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一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法

文檔序號:3296732閱讀:516來源:國知局
一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法,所述熱風(fēng)燒結(jié)裝置包括熱風(fēng)管道,在所述熱風(fēng)管道的水平段的內(nèi)部設(shè)置有蒸汽管道,在所述熱風(fēng)管道內(nèi)部的蒸汽管道上設(shè)置有噴淋裝置,以用于將噴淋裝置噴出的蒸汽與熱風(fēng)管道內(nèi)的熱風(fēng)相混合,噴淋到燒結(jié)物料的料面。本發(fā)明還提供了一種熱風(fēng)燒結(jié)方法,所述方法包括利用本發(fā)明所述熱風(fēng)燒結(jié)裝置進(jìn)行燒結(jié)。根據(jù)本發(fā)明,可以大幅度提高燒結(jié)速度,提高產(chǎn)能;改善燒結(jié)礦強(qiáng)度及粒度指標(biāo);使燒結(jié)機(jī)全程采用熱風(fēng)與蒸汽混合燒結(jié),提高廢氣的使用量。
【專利說明】一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法,更具體地說,本發(fā)明涉及一種可大幅度提高燒結(jié)速度的熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燒結(jié)是將粉末或粉末壓坯加熱到低于其中基本成分的熔點(diǎn)的溫度,然后以一定的方法和速度冷卻到室溫的過程。燒結(jié)的結(jié)果是粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié),燒結(jié)體的強(qiáng)度增加,把粉末顆粒的聚集體變成為晶粒的聚結(jié)體,從而獲得所需的物理、機(jī)械性能的制品或材料。
[0003]目前粉礦燒結(jié)生產(chǎn)中廣泛采用熱風(fēng)燒結(jié),熱風(fēng)燒結(jié)是在燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火后以熱風(fēng)繼續(xù)向料層提供熱量以補(bǔ)充上層熱量的不足,從而使上下料層燒結(jié)溫度較為均勻。然而,熱風(fēng)燒結(jié)的不足是熱風(fēng)的粘度比常溫空氣大,熱風(fēng)燒結(jié)時,料層阻力增大,風(fēng)量減小,降低燒結(jié)速度,致使燒結(jié)礦產(chǎn)量下降。正因為如此,熱風(fēng)燒結(jié)往往只用于燒結(jié)機(jī)的前1/3的長度上,因此限制了廢氣量的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法,根據(jù)本發(fā)明可以提高熱風(fēng)燒結(jié)速度,實現(xiàn)燒結(jié)機(jī)全程利用熱風(fēng)與蒸汽混合燒結(jié),最大限度利用廠內(nèi)的熱廢氣。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置,包括熱風(fēng)管道,在所述熱風(fēng)管道的水平段的內(nèi)部設(shè)置有蒸汽管道,在所述熱風(fēng)管道內(nèi)部的蒸汽管道上設(shè)置有噴淋裝置,以用于將噴淋裝置噴出的蒸汽與熱風(fēng)管道內(nèi)的熱風(fēng)相混合,噴淋到燒結(jié)物料的料面。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述蒸汽管道與所述熱風(fēng)管道彼此垂直地設(shè)置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述噴淋裝置為在蒸汽管道上均勻設(shè)置的孔結(jié)構(gòu)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述孔結(jié)構(gòu)為長方形或圓形。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述噴淋裝置為均勻安裝在蒸汽管道上的噴嘴。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面,在所述料面的上端的熱風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置有輔助蒸汽管道,在所述輔助蒸汽管道上設(shè)置有噴淋裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述蒸汽管道與所述輔助熱風(fēng)管道彼此平行地設(shè)置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述噴淋裝置為蒸汽管道上均勻設(shè)置的噴嘴或孔結(jié)構(gòu)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述熱風(fēng)燒結(jié)裝置可應(yīng)用于鐵礦粉、鉛礦粉燒結(jié)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一種熱風(fēng)燒結(jié)方法,所述方法包括利用本發(fā)明所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置進(jìn)行燒結(jié)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明,可以取得但不限于以下優(yōu)異效果:
