室的气体入口。从抽风风箱的气体出口引出的第三管道连接至抽风机。所述鼓风机设置在第一管道上，且位于第一管道分出第二管道位置的下游。所述烟气罩上设有气体出口。本实用新型专利技术通过双工位分别进行鼓风和抽风模拟试验，风流管路更简单，避免了现有技术中可能出现的串风现象，可分别模拟鼓风和抽风状态下系统风量和风机性能。机性能。机性能。

【技术实现步骤摘要】
一种鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统


[0001]本技术涉及氧化球团焙烧工艺，具体涉及一种鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统，属于氧化球团生产试验设备


技术介绍

[0002]随着钢铁工业的发展，可供直接入炉的富块矿却愈来愈少，贫矿须细磨精选后造块才能入炉冶炼，球团工艺是较为理想的细粒精矿造块方法。球团矿具有高品位、高强度、易还原、粒度均匀、微气孔多等良好的冶金性能，酸性球团与高碱度烧结矿搭配构成了我国的高炉炉料结构。欧美国家先进高炉炉料结构中球团矿配比可达80％，而我国球团矿得使用占比仅为20％左右，尚存在上亿吨的发展空间。而且球团矿生产工序能耗较烧结工序低1/3污染物排放量少50％以上。因此，大力发展球团矿生产、提高球团矿入炉占比对我国钢铁工艺实现节能减排具有重要意义。氧化球团矿生产主要有带式焙烧机、链篦机
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回转窑和竖炉三种，其中带式焙烧机集干燥、预热、焙烧及冷却于一体，工艺过程简单，工程量少，占地面积小，所需设备吨位轻，热系统管路短，能较好的实现焙烧气体的循环利用，有利于降低热耗以及电耗，并能满足实行大型化的要求，其最大规模可达800万吨/年。因此，带式焙烧机成为世界上主流的氧化球团生产工艺，在我国也得到了大力发展。
[0003]在现有技术中，带式焙烧机工艺流程如图1所示，分为七个阶段：鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段、一冷段、二冷段，其中，鼓风干燥段、一冷段、二冷段均采用鼓风模式，抽风干燥段、预热段、焙烧段和均热段则均采用抽风模式。为了充分利用能耗，一冷段的一部分高温热风作为均热段热源，另一部分高温热风作为焙烧段和预热段的二次风，预热段和焙烧段不足的热量则由外加烧嘴燃烧气体燃料来提供，预热段和焙烧段产生的抽风热废气又循环作为抽风干燥段热源，二冷段产生的低温热风则循环作为鼓风干燥段热源。由于焙烧的全过程(包括干燥、预热、焙烧、冷却等阶段)均在同一个设备上进行，靠调整机速来改变球团在各阶段的停留时间是不可能的。如要改变，除非改变上部炉罩的分段和风箱的配置，这将是十分麻烦的。对于不同含铁原料，又对各段所停留的时间和热风温度有不同的要求，每个特定的带式焙烧机球团工程在设计前均需进行物理模拟试验，以便确定带式焙烧机总长度、各段长度分配比例等设备参数和风流系统压力、风温、气氛等工艺参数。
[0004]目前，带式焙烧机氧化球团焙烧物理模拟试验是在一个底部装有篦条的罐子内通过改变热风风流方向来实现的，不管是鼓风还是抽风均由一台抽风机来提供动力。高温风由热风炉内燃烧气体燃料来提供，风温的控制是由控制热风炉气体燃料供应量来实现的，风量的控制是由控制热风炉空燃比来实现的。主要存在以下问题：1)通过多组阀门的关闭来实现鼓风和抽风之间的切换，由于烟气温度高，阀组易变形，很难实现全开全闭，管道之间有窜风，影响试验结果；2)鼓风也是由抽风机提供的自上而下的抽风动能来实现的，系统的漏风方式和用鼓风机鼓风时不一样，不能很好的模拟鼓风状态下系统风量和风机性能；3)鼓风冷却时产生的废气温度高达1200℃以上，需配套超高温风机和废气预降温设施，且
由于风机功率是按工况风量来选取，需配套鼓风机功率3～4倍的抽风机；4)未考虑气氛组成对球团焙烧过程的影响，例如在模拟抽干段过程时，忽略了实际工程中预热段和焙烧段废气中水蒸气含量对抽风干燥的影响，又例如在模拟焙烧段过程时，忽略了实际工程中热风中氧含量对铁矿原料氧化固结的影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中常规带式焙烧机氧化球团焙烧物理模拟试验装置存在的问题和不足，本技术开发了一种新型的鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统。该系统包括鼓风供风装置和抽风供风装置，同时该系统包括两个工位，分别为第一工位和第二工位，试验罐在第一工位完成鼓风干燥和鼓风冷却段试验，试验罐在第二工位完成抽风干燥、预热及焙烧模拟试验。本技术通过双工位分别进行鼓风和抽风模拟试验，风流管路更简单，避免了现有技术中可能出现的串风现象，且能够更加真实地模拟鼓风及抽风状态下的系统风量和风机性能。
[0006]根据本技术的实施方案，提供一种鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统。
[0007]一种鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统，该系统包括第一工位、第二工位、试验罐、供热装置、鼓风机和抽风机。所述试验罐上设有驱动装置，驱动装置驱动试验罐在第一工位与第二工位之间移动。其中，第一工位的上部设有烟气罩，第一工位的下部设有鼓风风箱。第二工位的上部设有燃烧室，第二工位的下部设有抽风风箱。所述供热装置经由第一管道连接至鼓风风箱的气体入口。从第一管道上分出的第二管道连接至燃烧室的气体入口。从抽风风箱的气体出口引出的第三管道连接至抽风机。所述鼓风机设置在第一管道上，且位于第一管道分出第二管道位置的下游。所述烟气罩上设有气体出口。
[0008]在本技术中，该系统还包括冷却介质输送管道。所述冷却介质输送管道连接至鼓风机的气体入口。
[0009]在本技术中，该系统还包括第三工位，所述第三工位为授料位。驱动装置驱动试验罐在第一工位、第二工位及第三工位之间移动。
[0010]优选的是，该系统还包括混气室。混气室设置在第一管道上，且位于第一管道分出第二管道位置的上游。
[0011]优选的是，该系统还包括水蒸气发生装置、氧气装置、氮气装置。所述水蒸气发生装置、氧气装置、氮气装置分别通过管道连接至混气室。
[0012]作为优选，所述水蒸气发生装置的气体出口位置、氧气装置的气体出口位置、氮气装置的气体出口位置分别设有流量计。
[0013]优选的是，该系统还包括气缸推动机构。鼓风风箱与抽风风箱的下方均设有所述气缸推动机构。气缸推动机构推动鼓风风箱或抽风风箱上下移动，进而控制鼓风风箱或抽风风箱与试验罐的接触与分离。
[0014]在本技术中，所述燃烧室上还设有烧嘴装置。所述烧嘴装置上设有燃料入口和一次风入口。优选，所述烧嘴装置设置在燃烧室的侧壁上。
[0015]在本技术中，该系统还包括检测装置。所述试验罐、烟气罩、鼓风风箱、燃烧室、抽风风箱内各自独立地设有检测装置。
[0016]在本技术中，第一管道上设有第一阀门，且第一阀门位于第一管道分出第二
管道位置的下游。优选，第一阀门位于鼓风机的上游。
[0017]在本技术中，第二管道上设有第二阀门，且第二阀门位于第一管道分出第二管道位置的下游。
[0018]在本技术中，冷却介质输送管道上设有第三阀门。
[0019]作为优选，该系统还包括烟气净化装置和排气筒。从烟气罩的气体出口引出的第四管道与从抽风机的气体出口引出的第五管道两者在合并之后经由第六管道连接至排气筒。所述烟气净化装置设置在第六管道上。
[0020]作为优选，该系统还包括第一除尘装置和第二除尘装置。所述第一除尘装置设置在第三管道上。所述第二除尘装置设置在第四管道上。
[0021]在本技术中，所述试验罐为篦式罐。所述供热装置为热风炉。
[0022]针对现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鼓抽结合的球团焙烧模拟试验系统，该系统包括第一工位(A)、第二工位(B)、试验罐(1)、供热装置(2)、鼓风机(3)和抽风机(4)；所述试验罐(1)上设有驱动装置(101)，驱动装置(101)驱动试验罐(1)在第一工位(A)与第二工位(B)之间移动；其中，第一工位(A)的上部设有烟气罩(5)，第一工位(A)的下部设有鼓风风箱(6)；第二工位(B)的上部设有燃烧室(7)，第二工位(B)的下部设有抽风风箱(8)；所述供热装置(2)经由第一管道(L1)连接至鼓风风箱(6)的气体入口；从第一管道(L1)上分出的第二管道(L2)连接至燃烧室(7)的气体入口；从抽风风箱(8)的气体出口引出的第三管道(L3)连接至抽风机(4)；所述鼓风机(3)设置在第一管道(L1)上，且位于第一管道(L1)分出第二管道(L2)位置的下游；所述烟气罩(5)上设有气体出口。