[發(fā)明專利]一種煤氣濃度可調(diào)節(jié)的輔助燒結(jié)噴吹裝置及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710456386.0
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN108120293B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周浩宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶長天國際工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: F27B21/08
• 分類號: F27B21/08;F27B21/14;C22B1/16
• 代理公司: 北京卓恒知識產(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)明提供一種煤氣濃度可調(diào)節(jié)的噴吹裝置，包括燒結(jié)機臺車；噴吹罩；燃氣噴吹裝置，燃氣噴吹裝置包括燃氣噴吹總管、燃氣噴吹支管、燃氣噴吹管排，燒結(jié)機臺車位于密封罩內(nèi)，燃氣噴吹總管設(shè)置在噴吹罩的外側(cè)，燃氣噴吹管排位于噴吹罩內(nèi)，并且燃氣噴吹管排設(shè)置在燒結(jié)機臺車的上方，燃氣噴吹支管一端連接燃氣噴吹總管和另一端連接燃氣噴吹管排；空氣調(diào)節(jié)裝置，空氣調(diào)節(jié)裝置包括空氣總管、空氣支管、空氣管排，空氣總管設(shè)置在噴吹罩的外側(cè)，空氣管排位于噴吹罩內(nèi)，并且空氣管排設(shè)置在燒結(jié)機臺車的上方，空氣支管一端連接空氣總管和另一端連接空氣管排；空氣支管上設(shè)有空氣調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明還提供煤氣濃度調(diào)節(jié)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可改變煤氣濃度的噴吹輔助燒結(jié)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，高爐對燒結(jié)礦的要求往往是高強度和高還原性。燒結(jié)工序中，一般要求燒結(jié)礦具有較高的強度、高成品率、較低的返礦率，以及較低的燃料消耗。高強度和高還原性的燒結(jié)礦在高爐冶煉過程中消耗較少的焦炭，從而降低二氧化碳的排放。從長遠角度考慮，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，無論從企業(yè)降低成本考慮還是從環(huán)境保護角度考慮，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公司開發(fā)的“燒結(jié)料面氣體燃料噴吹技術(shù)”應(yīng)運而生，其原理是通過在點火爐后一段距離的燒結(jié)料面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，從而降低燒結(jié)礦生產(chǎn)中的固體碳用量以及CO₂排放量。同時，由于氣體燃料的燃燒加寬了燒結(jié)料層在生產(chǎn)時的高溫帶寬度，所以使得1200～1400℃的燒結(jié)礦溫度時間得到延長，從而使得燒結(jié)礦的強度以及5～10mm孔隙率得到有效加強。目前看來該技術(shù)具有較好的節(jié)能減排提質(zhì)效果。

現(xiàn)有技術(shù)下的噴吹裝置結(jié)構(gòu)：噴吹裝置由噴吹總管、噴吹支管、噴吹管排、噴吹罩與側(cè)部密封件組成。其中噴吹總管一端與廠區(qū)燃氣管道相連，另一端通過噴吹支管與噴吹管排相連，噴吹管排位于噴吹罩內(nèi)，并位于燒結(jié)機臺車上方。燃氣在生產(chǎn)時，從廠區(qū)燃氣管道進入噴吹總管后再進入噴吹支管，最后進入噴吹管排噴出，在噴吹罩內(nèi)與空氣混合稀釋，形成設(shè)計要求濃度的混合性氣體，進入燒結(jié)料層內(nèi)部輔助燒結(jié)，側(cè)部密封件可有效保證罩內(nèi)燃氣與混合性氣體不會外溢至罩外。

現(xiàn)有技術(shù)下的煤氣噴吹輔助燒結(jié)裝置，在生產(chǎn)中存在以下缺陷：

1、安全系數(shù)不高：由于燒結(jié)機在生產(chǎn)時，經(jīng)常會因為布料、加水不均等因素導(dǎo)致料面?zhèn)€別區(qū)域透氣性不佳，從而在通過點火爐后該區(qū)域呈現(xiàn)“紅礦料面”，即點火爐點燃的火焰沒有被風(fēng)箱負壓抽到料面下層，而是停留在料面。這樣就會給煤氣噴吹帶來非常大的安全隱患，煤氣在從噴吹裝置中噴出后，極易在“紅礦料面”被點燃，這樣會形成明火高溫區(qū)域，對煤氣管排進行長期高溫烘烤，一旦煤氣管道出現(xiàn)損壞，則會導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。

2、無法保證輔助燒結(jié)效果：一旦“紅礦料面”進入煤氣噴吹裝置內(nèi)，噴出的煤氣被點燃，在料層外部燃燒，完全失去了原技術(shù)中煤氣被抽入料層內(nèi)在燃燒帶附近燃燒的意義，這樣不但無謂浪費能源，且完全沒有輔助燒結(jié)、節(jié)能減排的輔助效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上兩項缺陷，我們在現(xiàn)有噴吹裝置結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對其加以了優(yōu)化改進，力圖研發(fā)出一種可自動監(jiān)測到“紅礦料面”工況，并第一時間予以消除解決的安全型煤氣噴吹輔助燒結(jié)裝置，并開發(fā)出了與之對應(yīng)的控制方法，以求達到使整條生產(chǎn)線穩(wěn)產(chǎn)、順產(chǎn)的目的。

根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方案，提供一種煤氣濃度可調(diào)節(jié)的噴吹裝置，包括

燒結(jié)機臺車；