[0017]( I)大幅度提聞燒結(jié)速度,提聞廣能;
[0018](2)改善燒結(jié)礦強(qiáng)度及粒度指標(biāo);
[0019](3)燒結(jié)機(jī)全程采用熱風(fēng)與蒸汽混合燒結(jié),提高廢氣的使用量?!緦@綀D】

【附圖說明】
[0020]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚,其中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置;
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的蒸汽管道上均勻設(shè)置的長方形孔結(jié)構(gòu);
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明的噴淋裝置噴出的蒸汽的分布形狀。
[0024]附圖中:
[0025]10.熱風(fēng)管道,20.蒸汽管道,21.噴淋裝置,22.長方形孔結(jié)構(gòu),30.輔助蒸汽管道,31.噴淋裝置,32.噴淋裝置噴淋的蒸汽的分布形狀,40.臺車。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合具體實施例對根據(jù)本發(fā)明的一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法進(jìn)行詳細(xì)說明。然而,它們可以以不同的形式實施,而不應(yīng)解釋為局限于這里闡述的實施例。相反,提供這些實施例使得本公開將是徹底的和完整的,并將把示例實施例的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0027]在下文中,將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例。
[0028]熱風(fēng)燒結(jié)的不足是熱風(fēng)的粘度比常溫空氣大,熱風(fēng)燒結(jié)時,料層阻力增大,風(fēng)量減小,降低燒結(jié)速度,致使燒結(jié)礦產(chǎn)量下降。正因為如此,熱風(fēng)燒結(jié)往往只用于燒結(jié)機(jī)的前1/3的長度上,因此限制了廢氣量的使用。
[0029]蒸汽燒結(jié)的原理是利用蒸汽的導(dǎo)熱速度快、摩擦系數(shù)小,從而提高混合料透氣性,混合料透氣性改善后燃燒速度和傳熱速度都會提高,從而整個燒結(jié)速度都得到提高。然而在生產(chǎn)中,在使用蒸汽燒結(jié)的過程中存在以下問題:蒸汽容易冷凝,使蒸汽燒結(jié)變成噴水燒結(jié)。而噴水燒結(jié)存在這樣的問題:由于快速冷卻表層燒結(jié)礦,使表層燒結(jié)礦脆化,降低燒結(jié)礦成品率。因此,在使用蒸汽進(jìn)行燒結(jié)的過程中,也會存在容易使表層燒結(jié)礦脆化,降低燒結(jié)礦成品率的問題。
[0030]本發(fā)明的目的在于提供一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法,根據(jù)本發(fā)明可以提高熱風(fēng)燒結(jié)速度,實現(xiàn)燒結(jié)機(jī)全程利用熱風(fēng)燒結(jié),最大限度利用廠內(nèi)的熱廢氣。
[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明的一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置,包括熱風(fēng)管道10,其特征在于,在所述熱風(fēng)管道10的水平段的內(nèi)部設(shè)置有蒸汽管道20,在所述熱風(fēng)管道10內(nèi)部的蒸汽管道20上設(shè)置有噴淋裝置21,以用于將噴淋裝置21噴出的蒸汽與熱風(fēng)管道10內(nèi)的熱風(fēng)相混合,噴淋到臺車40內(nèi)燒結(jié)物料的料面上。
