[發(fā)明專利]一種采用高風(fēng)溫提供熱量的無碳燒結(jié)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011620157.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112831652A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳宏亮;楊佳龍;程旺生;張正好;李家新;楊建;溫寶良;常生朝;尤勝強(qiáng);曹恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B1/22
• 分類號(hào): C22B1/22
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 于婉萍

本發(fā)明公開了一種采用高風(fēng)溫提供熱量的無碳燒結(jié)系統(tǒng)，屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域。該無碳燒結(jié)系統(tǒng)包括燒結(jié)臺(tái)車、煙氣爐和抽風(fēng)機(jī)，所述燒結(jié)臺(tái)車的上方對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)熱風(fēng)罩，且該熱風(fēng)罩通過管道與煙氣爐相連通，用于提供燒結(jié)熱量；所述燒結(jié)臺(tái)車的下方對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)間隔排布的廢氣管，該廢氣管與抽風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相連。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠有效解決生產(chǎn)燒結(jié)礦時(shí)的環(huán)境污染問題，在滿足正常生產(chǎn)產(chǎn)量要求的同時(shí)，大大降低了燒結(jié)過程中污染物的排放，且其熱風(fēng)風(fēng)溫可控，便于控制燒結(jié)過程，實(shí)用性較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種采用高風(fēng)溫提供熱量的無碳燒結(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋼鐵工業(yè)是能源消耗的大戶，同時(shí)也是工業(yè)粉塵、固體廢棄物、CO₂、SO₂和氮氧化物等污染物的主要來源。高爐煉鐵—轉(zhuǎn)爐煉鋼長(zhǎng)流程中，煉焦和燒結(jié)產(chǎn)生的CO₂、SO₂、氮氧化物和煙粉塵等廢氣最為嚴(yán)重，其中燒結(jié)工序產(chǎn)生的廢氣最多，尤其是產(chǎn)生的二氧化硫占據(jù)了整個(gè)流程的70％，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生二噁英和氟化物等污染物。隨著國家環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，燒結(jié)工序的減排任務(wù)將更加艱巨。

燒結(jié)礦作為高爐煉鐵最主要的原料，其生產(chǎn)工藝是將含鐵物料與燃料、熔劑混合制粒后，鋪于燒結(jié)臺(tái)車上，通過點(diǎn)火、抽風(fēng)，借助燃料燃燒產(chǎn)生高溫使其發(fā)生物理化學(xué)變化生成低熔點(diǎn)物質(zhì)，并軟化熔融產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，將鐵礦物顆粒黏結(jié)起來，其實(shí)質(zhì)是先發(fā)生固相反應(yīng)，生成新的低熔點(diǎn)化合物或共熔體，加熱到一定溫度時(shí)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)發(fā)生軟化熔融，形成液相黏結(jié)。其形成的液相中鐵-氧體系、硅酸鐵體系、鐵酸鈣體系、鈣鐵橄欖石體系多數(shù)化合物熔點(diǎn)在1150-1300℃，是液相的主要來源。硅酸鈣體系和鈣鎂橄欖石體系化合物熔點(diǎn)較高，基本在1450℃以上，不能成為主要黏結(jié)相。

目前，傳統(tǒng)的燒結(jié)生產(chǎn)工藝通常采用焦粉和煤粉作為燃料，焦粉固定碳含量在85％以上，其余主要成分是以SiO₂和Al₂O₃為主的灰分、硫分等；煤粉除占比70％左右的固定碳外，其余成分主要是占比20％左右的揮發(fā)分及灰分、硫分，揮發(fā)分加熱后會(huì)產(chǎn)生H₂、CH₄和N₂等。燒結(jié)過程中，燃料燃燒在產(chǎn)生大量熱量的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的SO₂和氮氧化物等污染物，從而嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境；且其采用焦粉和煤粉燃燒提供燒結(jié)熱量，不能有效地控制其燒結(jié)過程，其燒結(jié)效果無法保證。

經(jīng)檢索，關(guān)于燒結(jié)礦的制備工藝已有相關(guān)專利公開。如，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00820058392.7的申請(qǐng)案公開了一種燒結(jié)機(jī)循環(huán)燒結(jié)抽風(fēng)系統(tǒng)配置，它包括抽風(fēng)系統(tǒng)、燒結(jié)機(jī)、點(diǎn)火爐、燒結(jié)大煙道、以及按次序布置的風(fēng)箱；它還包括循環(huán)燒結(jié)風(fēng)罩、風(fēng)機(jī)、除塵器、及廢氣隔以離裝置；風(fēng)罩配置在位于點(diǎn)火爐側(cè)旁的燒結(jié)機(jī)料面上方；大煙道的尾部連接有聯(lián)通至風(fēng)罩的管道；風(fēng)機(jī)安裝在通向風(fēng)罩的管道上；除塵器安裝在通向風(fēng)機(jī)和風(fēng)罩的管道上；第一廢氣隔離裝置安裝在大煙道尾部與除塵器之間配置的管道內(nèi)，第二廢氣隔離裝置安裝在位于燒結(jié)機(jī)尾部風(fēng)箱的大煙道內(nèi)。該申請(qǐng)案雖然能夠在一定程度上節(jié)能減排，但該申請(qǐng)案的點(diǎn)火爐中燃料燃燒時(shí)仍會(huì)產(chǎn)生大量的氣體污染物，污染環(huán)境，其整體設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

又如，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01910861614.1的申請(qǐng)案公開了一種基于電磁感應(yīng)的磁鐵礦無碳燒結(jié)方法，該方法提供了將釩鈦磁鐵礦和添加料壓塊后，置于電磁感應(yīng)爐內(nèi)加熱焙燒，得到燒結(jié)礦的方法。該申請(qǐng)案雖然未添加碳，采用電能作為熱源，減小了污染，但其電磁感應(yīng)爐的容積有限，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，且采用電能作為替代熱源，生產(chǎn)成本巨大。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的問題