本實用新型涉及鋼鐵行業(yè)球團生產(chǎn)領域，尤其涉及一種帶式焙燒機。

背景技術：

近年來，隨著我國鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，對高爐爐料結(jié)構(gòu)合理配比的要求越來越高。從實現(xiàn)高爐合理爐料結(jié)構(gòu)和我國富礦資源缺乏的實際情況出發(fā)，高爐大量使用球團礦等人造富礦，是我國高爐爐料結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，同時也促進了我國球團礦生產(chǎn)的迅速發(fā)展。

球團生產(chǎn)工藝主要有豎爐法、鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯法、帶式焙燒機法三種，這三種球團生產(chǎn)工藝各具特色。

豎爐球團工藝是最早發(fā)展起來的，曾一度發(fā)展很快。其生球在一個矩形的爐內(nèi)來進行和完成干燥、預熱、焙燒、冷卻四個過程。雖然這種方法的工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、投資便宜，但是由于其單爐生產(chǎn)能力小，對原料的適應性較差，且成品質(zhì)量較差，因此在應用和發(fā)展上有一定的限制。早在20世紀70年代，豎爐球團在國外就已停滯不前，逐步走向衰落。

鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯最早用于水泥工業(yè)。1960年由美國的愛里斯-哈默斯公司推廣到生產(chǎn)鐵礦球團。這種新的球團工藝迅速得到了世界鋼鐵部門的重視，并獲得了快速的發(fā)展。我國在使用鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)氧化球團的開發(fā)比較晚，1990年前僅有4臺生產(chǎn)線。至今，全國有超過28條生產(chǎn)能力百萬t以上球團礦的鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯法球團生產(chǎn)線，總產(chǎn)量占全國球團產(chǎn)量60％以上。

帶式焙燒機在設備結(jié)構(gòu)、工藝過程和原料適應性等方面與鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝存在較大差異。帶式焙燒機球團工藝的焙燒全過程均在同一臺設備上進行，工序比較復雜，且各工序之間的交互影響較大，對原料的穩(wěn)定性要求更高。帶式焙燒機由于要承受較髙的焙燒煙氣溫度，因此需要在機體上應用耐高溫性能極好的特殊合金鋼。

目前世界球團生產(chǎn)，帶式焙燒機球團礦生產(chǎn)能力為2.05億噸/年，占世界總能力的66.4％，鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團礦生產(chǎn)能力為8060萬噸/年，占世界總能力的26.1％，豎爐球團礦生產(chǎn)能力為2300萬噸/年，占世界的7.5％。而我國球團礦的生產(chǎn)主要依靠鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯工藝，一小部分是即將遭淘汰的豎爐工藝，而目前具備生產(chǎn)能力的帶式焙燒機生產(chǎn)線只有三條，一條為鞍鋼200萬噸生產(chǎn)線，一條為首鋼京唐400萬噸生產(chǎn)線，另一條為包鋼新體系500萬噸球團生產(chǎn)線，其中包鋼的帶式焙燒機尚未投產(chǎn)。從數(shù)據(jù)對比上不難看出，我國帶式焙燒機在球團礦生產(chǎn)中所占的比例距離世界平均水平還很大，帶式焙燒機在我國的發(fā)展還大有前途，具有廣闊的發(fā)展空間。

帶式焙燒機燃燒室布置結(jié)構(gòu)對帶式焙燒機燃燒效率、爐內(nèi)氣流組織、溫度分布均勻性及球團焙燒質(zhì)量具有非常重要的作用。在帶式焙燒機生產(chǎn)過程中，球團平鋪在臺車上，燃燒室產(chǎn)生的高溫煙氣從燃燒室出口排出后進入帶式焙燒機爐內(nèi)，通過臺車底部的風機負壓抽吸作用，高溫煙氣對臺車上的生球依次進行干燥、預熱、焙燒等熱工過程。

有別于回轉(zhuǎn)窯處理球團的工藝過程，球團在回轉(zhuǎn)窯中不停的滾動，球團的受熱均勻性較好，帶式焙燒機的整個工藝過程中球團相對位置靜止不動，且?guī)奖簾龣C燒嘴及其對應的燃燒室共有三十余個也即十余對，因此合理的布置燃燒室位置，對正確的組織帶式焙燒機爐內(nèi)的氣流走向，提高球團表面高溫氣流的溫度分布均勻性，從而提高球團焙燒質(zhì)量具有重要意義。

