[發(fā)明專利]一種燒結(jié)礦爐排爐冷卻和余熱利用裝置及余熱利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610768840.1
• 申請(qǐng)日: 2016-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN107796226B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F27D15/02
• 分類號(hào): F27D15/02;F27D17/00
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發(fā)明涉及一種燒結(jié)礦爐排爐冷卻和余熱利用裝置及余熱利用方法，該裝置依次設(shè)有燒結(jié)機(jī)(1)、破碎機(jī)(2)、熱篩(3)、爐排爐(4)，爐排爐(4)包括進(jìn)料口(401)、爐排(402)、進(jìn)風(fēng)腔(403)、卸料口(404)；爐排上方的高溫廢氣通過(guò)余熱利用裝置回收加以利用，利用后的廢氣通入爐排下方的進(jìn)風(fēng)腔或燒結(jié)機(jī)的風(fēng)罩內(nèi)，形成循環(huán)。本發(fā)明的裝置及余熱利用方法，能夠克服現(xiàn)有冷卻機(jī)漏風(fēng)、廢氣余熱資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，又能夠降低豎罐式冷卻鼓風(fēng)機(jī)的高電耗問題，并做到燒結(jié)礦廢氣余熱資源的全利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及到燒結(jié)工序余熱利用和環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燒結(jié)礦爐排爐冷卻和余熱回收裝置及余熱利用方法。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)礦的冷卻，通常采用環(huán)冷機(jī)或帶冷機(jī)，鼓風(fēng)式冷卻，環(huán)冷機(jī)臺(tái)車水平運(yùn)動(dòng)，鼓風(fēng)機(jī)鼓出的風(fēng)垂直向上冷卻礦料，使燒結(jié)礦冷卻至150℃以下供下一部工序使用。帶冷或環(huán)冷機(jī)中燒結(jié)礦與冷卻空氣間換熱屬于叉流換熱，環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上料層厚度一般為1400mm,噸礦冷卻風(fēng)量一般為2200Nm³/t，料層阻力一般為3000Pa。由于臺(tái)車與風(fēng)箱間有縫隙存在，冷卻機(jī)有約20％-35％的漏風(fēng)，使得鼓風(fēng)機(jī)的電耗增加20％-35％，浪費(fèi)能源。

國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)冷卻機(jī)的廢氣余熱利用，大部分只利用了燒結(jié)冷卻機(jī)中高溫區(qū)的廢氣，廢氣溫度在250℃至500℃，約占廢氣總量的50％，生產(chǎn)300℃以上的中低壓蒸汽供發(fā)電或生產(chǎn)使用。燒結(jié)冷卻機(jī)低溫區(qū)的廢氣由于溫度低，廢氣溫度在120℃至250℃之間利用難度大，利用成本高，大部分企業(yè)未加于利用，直接外排至大氣，除造成廢氣余熱資源的浪費(fèi)外，還造成環(huán)境的熱污染和顆粒物不達(dá)標(biāo)。

目前，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)也在進(jìn)行一些探索，借鑒干熄焦(CDQ)技術(shù),提出了燒結(jié)礦豎罐式冷卻系統(tǒng)，在豎罐式冷卻系統(tǒng)中燒結(jié)礦與冷卻空氣屬于逆流換熱，燒結(jié)礦在豎罐中從上向下運(yùn)動(dòng)，冷卻空氣從下向上運(yùn)動(dòng)，其換熱效果遠(yuǎn)好于帶冷或環(huán)冷機(jī)的叉流換熱，燒結(jié)礦豎罐式冷卻系統(tǒng)一定程度上克服了環(huán)冷式冷卻存在的一些漏風(fēng)和余熱利用率低的問題。但是由于豎罐式冷卻，料層厚度較高，一般達(dá)5000-7000mm，料層阻力一般為12500Pa左右，使得鼓風(fēng)機(jī)的電耗增加；并且豎罐的高度較高，使得安裝空間受限，只能向地下挖坑，增加后序燒結(jié)礦輸送的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的冷卻機(jī)漏風(fēng)、廢氣余熱資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，以及豎罐式冷卻鼓風(fēng)機(jī)的高電耗問題，本發(fā)明提供一種燒結(jié)礦爐排爐冷卻和余熱回收裝置及余熱利用方法，其目的是能夠克服現(xiàn)有冷卻機(jī)漏風(fēng)、廢氣余熱資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，又能夠降低豎罐式冷卻鼓風(fēng)機(jī)的高電耗問題，并做到燒結(jié)礦廢氣余熱資源的全利用。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案，提供一種燒結(jié)礦爐排爐冷卻和余熱利用裝置，它用于燒結(jié)機(jī)或與燒結(jié)機(jī)配套。該裝置包括位于燒結(jié)機(jī)下游的破碎機(jī)、熱篩、爐排爐和位于爐排上方的余熱利用裝置，其特征在于：爐排爐包括進(jìn)料口、爐排、進(jìn)風(fēng)腔和卸料口，其中爐排的下方設(shè)有進(jìn)風(fēng)腔；余熱利用裝置具有被設(shè)置在爐排上的爐罩，并且沿著爐排運(yùn)行的方向，在爐罩內(nèi)部空間的下部、在爐排上方設(shè)有3-7個(gè)(優(yōu)選4-6個(gè))空腔，在爐罩內(nèi)部空間的上部設(shè)置供廢氣流通的廢氣通道，在廢氣通道內(nèi)依次布置了(與來(lái)自不同空腔的廢氣的溫度相對(duì)應(yīng)的)不同功能(或不同參數(shù))的換熱設(shè)備。

一般，爐排(爐)的長(zhǎng)度為5-40m，優(yōu)選為6-36m，優(yōu)選為10-30m，優(yōu)選為11-27m，更優(yōu)選為12-25m。

一般，爐排(爐)的寬度為5-20m，優(yōu)選為6-19m，優(yōu)選為8-18m，優(yōu)選為9-17m，更優(yōu)選為10-15m。

爐排的長(zhǎng)度是指爐排運(yùn)行方向的長(zhǎng)度，即從爐排進(jìn)料口到卸料口的長(zhǎng)度；爐排的寬度是指爐排在同一高度處的方向上的左右距離。

優(yōu)選，在爐排上方設(shè)有4個(gè)空腔，沿著爐排運(yùn)行的方向，依次為第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔。