[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)區(qū)域調(diào)節(jié)式噴吹裝置及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710243655.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108120291A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周浩宇;孫英
• 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): F27B21/08
• 分類號(hào): F27B21/08;F27B21/14
• 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)明提供一種自適應(yīng)式區(qū)域調(diào)節(jié)型燒結(jié)機(jī)噴吹裝置，包括燒結(jié)機(jī)臺(tái)車、噴吹罩、鐘擺式噴吹裝置，鐘擺式噴吹裝置包括噴吹總管、噴吹支管、噴吹管排，噴吹支管在噴吹罩頂部的外側(cè)設(shè)有一段軟管，軟管將噴吹支管分隔成噴吹支管罩外段和噴吹支管罩內(nèi)段，噴吹支管罩外段位于噴吹罩以外，噴吹支管罩內(nèi)段位于噴吹罩以內(nèi)；噴吹管排上設(shè)有噴吹孔，該裝置還包括鐘擺式驅(qū)動(dòng)裝置，鐘擺式驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、承力桿，承力桿的一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，承力桿的另一端作用于噴吹支管罩內(nèi)段，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)承力桿使得噴吹支管罩內(nèi)段和噴吹管排擺動(dòng)。本裝置提高工藝生產(chǎn)的均勻效果，使燒結(jié)生產(chǎn)工藝線穩(wěn)產(chǎn)、順產(chǎn)，相比現(xiàn)有技術(shù)更加可靠、安全與穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)區(qū)域調(diào)節(jié)式噴吹裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

燒結(jié)工藝是煉鐵流程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其原理是將各種粉狀含鐵原料，配入適量的燃料和熔劑，加入適量的水，經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，燒結(jié)成塊，從而送往高爐進(jìn)行下一步工序。

為了降低高爐煉鐵的焦比和冶煉成本，高爐對(duì)燒結(jié)礦的要求往往是高強(qiáng)度和高還原性。燒結(jié)工序中，一般要求燒結(jié)礦具有較高的強(qiáng)度、高成品率、較低的返礦率，以及較低的燃料消耗。高強(qiáng)度和高還原性的燒結(jié)礦在高爐冶煉過(guò)程中消耗較少的焦炭，從而降低二氧化碳的排放。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，二氧化碳減排要求將成為制約鋼鐵工業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。據(jù)相關(guān)資料介紹，燒結(jié)與高爐工序二氧化碳排放量約占工業(yè)排放總量的60％。因此，無(wú)論從企業(yè)降低成本考慮還是從環(huán)境保護(hù)角度考慮，減少燒結(jié)固體燃料消耗比例與降低高爐爐料的燃料比成為煉鐵技術(shù)的迫切之需。

在此大環(huán)境下，日本JFE公司開(kāi)發(fā)的“燒結(jié)料面氣體燃料噴吹技術(shù)”應(yīng)運(yùn)而生，其原理是通過(guò)噴吹裝置，在點(diǎn)火爐后一段距離的燒結(jié)臺(tái)車上方噴吹稀釋到可燃濃度下限以下的氣體燃料，使其在燒結(jié)料層內(nèi)燃燒供熱。該技術(shù)可降低燒結(jié)礦生產(chǎn)中的固體碳用量以及CO₂排放量，同時(shí)，由于氣體燃料的燃燒加寬了燒結(jié)料層在生產(chǎn)時(shí)的高溫帶寬度，所以使得1200～1400℃的燒結(jié)礦溫度時(shí)間得到延長(zhǎng)，從而使得燒結(jié)礦的強(qiáng)度以及5～10mm孔隙率得到有效加強(qiáng)。

傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)下的燃?xì)鈬姶笛b置，由于是大面積固定式管排，在長(zhǎng)期生產(chǎn)中被證實(shí)存在以下缺陷：

1、大面積管排各點(diǎn)噴孔流量不均：現(xiàn)有技術(shù)下，大面積管排由一端進(jìn)氣，多孔出氣，這樣會(huì)導(dǎo)致靠近進(jìn)氣端的噴吹孔噴吹流量較多，而遠(yuǎn)離進(jìn)氣端的噴吹孔流量較少，這是流體特性導(dǎo)致，無(wú)法通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)予以解決。一旦出現(xiàn)這種情況，會(huì)給罩內(nèi)料面燃?xì)鈬姶档木鶆蛐詭?lái)極大的負(fù)面影響。

2、固定式管排存在噴吹盲區(qū)：現(xiàn)有技術(shù)下，固定式管排在靠近噴吹管的兩端，無(wú)法開(kāi)設(shè)噴吹孔，這樣就形成了兩段噴吹管排之間的交界處，始終存在一條面積較大的“噴吹盲區(qū)帶”，這樣不但降低了噴吹的均勻性，而且容易給燒結(jié)礦的成品質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響。

針對(duì)以上兩項(xiàng)缺陷，我們?cè)诂F(xiàn)有噴吹裝置結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對(duì)其加以了優(yōu)化改進(jìn)，力圖研發(fā)出一種小面積、非固定的鐘擺式噴吹裝置，且通過(guò)時(shí)序控制的方法對(duì)噴吹管排組進(jìn)行統(tǒng)一控制，以求彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)下易造成噴吹效果不均勻的缺陷，達(dá)到使整條燃?xì)鈬姶递o助燒結(jié)生產(chǎn)工藝線穩(wěn)產(chǎn)、順產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)的目的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方案，提供自適應(yīng)式區(qū)域調(diào)節(jié)型燒結(jié)機(jī)噴吹裝置：

一種自適應(yīng)式區(qū)域調(diào)節(jié)型燒結(jié)機(jī)噴吹裝置，包括燒結(jié)機(jī)臺(tái)車、噴吹罩、鐘擺式噴吹裝置，鐘擺式噴吹裝置包括噴吹總管、噴吹支管、噴吹管排，噴吹罩設(shè)置在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車的外側(cè)并且燒結(jié)機(jī)臺(tái)車位于噴吹罩內(nèi)，噴吹總管設(shè)置在噴吹罩的外側(cè)，噴吹管排設(shè)置在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車的上方并且位于噴吹罩內(nèi)，噴吹支管一端連接噴吹總管和另一端從噴吹罩的頂部穿過(guò)并連接噴吹管排，噴吹支管在噴吹罩頂部的外側(cè)設(shè)有一段軟管，軟管將噴吹支管分隔成噴吹支管罩外段和噴吹支管罩內(nèi)段，噴吹支管罩外段位于噴吹罩以外，噴吹支管罩內(nèi)段位于噴吹罩以內(nèi)；噴吹管排上設(shè)有噴吹孔，