通過對國內(nèi)外已報導的專利文獻檢索后發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外針對帶式焙燒機燃燒室布置結(jié)構(gòu)的文獻資料很少。根據(jù)已掌握的現(xiàn)有資料，現(xiàn)有帶式焙燒機燃燒室布置結(jié)構(gòu)均為對稱布置，如圖1所示。

圖1中，帶式焙燒機包括燃燒室1和燒嘴2。在帶式焙燒機生產(chǎn)過程中，燒嘴2噴出的煤氣與二次風管噴出的高溫二次風在燃燒室1內(nèi)混合并燃燒，產(chǎn)生的高溫煙氣從燃燒室1出口噴出進入帶式焙燒機爐內(nèi)，在臺車7底部負壓作用下穿過平鋪的生球球團，對生球完成干燥、預熱、焙燒等熱工過程。裝滿生球球團的臺車7沿著帶式焙燒機中心線向前運動，依次經(jīng)過干燥段、預熱段、焙燒段、冷卻段，完成全部工藝過程。

由于現(xiàn)有技術帶式焙燒機燃燒室1布置均采用如上對稱布置的方式，從中心線兩側(cè)燃燒室1噴出的高溫煙氣會不可避免的發(fā)生正面沖擊，顯然該布置方式增加了燃燒室1出口背壓，不利于燃燒室1煙氣順利排出，且不利于燃燒的充分進行、會降低燃燒效率。同時，在爐內(nèi)狹小空間內(nèi)正面沖擊的兩股高溫氣流會造成帶式焙燒機爐內(nèi)氣流紊亂，形成局部的高溫區(qū)和低溫區(qū)，不利于提高球團表面氣流溫度分布均勻性，進而造成局部區(qū)域球團過燒或者未燒透，降低球團焙燒質(zhì)量。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是：提供一種帶式焙燒機，解決現(xiàn)有技術中燃燒室對稱布置導致兩側(cè)燃燒室噴出的高溫煙氣正面沖擊的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種帶式焙燒機，包括沿著臺車運行方向設置在爐體兩側(cè)的兩排燃燒室，兩排所述燃燒室交錯分布。

優(yōu)選地，兩排所述燃燒室為位于所述爐體第一側(cè)的一排第一燃燒室，以及位于所述爐體第二側(cè)的一排第二燃燒室；所述第一燃燒室和所述第二燃燒室均均勻分布，且每個所述第一燃燒室的中心線均與一個所述第二燃燒室的側(cè)壁對應。

優(yōu)選地，所述燃燒室的側(cè)壁上安裝有雙旋流燒嘴，所述雙旋流燒嘴包括燃料進氣管、燒嘴磚和一次風進風管，所述燃料進氣管包括進口管段和遠離所述進口管段的擴口管段；所述擴口管段內(nèi)設置有與其同軸的內(nèi)分流管，所述內(nèi)分流管和燃燒器芯部之間形成內(nèi)環(huán)流通道，所述擴口管段和所述內(nèi)分流管之間形成外環(huán)流通道；所述內(nèi)環(huán)流通道的尾部設置有內(nèi)環(huán)旋流器，所述外環(huán)流通道的尾部設置有外環(huán)旋流器，且所述內(nèi)環(huán)旋流器和所述外環(huán)旋流器的旋流角度不同；所述燃料進氣管插入所述燒嘴磚中，且所述燃料進氣管與所述燒嘴磚的內(nèi)襯之間形成風道；所述風道與所述一次風進風管相通。

優(yōu)選地，所述擴口管段和所述內(nèi)分流管的出口處設置成縮口形式。

優(yōu)選地，所述燃燒室連接有二次風進風管，所述二次風進風管與燃燒室連接且在連接處設置有旋流裝置。

優(yōu)選地，所述二次風進風管包括二次風干管以及與所述二次風干管連接的二次風支管，所述二次風支管與所述燃燒室一一對應且連接。

優(yōu)選地，所述燃燒室連接有二次風進風管，所述二次風進風管包括與所述燃燒室直接連接的直線進風段，所述直線進風段的中心線與所述燃燒室的中心線位于不同的平面上。

