一种低碳烧结系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种低碳烧结系统，属于冶金工业低碳冶金领域，解决了现有烧结工艺方法能耗高、碳排放大、污染物排放多等问题。本实用新型专利技术提供了一种低碳烧结系统，包括依次管道连接的风源系统、热风炉系统和烧结系统；风源系统包括常温空气、中温空气或和/或烟气供应单元，来自风源系统的风进入所述热风炉系统；热风炉系统为烧结系统提供烧结用高温热风。本实用新型专利技术可以实现降低烧结配碳量，具有低能耗、低碳、环保的优点。环保的优点。环保的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种低碳烧结系统


[0001]本技术属于冶金工业烧结过程的低碳绿色冶金领域，尤其涉及一种低碳烧结系统。

技术介绍

[0002]冶金过程的烧结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，将矿粉颗粒黏结成块的过程。一般烧结原料中的配燃料量(焦粉和煤粉)为4％，吨烧结矿的CO2排放量约为130kg；同时烧结过程中产生大量的SO2、NO
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等污染物，而这些污染物的主要来源就是燃料，因此，降低烧结生产中配入焦粉和煤粉量可以有效降低污染物的排放，同时降低烧结过程CO
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的排放。
[0003]现有的烧结系统一般采用常温空气为配矿中的碳燃料燃烧提供氧气，也有利用部分烧结热烟气循环，利用烟气中的余热进行热风烧结，而循环烟气的温度一般都低于200℃，虽然可以起到降低烧结配碳量的作用，但对降低污染物排放总量很有限。同时，由于热风采用循环烟气，其氧含量低于空气中氧含量，因此，对烧结过程也有一定的影响。
[0004]CN112831652A公开了一种采用高风温提供热量的无碳烧结系统，通过烟气炉为烧结机提供热量，向烟气炉通入一定比例的焦炉煤气和空气，通过燃烧形成高温气体主要成分为CO2和H2O，含氧量极低。虽然高温气体仅为烧结过程提供热量，不参与烧结过程的化学反应，但实际应用范围较小，因为大部分烧结矿需要配碳作为还原剂，在低氧环境下，碳质还原剂无法发挥其作用，大大影响烧结效果。
[0005]现有热风烧结系统对烧结过程的降碳非常有限，不能实现大幅度降低烧结配碳量，也不能实现大幅度降低烧结污染物的排放量。

