[發明專利]一種聯動式燒結礦余熱回收綜合利用工藝及系統

有效

• 申請號: 201710014244.9
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106595327B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 謝國威;蔡九菊;張功多;杜蒙;李鵬元;陳禹;肖春江;畢仕輝
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種聯動式燒結礦余熱回收綜合利用工藝，其特征在于，熱燒結礦進入立式冷卻裝置內與冷卻風換熱冷卻，換熱后的熱風進入余熱回收裝置內同時生成中壓蒸汽和低壓蒸汽，其中中壓蒸汽用于直接拖動燒結主抽風機，低壓蒸汽作為燒結機煙氣脫硫工藝后脫硫廢液結晶裝置用的熱源蒸汽及作為燒結機點火后燒結礦層表面噴射用蒸汽；經余熱回收裝置后的熱廢氣經凈化處理后引至燒結機機頭熱風罩、機尾熱風罩內作為熱風燒結的熱源及引入燒結機點火爐內作為助燃熱風，

所述聯動式燒結礦余熱回收綜合利用工藝具體包括如下步驟：

1)燒結混合料經布料器布料到燒結機臺車中，利用點火爐點火，同時啟動燒結主抽風機進行抽風燒結，點火后5～10分鐘向燒結礦層表面噴射蒸汽，蒸汽的壓力為0.2～0.5MPa，溫度為200～300℃；燒結混合料隨燒結機運行前移，經過濕層、干燥層、預熱層、燒結層和燒結礦層的燒結轉變后形成熱燒結礦；燒結機下的燒結煙氣依次經除塵器、燒結主抽風機、煙氣脫硫裝置進行凈化處理，達標后經煙囪排放；

2)700℃以上的熱燒結礦在燒結機尾經破碎后進入立式冷卻裝置中同冷卻風進行熱交換，冷卻到150℃以下的燒結礦外排；換熱后450～500℃的熱風進入余熱回收裝置，同水進行熱交換后產生蒸汽；余熱回收裝置設有中壓鍋筒和低壓鍋筒；中壓鍋筒輸出的壓力≥0.6MPa的中壓蒸汽進入汽輪機將內能轉化為機械能，通過變速離合器帶動同步電動機轉動并拖動燒結主抽風機運轉；燒結開始時及蒸汽量不足時通過同步電動機從電網取電拖動燒結主抽風機工作，蒸汽量剩余時多余電量并入電網；

3)余熱回收裝置低壓鍋筒輸出的壓力＜0.6MPa的低壓蒸汽分一路或兩路輸出，其中一路是將低壓蒸汽輸送到燒結機煙氣脫硫工藝后的脫硫廢液結晶裝置中，脫硫廢液結晶裝置采用閃蒸濃縮法實現脫硫廢液結晶，其加熱器采用蒸汽作為熱源；另一路是將低壓蒸汽輸送到燒結臺車上方布置的多排蒸汽噴管中，低壓蒸汽通過多個噴孔向燒結礦層表面噴射即實現強化燒結；對燒結礦表層噴射蒸汽后，蒸汽在燒結主抽風機的抽力下很快進入料層，由于此時的表層燒結礦溫度一般不低于100℃，蒸汽與燒結礦接觸后不會產生凝結成液態水，200～300℃的蒸汽可對燒結礦表層起到保溫作用，降低燒結礦的冷卻速度；蒸汽下行穿過燒結礦帶，很快進入燃燒帶，燃燒帶溫度高達1300℃以上，蒸汽很快分解成H₂與O₂，并與燃料C反應生成CO或CO₂；H₂與CO作為強還原劑對鐵礦石進行還原反應，生成FeO甚至金屬鐵，能促進燒結礦的FeO含量增加，并可節約混合料配炭；另一方面，蒸汽分解成的O₂加快了燃料燃燒反應速度即燒結速度，能夠克服厚料層燒結阻力增加通氣量不足的缺陷；燃燒反應生成CO₂進入廢氣，提高了燃料利用率；鐵礦石還原反應后生成的高溫蒸汽，依次進入料層的預熱帶、干燥帶、混合料帶進行預熱，特別是通過提高混合料帶的溫度能夠消除過濕層的影響，提高燒結礦的質量；

4)立式冷卻裝置產生的熱風經余熱回收裝置換熱后的150℃以上的熱廢氣經排煙風機引出，經凈化處理后作為熱源分別輸出到燒結機機頭熱風罩、機尾熱風罩及燒結機點火爐內；熱廢氣引入燒結機機頭熱風罩及機尾熱風罩內，用于提高燒結機上的燒結礦料層溫度即實現熱風燒結，熱風燒結使燒結礦料層上部燒結溫度提高、液相量增加，同時液相黏度降低，有利于礦物充分結晶，玻璃相含量減少，從而提高燒結整體的成品率及燒結礦強度；將熱廢氣引入燒結機點火爐內作為助燃熱風，能夠提高燒結機點火溫度，改善燒結條件及穩定燒結礦溫度。