優(yōu)選地，所述二次風進風管包括二次風干管以及與所述二次風干管連接的二次風支管，所述二次風支管包括所述直線進風段，所述直線進風段與所述燃燒室一一對應且連接。

(三)有益效果

本實用新型的技術方案具有以下優(yōu)點：本實用新型的帶式焙燒機，包括沿著臺車運行方向設置在爐體兩側(cè)的兩排燃燒室，兩排所述燃燒室交錯分布。該方案通過對燃燒室進行合理布置，降低了燃燒室的出口背壓，有利于燃燒室內(nèi)燃燒反應充分進行，提高了燃燒效率。此外，交叉設置的燃燒室可以優(yōu)化帶式焙燒機爐內(nèi)氣流走向，提高球團表面氣流溫度分布均勻性，避免球團過燒和未燒透現(xiàn)象，從而提高球團焙燒質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術的帶式焙燒機中燃燒室的分布示意圖；

圖2是實施例一的帶式焙燒機中燃燒室的分布示意圖；

圖3是實施例一的帶式焙燒機用煤氣雙旋流燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實施例一中二次風進風管的安裝示意圖；

圖5是實施例二中二次風進風管的安裝示意圖；

圖6是圖5中A-A處剖視示意圖；

圖中：1、燃燒室；2、燒嘴；3、一次風進風管；4、煤氣管；201、連接法蘭；202、點火器和UV探頭；203、環(huán)流通道；204、柱形通道；205、內(nèi)環(huán)旋流器；206、外環(huán)旋流器；207、風道；208、燒嘴磚；209、窺視孔；210、燃燒器芯部；5、爐體；6、二次風進風管；7、臺車；8、旋流裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

實施例一

請參見圖2，本實施例一的帶式焙燒機，包括沿著臺車7運行方向設置在爐體5兩側(cè)的兩排燃燒室1，兩排所述燃燒室1交錯分布。

本實施例一中，通過對燃燒室1進行合理布置，降低了燃燒室1的出口背壓，有利于燃燒室1內(nèi)燃燒反應充分進行，提高了燃燒效率。此外，交叉設置的燃燒室1可以優(yōu)化帶式焙燒機爐內(nèi)氣流走向，提高球團表面氣流溫度分布均勻性，避免球團過燒和未燒透現(xiàn)象，從而提高球團焙燒質(zhì)量。

圖2中，兩排所述燃燒室1為位于所述爐體5第一側(cè)的一排第一燃燒室1，以及位于所述爐體5第二側(cè)的一排第二燃燒室1；所述第一燃燒室1和所述第二燃燒室1均均勻分布。其中，位于上側(cè)的每個所述第一燃燒室1的中心線均與一個所述第二燃燒室1的側(cè)壁對應。并且，從圖中可知，第一燃燒室1和第二燃燒室1上的燒嘴2均位于其中心線處。

本實施例一中，在帶式焙燒機生產(chǎn)時，燒嘴2噴出的煤氣與二次風管噴出的高溫二次風在燃燒室1內(nèi)混合并燃燒，產(chǎn)生的高溫煙氣從燃燒室1出口噴出進入帶式焙燒機爐內(nèi)，在臺車7底部負壓作用下穿過平鋪的生球球團，對生球完成干燥、預熱、焙燒等熱工過程。裝滿生球球團的臺車7沿著帶式焙燒機中心線向前運動，依次經(jīng)過干燥段、預熱段、焙燒段、冷卻段，完成全部工藝過程。

由于帶式焙燒機燃燒室1采用交錯布置方式，從燃燒室1噴出的高溫煙氣氣流在離開燃燒室1噴口后避免了與對面氣流發(fā)生正面沖擊，氣流能夠得到充分發(fā)展，降低了燃燒室1出口背壓，有利于燃燒室1內(nèi)煤氣的充分燃燒，可以提高燃燒效率。

此外，從燃燒室1噴出的高溫氣流由于避免了兩股氣流在爐內(nèi)狹小空間正面沖擊，因而氣流組織更加合理，高溫氣流可以均勻的充滿整個爐膛，避免在球團表面形成局部的高溫區(qū)和低溫區(qū)造成球團過燒和未燒透，因而提高了球團焙燒質(zhì)量。

