[發明專利]用豎冷窯回收燒結礦余熱拖動主抽風機的工藝方法及系統

在審

• 申請號: 201611246444.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106907931A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 馮占立;于麗娟;李霞;皮特·普奇茲;李益民;宮作巖;卡斯特內·馬克;余盈昌;夏鐵玉;李輝;考普勒梅·大力;費雷戈·愛得;趙水生;郭偉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團工程技術有限公司
• 主分類號: F27D15/02
• 分類號: F27D15/02;F27D17/00;F27D3/00;F01D15/10;F04D25/08
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及燒結礦余熱回收及利用技術領域，尤其涉及一種用豎冷窯回收燒結礦余熱拖動主抽風機的工藝方法及系統。

背景技術

主抽風機是燒結廠的最大耗能設備，其用電量約為全廠設備總用電量的30％；以265m²燒結機(95％作業率)為例，其配套的主抽風機功率為8000kW，全年約耗電56630MWh，按0.547元/kWh計算，每年需交電費3098萬元。

燒結礦溫度約700～750℃，供應高爐的是冷礦，環冷機與帶冷機因設備結構特點，只能回收約30％的廢氣熱量；采用豎式冷卻窯(豎冷窯)設備能夠提高熱量回收率，因此目前很多科研單位和企業采用豎冷窯回收燒結礦余熱。如專利號為201310127744.5的《燒結礦爐式冷卻裝置》、專利號為93117175.X的《豎式燒結礦冷卻機》、專利號為201310672967.X的《燒結礦用豎式冷卻及余熱回收爐》等等，且已有1套豎冷窯設備在天津天豐鋼鐵投產運行，余熱回收率大大提高。

采用蒸汽鍋爐回收高溫廢氣是目前的常規做法，將蒸汽并入熱力管網及利用蒸汽拖動汽輪機發電并入電網也是目前較為常用的能源轉化方式。如專利號為201520756682.9的《燒結礦顯熱回收裝置》、專利號為201610150596.2的《一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統》、專利號為201310127764.2的《一種帶礦篩的燒結礦余熱高效回收發電工藝及設備》均采用了豎冷窯+余熱鍋爐+汽輪機的方式。上述工藝路線的終點均為汽輪機發電并網，而燒結主抽風機需要自電網取電，在汽輪機發電時機械能轉換為電能及燒結主抽風機取電時電能轉換為機械能的兩次能量轉換過程中，必須存在能量損失，而且由于用電量巨大，該能量損失所造成的能源浪費及對應的資金浪費也是很驚人的。

豎冷窯的密封性決定廢氣回收率，而其漏風點主要是上料及出料系統。國內目前采用的豎冷窯上料方式有：斜橋+傘狀布料形式(專利號201511002240.6，《多角多面多層360度送風燒結礦冷卻塔》)；鏈板輸送機+旋轉布料形式(專利號201320185479.1，《一種燒結礦爐式冷卻換熱裝置》；專利號201520756682.9，《燒結礦顯熱回收裝置》)；與燒結機出料端直連+鐘式/傘狀布料形式(專利號201310127744.5，《燒結礦爐式冷卻裝置》；專利號93117175.X，《豎式燒結礦冷卻機》；專利號201310672967.X，《燒結礦用豎式冷卻及余熱回收爐》)；其中斜橋上料為間斷作業，單斗傾翻，但窯頂上部密封性不如鏈板連續作業、頭部滾動卸料的效果好。與燒結機出料端直連的上料方式對前道工序的燒結機和豎窯的高度布置有很大的局限性。

目前豎冷窯常采用的卸料方式有：星型卸料機(專利號201220491407.5，《一種高效熱量回收型燒結礦冷卻系統》；專利號201610150596.2，《一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統》；專利號200910074513.6，《一種可高效回收燒結礦顯熱的立式燒結礦冷卻機》)；電振給料器(專利號93117175.X，《豎式燒結礦冷卻機》)；電振定量排料器+旋轉排料閥(專利號201320185290.2，《燒結礦冷卻爐的卸料裝置》)、(專利號201520756682.9《燒結礦顯熱回收裝置》)。由于入豎冷窯的燒結礦對粒度有要求，不能太小，星型/旋轉卸料設備雖然密封性好，但有因物料擠壓使顆粒料卡入設備間隙，影響正常運行的情況發生，比較而言電振給料器不存在碎料狀況，但密封料柱要考慮合適的高度。