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括冷却介质输送管道(L0)；所述冷却介质输送管道(L0)连接至鼓风机(3)的气体入口；和/或该系统还包括第三工位(C)，所述第三工位(C)为授料位；驱动装置(101)驱动试验罐(1)在第一工位(A)、第二工位(B)及第三工位(C)之间移动。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：该系统还包括混气室(9)；混气室(9)设置在第一管道(L1)上，且位于第一管道(L1)分出第二管道(L2)位置的上游。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：该系统还包括水蒸气发生装置(10)、氧气装置(11)、氮气装置(12)；所述水蒸气发生装置(10)、氧气装置(11)、氮气装置(12)分别通过管道连接至混气室(9)。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述水蒸气发生装置(10)的气体出口位置、氧气装置(11)的气体出口位置、氮气装置(12)的气体出口位置分别设有流量计(13)。6.根据权利要求1
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2、4
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5中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括气缸推动机构(14)；鼓风风箱(6)与抽风风箱(8)的下方均设有所述气缸推动机构(14)；气缸推动机构(14)推动鼓风风箱(6)或抽风风箱(8)上下移动，进而控制鼓风风箱(6)或抽风风箱(8)与试验罐(1)的接触与分离。7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：该系统还包括气缸推动机构(14)；鼓风风箱(6)与抽风风箱(8)的下方均设有所述气缸推动机构(14)；气缸推动机构(14)推动鼓风风箱(6)或抽风风箱(8)上下移动，进而控制鼓风风箱(6)或抽风风箱(8)与试验罐(1)的接触与分离。8.根据权利要求1
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2、4
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5、7中任一项所述的系统，其特征在于：所述燃烧室(7)上还设有烧嘴装置(701)；所述烧嘴装置(701)上设有燃料入口(70101)和一次风入口(70102)。9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述燃烧室(7)上还设有烧嘴装置(701)；所述烧嘴装置(701)上设有燃料入口(70101)和一次风入口(70102)。10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述燃烧室(7)上还设有烧嘴装置(701)；所述烧嘴装置(701)上设有燃料入口(70101)和一次风入口(70102)。11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述烧嘴装置(701)设置在燃烧室(7)的侧壁上。12.根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于：所述烧嘴装置(701)设置在燃烧室(7)的侧壁上。13.根据权利要求1
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2、4
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5、7、9
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11中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括检
测装置(15)；所述试验罐(1)、烟气罩(5)、鼓风风箱(6)、燃烧室(7)、抽风风箱(8)内各自独立地设有检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆才，卢兴福，刘臣，代友训，储太山，
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：