專利名稱：一種燒結(jié)余熱梯級利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種燒結(jié)余熱梯級利用裝置，屬于鋼鐵燒結(jié)余熱回收利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
燒結(jié)生產(chǎn)是鋼鐵企業(yè)的第一道工序，它主要是為高爐提供主要的煉鐵原料。燒結(jié) 的主要目的是將含鐵粉料燒結(jié)成塊，為高爐冶煉提供具有一定粒度組成和良好冶金性能的 人造富礦。按工藝要求配制好的粉料在帶式燒結(jié)機上燒結(jié)，在燒結(jié)終點(BTP點)位置，燒 結(jié)礦的溫度在700 900°C。在燒結(jié)礦輸送過程中，為保證燒結(jié)礦質(zhì)量及設(shè)備運行安全，燒 結(jié)生產(chǎn)過程中需要對燒結(jié)礦進行冷卻，一般要冷卻到160°C左右。目前一般的燒結(jié)礦冷卻方 法是高溫?zé)Y(jié)礦從燒結(jié)機落到冷卻機臺車上，沿冷卻機長度反方向并列設(shè)置的幾臺鼓風(fēng) 冷卻機從燒結(jié)礦料層底部吹入冷風(fēng)，燒結(jié)礦料在臺車上邊隨臺車運動，邊與鼓風(fēng)冷卻機送 入的冷風(fēng)換熱，換熱后產(chǎn)生大量溫度在100 400°C的中低溫廢氣，溫度在180°C以上的廢 氣，就是燒結(jié)冷卻機廢氣余熱發(fā)電可利用的熱源。我國是鋼鐵消耗大國，同時也是鋼鐵生產(chǎn)大國。我國是以燒結(jié)礦為煉鐵主要爐料 的國家之一，80年代以來我國燒結(jié)礦的產(chǎn)量呈上升趨勢，1996年為142Mt，居世界第一位， 2005年已達到550Mt，為我國歷史最高水平。燒結(jié)工序能耗占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的比例約為 10 20%，僅次于煉鐵，是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的第二耗能大戶。而在燒結(jié)總能耗中冷卻機廢 氣顯熱帶走的熱量約占20% 28%。以300m2的燒結(jié)機為例，溫度為200 450°C的工藝 冷卻風(fēng)量在1. 26X106m3/h以上，余熱排放量可達5. OX 105MJ/h之多，直接排放造成了大量 能源的浪費。國家《十一五規(guī)劃》中已明確把大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型 社會列為基本方略。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟勢在必行，循環(huán)經(jīng)濟是針對工業(yè)化運行以來高消耗、高排 放的線性經(jīng)濟而言的，它要求把經(jīng)濟活動組織成為“自然資源一產(chǎn)品和用品一再生資源”的 反饋式流程，所有的原料和能源都能在這個不斷進行的循環(huán)中得到最合理的利用，因此鋼 鐵生產(chǎn)過程中的余熱利用是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的有效途徑之一。在目前已經(jīng)運行的燒結(jié)冷卻機余熱利用項目中，通常是把有利用價值的冷卻機廢 氣全部收集起來，一起送入余熱鍋爐，產(chǎn)生一定壓力的蒸汽，然后送去汽輪機做功發(fā)電或用 作生產(chǎn)、生活用汽。但是由于各種原因造成余熱利用效率低、經(jīng)濟性差，主要表現(xiàn)在(1)收集起來的廢氣溫度低，無法提高過熱蒸汽的壓力、溫度，發(fā)電的效率低；(2)廢氣的流量大，余熱鍋爐占地面積大，風(fēng)機負(fù)荷大，電耗高，總體經(jīng)濟性差。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種高效、經(jīng)濟利用燒結(jié)過程中產(chǎn)生余熱的裝置。本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種燒結(jié)余熱梯級利用裝置，包括燒結(jié)機、冷卻機、連接燒結(jié)機與冷卻機的落料 斗、對冷卻機進行供風(fēng)的冷卻風(fēng)機、連接冷卻風(fēng)機與冷卻機的風(fēng)室、余熱鍋爐系統(tǒng)、連接冷 卻機與余熱鍋爐系統(tǒng)的高溫取風(fēng)煙道，所述的落料斗為水冷落料斗，采用膜式壁結(jié)構(gòu)；所述