[0032]其中,所述蒸汽管道20可根據(jù)所需熱風(fēng)和蒸汽的混合比設(shè)置多個。所述噴淋裝置21的尺寸和分布應(yīng)滿足能夠使熱風(fēng)和蒸汽混合均勻的目的。燒結(jié)廠內(nèi)熱風(fēng)來源廣泛,環(huán)冷機(jī)、燒結(jié)機(jī)最后4?6個風(fēng)箱都有高溫廢氣,熱風(fēng)溫度為200?500°C。燒結(jié)廠內(nèi)蒸汽來源也非常廣泛,可以是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)內(nèi)動力廠提供的蒸汽,也可以是燒結(jié)廠本身產(chǎn)生的蒸汽。蒸汽與熱風(fēng)的混合氣體與熱風(fēng)相比,粘度系數(shù)減小、比熱增大,且蒸汽能夠促進(jìn)燃料的燃燒,提高燒結(jié)過程溫度縮短燒結(jié)時間。因此,有利于在提高燒結(jié)速度的前提下提高料層燒結(jié)質(zhì)量,提高產(chǎn)能、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、改善粒度組成并降低固體燃耗。此外,在熱風(fēng)管道10的水平段設(shè)置蒸汽管道20,可提供足夠的時間使熱風(fēng)和蒸汽混合均勻,從而將混合均勻的熱風(fēng)和蒸汽噴灑在臺車40的燒結(jié)礦料面上。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述蒸汽管道20與所述熱風(fēng)管道10彼此垂直地設(shè)置。由于蒸汽管道20與熱風(fēng)管道10彼此垂直地設(shè)置,所以噴淋裝置21噴出蒸汽的方向與熱風(fēng)管道10內(nèi)的熱風(fēng)傳輸方向相一致,有利于熱風(fēng)與蒸汽快速的混合均勻。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述噴淋裝置21為在蒸汽管道20上均勻設(shè)置的孔結(jié)構(gòu)。所述孔結(jié)構(gòu)可以是均勻銑出的孔,形狀可為長方形孔結(jié)構(gòu)22、圓形孔結(jié)構(gòu),或其它形狀。如圖2中所示為蒸汽管道20上的長方形孔結(jié)構(gòu)22。此外,所述噴淋裝置21還可以是均勻安裝在蒸汽管道20上的噴嘴。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,在所述料面的上端的熱風(fēng)管道10內(nèi)設(shè)置有輔助蒸汽管道30,在所述熱風(fēng)管道10內(nèi)部的輔助蒸汽管道30上設(shè)置有噴淋裝置31。直接在料面上端設(shè)置輔助蒸汽管道30,目的是根據(jù)熱風(fēng)管道10和蒸汽管道20的熱風(fēng)和蒸汽的混合情況,適當(dāng)調(diào)節(jié)輔助蒸汽管道30的蒸汽。每小時噴出的蒸汽量應(yīng)該以綜合指標(biāo)最佳為準(zhǔn),綜合指標(biāo)是指燒結(jié)礦的燒結(jié)速度、燒結(jié)礦強(qiáng)度及粒度指標(biāo)。例如,如果熱風(fēng)管道10和蒸汽管道20的熱風(fēng)和蒸汽混合后,如果熱風(fēng)比例過大導(dǎo)致噴出的氣體粘度仍舊較大,影響燒結(jié)速度,則開啟輔助蒸汽管道30的蒸汽,增加混合氣體的濕度,減小熱風(fēng)和蒸汽混合氣體的粘度;如果熱風(fēng)管道10和蒸汽管道20的熱風(fēng)和蒸汽混合后,蒸汽比例過大,導(dǎo)致表層燒結(jié)礦脆化,則適當(dāng)減小蒸汽管道20噴出的蒸汽量,以得到最佳熱風(fēng)和蒸汽混合比的混合氣體。所述噴淋裝置31的尺寸和分布應(yīng)使蒸汽均勻噴灑在臺車40的燒結(jié)礦料面上。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述輔助蒸汽管道30與所述熱風(fēng)管道10彼此平行地設(shè)置。目的是使蒸汽均勻噴淋在臺車40內(nèi)的燒結(jié)礦料面上,如圖3所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的噴淋裝置噴出的蒸汽的分布形狀32。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述噴淋裝置31為輔助蒸汽管道30上均勻設(shè)置的噴嘴或孔結(jié)構(gòu)。所述噴嘴或孔結(jié)構(gòu)的尺寸和分布應(yīng)使蒸汽均勻噴灑在臺車40的燒結(jié)礦料面上。所述孔結(jié)構(gòu)可為均勻銑出的長方形孔結(jié)構(gòu)、圓形孔結(jié)構(gòu)或其它孔結(jié)構(gòu)。
[0038]根據(jù)本發(fā)明,除蒸汽管道20、輔助蒸汽管道30外,還可以在熱風(fēng)管道內(nèi)安裝其它蒸汽管道,根據(jù)所需的熱風(fēng)和蒸汽混合程度,相應(yīng)的對蒸汽管道噴出的蒸汽量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0039]本發(fā)明可應(yīng)用于鐵礦粉燒結(jié)、鉛礦粉燒結(jié)工藝,但本發(fā)明不限于此,還可用于本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它粉礦燒結(jié)工藝。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一種熱風(fēng)燒結(jié)方法,該方法包括利用任一項示例性實施例的熱風(fēng)燒結(jié)裝置進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)。根據(jù)本發(fā)明實施例,以360平方米燒結(jié)機(jī)為例,如果熱風(fēng)流量為57311m3/h,蒸汽流量可優(yōu)選為 0.8t/h、L 2t/h、L 5t/h。