技术实现思路

[0006]鉴于上述的分析，本技术提出的一种低碳烧结系统，目的在于采用热风炉为烧结机提供烧结用高温热风，风源系统包括常温空气、中温空气或和/或烟气供应单元，来自风源系统的风进入热风炉系统，高温热风的显热可以大幅度代替烧结原料中的含碳燃料燃烧放出的热量，进而实现低碳/超低碳烧结，烧结系统配置供氧系统，解决了现有烧结系统氧含量过低，焦炭/煤粉消耗量大、污染物排放多等技术难题。
[0007]为了解决上述问题，本技术采用的技术方案如下：
[0008]本技术的一种低碳烧结系统，包括依次管道连接的风源系统、热风炉系统和烧机结系统；
[0009]风源系统包括常温空气、中温空气或和/或烟气供应单元，来自风源系统的风进入所述热风炉系统；
[0010]热风炉系统为烧结机系统提供烧结用高温热风。
[0011]进一步地，上述热风炉系统由两组以上蓄热式热风炉组成，采用的燃料为甲烷、氢气、煤气中的一种或两种以上。
[0012]进一步地，上述烧结机系统包括烧结机和设置在烧结机上方的热风罩；上述热风罩通过热风管道与热风炉系统连接，高温热风通过热风罩送到烧结机料面。
[0013]进一步地，上述低碳烧结系统还包括供氧系统，供氧系统与热风管道连接，且供氧系统的供氧量可调。
[0014]进一步地，上述低碳烧结机系统还包括燃气系统，上述热风罩与燃气系统连接，燃气系统为烧结机提供二次补温，且燃气系统的燃气通入量可调。
[0015]进一步地，上述热风罩内部有耐火材料，热风罩两端密封，内部分为多个不连通的分段。
[0016]进一步地，上述低碳烧结系统还包括烟气处理系统，上述烟气处理系统的进气口与烧结机下方的烟气管连接，出气口连接热风炉的进气口，作为烟气供应单元。
[0017]进一步地，上述低碳烧结系统还包括烧结矿冷却系统，烧结矿冷却系统的进气口通入常温空气，出气口连接热风炉的进气口，作为中温空气供应单元。
[0018]进一步地，采用输送常温空气的冷风供应系统作为常温空气供应单元，冷风供应系统同时与热风炉的燃烧装置和热风炉蓄热体装置连接。
[0019]进一步地，上述热风罩的每个分段内设有温度监测装置。
[0020]与现有技术相比，本技术至少可实现如下有益效果之一：
[0021](1)本技术提供的热风炉系统利用节能型热风炉，风源系统包括常温空气、中温空气或和/或烟气供应单元，来自风源系统的风进入热风炉系统，风源系统可以为烟气处理系统、烧结矿冷却系统和/或冷风供应系统，能将整个烧结系统内部的热量循环使用，降低能耗。同时，热风炉为烧结机提供高温热风，热风的显热可以大幅度代替烧结原料中的含碳燃料燃烧放出的热量，进而实现低碳/超低碳烧结。
[0022](2)本技术在低温烧结系统的热风主管连接了供氧系统，通过对高温空气中的氧含量监测，来调节高温空气中的氧含量，使得烧结料中的配碳充分燃烧，实现富氧烧结。
[0023](3)本技术在高温热风罩分段，管路上设有调节每段流量的阀门，从而可设置不同阶段烧结通入的高温空气量；通过对每段热风罩进行温度监测，可知矿物烧结的反应度，从而控制通入烧结机料面层的高温空气的温度；热风罩出口增加旋风结构，使高温空气吹入烧结料层更均匀，使反应更充分，燃烧更充分；热风罩的这些设置，可以监测烧结反应度，调节高温空气进入量及进入方式，节约高温热风。
[0024](4)本技术提供的低碳烧结系统，可以大幅度降低烧结烟气中污染物的含量，可以实现烧结低碳低污染物排放，降低烟气超低排放。
[0025](5)本技术提供的低碳烧结系统，可以在现有烧结工艺上进行改造，节约设备成本，可以大范围市场推广。
[0026]本技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0027]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0028]图1为实施例1～3中的低碳烧结工艺流程图；
[0029]图2为实施例4中的低碳烧结工艺流程图；
[0030]图3为无燃气喷吹热风罩示意图；
[0031]图3a为无燃气喷吹热风罩A方向左视图；
[0032]图3b为无燃气喷吹热风罩D
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D方向左视图；
[0033]图3c为无燃气喷吹热风罩B方向正视图；
[0034]图3d为无燃气喷吹热风罩C方向后视图；
[0035]图3e为无燃气喷吹热风罩E
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E方向无分段视图；
[0036]图3f为无燃气喷吹热风罩E
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E方向有分段视图；
[0037]图4为有燃气喷吹热风罩示意图；
[0038]图4a为有燃气喷吹热风罩A方向左视图；
[0039]图4b为有燃气喷吹热风罩D
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D方向左视图；
[0040]图4c为有燃气喷吹热风罩B方向正视图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳烧结系统，其特征在于，包括依次管道连接的风源系统、热风炉系统和烧机结系统；所述风源系统包括常温空气、中温空气或和/或烟气供应单元，来自风源系统的风进入所述热风炉系统；所述热风炉系统为烧结机系统提供烧结用高温热风。2.根据权利要求1所述的低碳烧结系统，其特征在于，所述热风炉系统由两组以上蓄热式热风炉组成。3.根据权利要求1所述的低碳烧结系统，其特征在于，所述烧结机系统包括烧结机和设置在烧结机上方的热风罩；所述热风罩通过热风管道与热风炉系统连接，高温热风通过热风罩送到烧结机料面。4.根据权利要求3所述的低碳烧结系统，其特征在于，所述低碳烧结系统还包括供氧系统，供氧系统与热风管道连接，且供氧系统的供氧量可调。5.根据权利要求3所述的低碳烧结系统，其特征在于，所述低碳烧结机系统还包括燃气系统，所述热风罩与燃气系统连接，燃气系统为烧结机提供二次补温，且燃气系统的燃气通入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，齐渊洪，严定鎏，高建军，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，
类型：新型
国别省市：