3冷卻機尾部風(fēng)室上部設(shè)置低溫取風(fēng)煙道，低溫取風(fēng)煙道內(nèi)所取的低溫?zé)犸L(fēng)作為冷卻機前部 風(fēng)室的冷卻用風(fēng)。所述冷卻機上以1 1. 5米的間距設(shè)置非接觸式測溫裝置本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點本實用新型采用了水冷落料斗，可以 大量吸收高溫?zé)Y(jié)礦的輻射熱，降低落到冷卻機上的礦料溫度，減小燒結(jié)礦的冷卻時間及 冷卻時所用的空氣量，減少鼓風(fēng)機的電耗和煙氣量，降低余熱利用的成本；水冷落料斗的膜 式壁結(jié)構(gòu)，增強了系統(tǒng)的密封性；冷卻機熱風(fēng)循環(huán)方式，可以提高進入余熱鍋爐的熱煙氣溫 度，提高蒸汽參數(shù)，提高余熱利用的效率；非接觸式測溫裝置的設(shè)置，可以很好的監(jiān)測燒結(jié) 礦的溫度，通過該溫度去調(diào)節(jié)送入冷卻鼓風(fēng)機的風(fēng)量，自動優(yōu)化運行，可以最大限度的減小 鼓風(fēng)機的電耗，同時減小余熱鍋爐引風(fēng)機的電耗。

圖1為本實用新型所涉及的燒結(jié)余熱梯級利用裝置示意總圖。圖中1_燒結(jié)機；2-落料斗；3-冷卻機；4-冷卻風(fēng)機；5-高溫取風(fēng)煙道；6_風(fēng)室； 7-非接觸式測溫裝置；8-低溫取風(fēng)煙道；9-余熱鍋爐系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型的具體結(jié)構(gòu)、工作原理及實施方式本實用新型是由燒結(jié)機1、落料斗2、冷卻機3、冷卻風(fēng)機4、高溫取風(fēng)煙道5、風(fēng)室 6、非接觸式測溫裝置7、低溫取風(fēng)煙道8、余熱鍋爐系統(tǒng)9等組成。高溫取風(fēng)煙道5連接在 冷卻機3與余熱鍋爐系統(tǒng)9之間，低溫取風(fēng)煙道8連接在冷卻機3與冷卻風(fēng)機4之間，落料 斗2連接在燒結(jié)機1與冷卻機3之間，風(fēng)室6連接在冷卻風(fēng)機4與冷卻機3之間。按工藝要求配比好的粉狀物料在燒結(jié)機1上逐步燒成塊狀，在燒結(jié)機的末段，燒 結(jié)好的塊狀燒結(jié)礦溫度可以達到700 900°C，高溫?zé)Y(jié)礦通過落料斗2落到冷卻機3上。 落料斗2為水冷式落料斗，采用膜式壁結(jié)構(gòu)，高溫?zé)Y(jié)礦料在下落的過程中，不斷與落料斗 2的膜式水冷壁進行輻射換熱，膜式水冷壁內(nèi)的介質(zhì)吸熱后，通過連接管道進入余熱鍋爐系 統(tǒng)9的鍋筒內(nèi)；從余熱鍋爐系統(tǒng)9的省煤器出口引來低溫介質(zhì)，作為膜式水冷壁的吸熱介 質(zhì)。膜式水冷壁以輻射換熱的方式吸收溫度最高的燒結(jié)礦溫度，能夠達到高效率的換熱效 果。落料斗2大量吸收高溫?zé)Y(jié)礦的輻射熱后，降低了落到冷卻機上的礦料溫度，減小燒結(jié) 礦的冷卻時間及冷卻時所用的空氣量，減少鼓風(fēng)機的電耗；產(chǎn)生的熱煙氣少了，也就減小了 余熱鍋爐的體積，減小了鍋爐的鋼耗，降低了余熱利用的成本。