[實用新型]一種鐵礦石隧道窯磁化焙燒自熱平衡裝置

有效

• 申請號: 201520702536.8
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN204963558U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 王明華;權芳民;雷鵬飛;郭憶;魯逢霖;李慧春;付濤;張科;白江虎;寇明月;邊立國
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F27B9/40
• 分類號: F27B9/40;F27D17/00;F27B9/30
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張景玲

技術領域

本實用新型屬于礦物及冶金技術領域，具體涉及一種鐵礦石隧道窯磁化焙燒自熱平衡裝置。

背景技術

在鐵礦石隧道窯磁化焙燒過程中，隧道窯加熱所用的燃料一般為氣體燃料，當隧道窯在氣體燃料缺乏的地區進行使用時，由于煤氣供給問題較難解決，限制了鐵礦石隧道窯磁化焙燒的推廣應用。但當隧道窯采用發生爐煤氣作為燃料時，一般需要配套建設煤氣發生爐。煤氣發生爐以煤炭為原料，將煤炭通過高溫裂解與氣化的方法轉換為發生爐煤氣，發生爐煤氣再供給隧道窯進行利用。由于隧道窯在燃料使用過程中，存在著能源的二次轉換，造成煤炭資源利用率不高，單位焙燒礦能耗較高，也限制了鐵礦石隧道窯磁化焙燒的推廣應用。

在鐵礦石隧道窯磁化焙燒過程中，一般在鐵礦石表面覆蓋一層蓋面煤炭，根據蓋面煤炭在高溫氣化過程中需要一定的熱量，可使窯車上鐵礦石的焙燒溫度保持在一定的范圍內，從而可防止窯車上層鐵礦石的高溫粘結及過還原現象。蓋面煤炭在隧道窯的加熱及升溫過程中，當蓋面煤炭溫度為300-700℃時，蓋面煤炭中的揮發分大量析出，揮發分作為燃料進入到爐膛空間后進行燃燒；當蓋面煤炭溫度為600℃以上時，煤炭與爐氣中的水蒸汽或CO₂發生氣化反應，也可向爐膛空間提供燃料。同時，鐵礦石在還原過程中也要產生一部分水蒸汽或CO₂，這部分水蒸汽或CO₂在從料層內部往上流動，當經過蓋面煤炭料層時，也能使蓋面煤炭中的碳產生氣化而向爐膛空間提供燃料。由于蓋面煤炭的厚度較薄，蓋面煤炭氣化向爐膛空間提供的氣體燃料較少。

目前，隧道窯進行鐵礦石磁化焙燒時，一般占80%以上的煙氣從入窯端進行排出，入窯端的煙氣量較大，其排煙溫度一般在600℃以上，較高的排煙溫度帶走了大量的熱量，造成蓋面煤炭揮發或氣化產生的煤氣不能滿足隧道窯物料加熱的需要，一般為使鐵礦石在隧道窯內能進行較好的焙燒，需要向隧道窯內外供一部分加熱煤氣。

綜上所述，鐵礦石隧道窯磁化焙燒存在的主要問題有：（1）隧道窯加熱需要使用氣體燃料；（2）隧道窯入窯端排煙溫度較高，煙氣帶走的熱損失較大，造成鐵礦石焙燒能耗較高。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的技術問題，提供一種結構簡單、燃料利用率高、鐵礦石磁化焙燒燃料單耗低且不需使用外供氣體燃料加熱物料的鐵礦石隧道窯磁化焙燒自熱平衡裝置。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種鐵礦石隧道窯磁化焙燒自熱平衡裝置，在隧道窯入窯端的排煙口處設有入窯端排煙機，在隧道窯加熱還原帶的外部設有蓄熱式換熱器，所述蓄熱式換熱器的高溫煙氣進口與隧道窯加熱還原帶的排煙口相連，所述蓄熱式換熱器的煙氣出口處設有加熱還原帶排煙機，所述蓄熱式換熱器的冷空氣進口處設有鼓風機，所述蓄熱式換熱器的熱空氣出口通過熱風管線與設置在隧道窯加熱還原帶側壁上的熱風供入通道相連。

進一步地，所述隧道窯加熱還原帶兩側側壁上沿長度方向各設置5-8個熱風供入通道。

進一步地，所述熱風供入通道上分別設有流量控制閥。

進一步地，所述蓄熱式換熱器內的兩個蓄熱箱采用蜂窩體結構。

本實用新型相對現有技術具有以下有益效果：本實用新型通過調節入窯端排煙機和加熱還原帶排煙機的排量使得入窯端排出的煙氣量降低到20-30%、加熱還原帶排出的煙氣量提高到70-80%，降低了隧道窯入窯端的排煙溫度及煙氣帶走的熱損失，且對加熱還原帶中排出的高溫煙氣采用蓄熱式換熱器進行余熱回收并預熱助燃空氣，達到了隧道窯在不使用外供氣體燃料的情況下實現以煤炭為燃料進行物料加熱，同時將煙氣出口排煙溫度降低到250℃以下，提高了能源的利用率，降低了鐵礦石磁化焙燒的單位成本。另外，本實用新型通過控制不同熱風供入通道內供入的預熱后空氣流量，使隧道窯內蓋面煤炭氣化產生的氣體燃料在隧道窯內不同位置進行燃燒，實現對隧道窯加熱還原帶沿隧道窯長度方向溫度分布的調整，進一步提高了能源的利用率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

本實用新型附圖標記含義如下：1、入窯端；2、入窯端排煙機；3、加熱還原帶；4、蓄熱式換熱器；5、高溫煙氣進口；6、煙氣出口；7、加熱還原帶排煙機；8、冷空氣進口；9、鼓風機；10、熱空氣出口；11、熱風管線；12、熱風供入通道。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。