[發明專利]一種燒結機燃氣噴吹裝置及噴吹方法

有效

• 申請號: 201810262280.1
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108278896B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 周浩宇;劉前
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: F27B21/08
• 分類號: F27B21/08;F27B21/14;C22B1/16
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

一種燒結機燃氣噴吹裝置，該裝置包括燒結機臺車、密封罩、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。燒結機臺車位于密封罩內。燃氣噴吹總管設置在密封罩的外側。燃氣噴吹管設置在燒結機臺車的上方，且燃氣噴吹管位于密封罩內，燃氣噴吹管的管徑方向垂直于燒結機臺車的運行方向。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。燃氣噴吹管上設有噴吹孔。將燃氣噴吹管改為正向布置，垂直于燒結機臺車的運行方向，從而使得同一進度的燒結機臺車上的燒結礦上方的燃氣噴吹量一致，保證料面處的煤氣量均勻，進而使得被吸入料層的煤氣濃度一致，從而保證輔助燒結效果。

技術領域

本發明涉及一種燃氣噴吹裝置及燃氣噴吹方法，特別地涉及一種燒結機燃氣噴吹裝置及其噴吹燒結工藝，屬于燒結領域。

背景技術

燒結工藝是煉鐵流程中的一個關鍵環節，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，經混合和造球后在燒結設備上使物料發生一系列物理化學變化，燒結成塊，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，高爐對燒結礦的要求往往是高強度和高還原性。燒結工序中，一般要求燒結礦具有較高的強度、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發展的瓶頸之一。據相關資料介紹，燒結與高爐工序二氧化碳排放量約占工業排放總量的60％。因此，無論從企業降低成本考慮還是從環境保護角度考慮，減少燒結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的迫切之需。

在此大環境下，日本JFE公司開發的“燒結料面氣體燃料噴吹技術”應運而生，其原理是通過噴吹裝置3在點火爐2后一段距離的燒結臺車1上方噴吹稀釋到可燃濃度下限以下的氣體燃料，使其在燒結料層內燃燒供熱，其工藝簡圖如圖1所示。該技術可降低燒結礦生產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料層在生產時的高溫帶寬度，所以使得1200～1400℃的燒結礦溫度時間得到延長，從而使得燒結礦的強度以及5～10mm孔隙率得到有效加強。目前看來該技術具有較好的節能減排提質效果，日后將會有很好的市場發展潛力，本發明也針對該技術進行闡述。

現有技術下的噴吹裝置結構見圖1-3所示：噴吹裝置由噴吹總管301、噴吹支管302、噴吹管303、噴吹罩24與側部密封件組成。其中噴吹總管301一端與廠區燃氣管道相連，另一端通過噴吹支管302與噴吹管303相連，噴吹管排33位于噴吹罩2內，并位于燒結機臺車1上方。燃氣在生產時，從廠區燃氣管道進入噴吹總管301后再進入噴吹支管302，最后進入噴吹管303并噴出，在噴吹罩內與空氣混合，形成設計要求濃度的混合性氣體，進入燒結料層內部輔助燒結，側部密封件可有效保證罩內燃氣與混合性氣體不會外溢至罩外。

現有技術下由于缺乏可靠有效的煤氣梯級分段供氣計算方法，故使用的是平均供氣法：如圖3所示，以三段噴吹管303為例，三段管排303所連接的支管302均未設流量監測和流量控制裝置，從總管301進入的煤氣均勻進入三段管排303對應的支管302，從而達到三段管排33噴吹至料面上的煤氣量基本相等。

但是現有技術的噴吹裝置，由于在生產時，各噴吹孔距離煤氣源頭的距離不同，故造成了距離源頭近的孔噴出煤氣流量多，距離源頭遠的孔噴吹煤氣流量少，從而造成了料面處的煤氣量不均勻，進而造成了被吸入料層的煤氣濃度不一，從而嚴重影響輔助燒結效果。此外，在使用輔助燒結型煤氣噴吹裝置進行噴吹生產時，由于煤氣內含有大量煤焦油、細微粉塵等易粘結物質(沿程未設煤氣凈化站的煤氣更明顯)，在長期生產時容易在噴吹孔上粘結成垢狀物，如果沒有及時發現并處理，垢狀物將嚴重堵塞噴吹孔，從而對噴吹輔助燒結效果造成負面影響。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種燒結機燃氣噴吹裝置，將燃氣噴吹管改為正向布置，垂直于燒結機臺車的運行方向，從而使得同一進度的燒結機臺車上的燒結礦上方的燃氣噴吹量一致，保證料面處的煤氣量均勻，進而使得被吸入料層的煤氣濃度一致，從而保證輔助燒結效果。