在冷卻機3的底部通過風(fēng)室6連接有數(shù)臺并列布置的冷卻風(fēng)機4，落到冷卻機3上 的燒結(jié)礦一邊隨冷卻機運動，一邊與冷卻風(fēng)機4供入的低溫風(fēng)換熱，換熱后溫度升高的熱 風(fēng)，通過設(shè)置在冷卻機前部頂端的高溫取風(fēng)煙道5，進入余熱鍋爐系統(tǒng)9，作為余熱鍋爐系 統(tǒng)的熱源。用余熱鍋爐吸收溫度稍低的熱風(fēng)余熱。在冷卻機3的尾部風(fēng)室上部設(shè)置低溫取風(fēng)煙道8。低溫取風(fēng)煙道8內(nèi)所取的熱風(fēng) 作為冷卻機前部風(fēng)室的冷卻用風(fēng)，即作為冷卻風(fēng)機4的供風(fēng)。根據(jù)工藝要求，所有冷卻風(fēng)機 的供風(fēng)均可由低溫取風(fēng)煙道8提供，也可以部分冷卻風(fēng)機的供風(fēng)由低溫取風(fēng)煙道8提供。采 用熱風(fēng)循環(huán)的方式能夠最大限度的利用燒結(jié)過程的余熱。通過以上的工藝過程，實現(xiàn)能量的梯級利用。
4[0021] 在冷卻機3上設(shè)置非接觸式測溫裝置7，每個測溫裝置的設(shè)置間距為1 1. 5米。 通過監(jiān)測燒結(jié)料的溫度，控制冷卻風(fēng)機4的送風(fēng)量，實現(xiàn)燒結(jié)料溫度與冷卻風(fēng)機風(fēng)量的匹 配，最大限度的降低冷卻風(fēng)機4的電耗。控制冷卻燒結(jié)料的風(fēng)量，也就直接決定了進入余熱 鍋爐系統(tǒng)的熱風(fēng)量；同時由于燒結(jié)機與冷卻機之間采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，能夠最大限度的 減小冷空氣的漏入量。以上兩項措施可以大大減小進入余熱鍋爐系統(tǒng)的熱風(fēng)量，減小余熱 鍋爐系統(tǒng)的體積，減小鍋爐的耗鋼量，降低燒結(jié)余熱回收的成本，提高燒結(jié)余熱回收的經(jīng)濟 性。
權(quán)利要求一種燒結(jié)余熱梯級利用裝置，包括燒結(jié)機(1)、冷卻機(3)、連接燒結(jié)機與冷卻機的落料斗(2)、對冷卻機進行供風(fēng)的冷卻風(fēng)機(4)、連接冷卻風(fēng)機與冷卻機的風(fēng)室(6)、余熱鍋爐系統(tǒng)(9)、連接冷卻機與余熱鍋爐系統(tǒng)的高溫取風(fēng)煙道(5)，其特征在于所述的落料斗(2)為水冷落料斗，采用膜式壁結(jié)構(gòu)；所述冷卻機(3)尾部風(fēng)室上部設(shè)置低溫取風(fēng)煙道(8)，低溫取風(fēng)煙道內(nèi)所取的低溫?zé)犸L(fēng)作為冷卻機(3)前部風(fēng)室的冷卻用風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燒結(jié)余熱梯級利用裝置，其特征在于所述冷卻機(3) 上以1 1. 5米的間距設(shè)置非接觸式測溫裝置(7)。
專利摘要一種燒結(jié)余熱梯級利用裝置，該裝置包括燒結(jié)機、冷卻機、水冷落料斗、冷卻風(fēng)機、風(fēng)室、余熱鍋爐系統(tǒng)、高溫取風(fēng)煙道、低溫取風(fēng)煙道、非接觸式測溫裝置等。水冷落料斗為膜式壁結(jié)構(gòu)，冷卻機低溫段熱風(fēng)作為冷卻機前部高溫段的冷卻用風(fēng)，實現(xiàn)熱風(fēng)循環(huán)，提高燒結(jié)余熱的回收效率。通過監(jiān)控?zé)Y(jié)礦的溫度，控制冷卻風(fēng)機的供風(fēng)量，減少送入余熱鍋爐系統(tǒng)的熱風(fēng)量，減小余熱鍋爐的占地面積、減小余熱鍋爐鋼材消耗量，提高余熱回收的經(jīng)濟性。
文檔編號F27D17/00GK201637286SQ20102013453
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者張自毅, 鄭建洲 申請人:昆明陽光基業(yè)股份有限公司