[0041]通過使用根據(jù)本發(fā)明實施例的燒結(jié)裝置及燒結(jié)方法,由于將熱風(fēng)與蒸汽混合使用,在這種情況下,由于熱風(fēng)的溫度一般在200-400°C,因此可以使蒸汽不會出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。因此,可減小過濕層的厚度,提高混合料的透氣性。此外,熱風(fēng)與蒸汽形成的混合氣體的粘度比單獨(dú)通入的熱風(fēng)的粘度小,因此空氣與混合料熱交換的速度更快,燃料的燃燒速度更快。因此采用熱風(fēng)和蒸汽混合燒結(jié),可提高燒結(jié)產(chǎn)量,進(jìn)而實現(xiàn)燒結(jié)機(jī)全程均采用熱風(fēng)與蒸汽混合燒結(jié),最大限度利用廠內(nèi)的熱廢氣。
[0042]根據(jù)本發(fā)明,可以大幅度提高燒結(jié)速度,提高產(chǎn)能;改善燒結(jié)礦強(qiáng)度及粒度指標(biāo);使燒結(jié)機(jī)全程采用熱風(fēng)與噴蒸汽混合燒結(jié),提高廢氣的使用量。
[0043]以360平方米燒結(jié)機(jī)為例,如果燒結(jié)機(jī)的2/3面積實現(xiàn)蒸汽與熱風(fēng)混合燒結(jié),與單純燒結(jié)機(jī)的1/3面積采用熱風(fēng)燒結(jié)相比,能夠提高產(chǎn)量8?12%、固體燃耗降低3?4%、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高2?3個百分點(diǎn)、平均粒度提高I?2個mm。
[0044]雖然已經(jīng)參照附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明的示例性實施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離如權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對這些實施例進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種熱風(fēng)燒結(jié)裝置,包括熱風(fēng)管道,其特征在于,在所述熱風(fēng)管道的水平段的內(nèi)部設(shè)置有蒸汽管道,在所述熱風(fēng)管道內(nèi)部的蒸汽管道上設(shè)置有噴淋裝置,以用于將噴淋裝置噴出的蒸汽與熱風(fēng)管道內(nèi)的熱風(fēng)相混合,噴淋到燒結(jié)物料的料面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,所述蒸汽管道與所述熱風(fēng)管道彼此垂直地設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,所述噴淋裝置為在蒸汽管道上均勻設(shè)置的孔結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,所述孔結(jié)構(gòu)為長方形或圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,所述噴淋裝置為均勻安裝在蒸汽管道上的噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,在所述料面的上端的熱風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置有輔助蒸汽管道,在所述輔助蒸汽管道上設(shè)置有噴淋裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,所述輔助蒸汽管道與所述熱風(fēng)管道彼此平行地設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,所述噴淋裝置為蒸汽管道上均勻設(shè)置的噴嘴或孔結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置,其特征在于,所述熱風(fēng)燒結(jié)裝置應(yīng)用于鐵礦粉、鉛礦粉燒結(jié)。
10.一種熱風(fēng)燒結(jié)方法,其特征在于所述方法包括利用權(quán)利要求1-9任一項所述的熱風(fēng)燒結(jié)裝置進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)。
【文檔編號】C22B1/16GK103644733SQ201310613566
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】胡洪天, 王睿 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司
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