請參見圖3，燃燒室1的側(cè)壁上安裝有雙旋流燒嘴2。該雙旋流燒嘴2包括燃料進氣管、燒嘴磚208和一次風進風管3。其中，燃料進氣管包括進口管段和遠離所述進口管段的擴口管段。擴口管段內(nèi)設置有與其同軸的內(nèi)分流管，從而內(nèi)分流管和燃燒器芯部210形成內(nèi)環(huán)流通道204，且在擴口管段和內(nèi)分流管之間形成外環(huán)流通道203。在內(nèi)環(huán)流通道204的尾部設置有內(nèi)環(huán)旋流器205，外環(huán)流通道203的尾部設置有外環(huán)旋流器206，且內(nèi)環(huán)旋流器205和外環(huán)旋流器206的旋流角度不同。燃料進氣管插入所述燒嘴磚208中，且燃料進氣管與燒嘴磚208的內(nèi)襯之間形成風道207；風道207與一次風進風管3相通。

本實施例一中，燃料進氣管與煤氣管4(圖3中僅示出了煤氣管4的橫截面)連接，從而煤氣通過煤氣管4進入到燃料進氣管中，并在自身壓力作用下分別進入到內(nèi)環(huán)流通道204和外環(huán)流通道203中。煤氣進入內(nèi)環(huán)流通道204和外環(huán)流通道203中后，分別經(jīng)過內(nèi)環(huán)旋流器205和外環(huán)旋流器206的旋流作用，從燒嘴2噴口(也即擴口管段和內(nèi)分流管的出口處)以旋流的形式噴出。其中，內(nèi)環(huán)旋流器205和外環(huán)旋流器206的旋流角度特意設置成不一樣的角度，目的在于加強兩股煤氣與外界空氣之間的混合，有利于著火燃燒的安全性和穩(wěn)定性。

該帶式焙燒機用煤氣雙旋流燒嘴2，采用單一煤氣的雙旋流技術，使得燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣不斷被旋流卷吸和回流，提高了燃燒的安全性和穩(wěn)定性，解決了開爐初期爐膛溫度低時燒嘴2容易脫火和回火的問題。此外，在高溫正常生產(chǎn)條件下，煤氣雙旋流技術可以使得煤氣與空氣充分混合，提高了燃燒效率；并且，旋流產(chǎn)生的卷吸作用使得高溫煙氣回流至火焰根部，降低了燃燒區(qū)域的氧氣濃度，從而降低了NO_x的生成率。

并且值得強調(diào)的是，本實施例一中的帶式焙燒機中的煤氣雙旋流燒嘴2，其產(chǎn)生的是旋流火焰。而旋流火焰相比直流火焰，火焰長度更短，位置更穩(wěn)定，避免了由于火焰長度過長產(chǎn)生的偏燒現(xiàn)象，提高了燃燒室1耐火材料的使用壽命。并且，旋流火焰燃燒更劇烈，更完全，燃燒室1出口煙氣溫度分布更均勻，提高了球團焙燒質(zhì)量的均勻性。

需要說明的是，上述“擴口管段”指的是圖3中燃料進氣管左側(cè)的管段部分。顯然，擴口管段的橫截面尺寸大于進口管段的橫截面尺寸，從而可以在擴口管段中設置內(nèi)分流管，以便于對煤氣進行分流。并且，此處的擴口管段應當理解成包括圖中的過渡段，且過渡段指的是燃料進氣管中間橫截面發(fā)生變化的管段。

進一步地，擴口管段和內(nèi)分流管的左側(cè)出口處設置成縮口形式，從而提高煤氣噴出速度，增強煤氣與助燃空氣的擾動和混合，以達到安全穩(wěn)定燃燒的目的。此外，擴口管段和內(nèi)分流管左側(cè)最好平齊或者近似平齊，從而保證從內(nèi)環(huán)流通道204和外環(huán)流通道203中流出的煤氣的混合效果。

在上述基礎上，空氣從一次風進風管3進入到風道207中，并在燒嘴2噴口位置和兩股旋流煤氣混合后進行燃燒。其中，燃料進氣管與所述燒嘴磚208的內(nèi)襯之間形成風道207，從而無需額外設置風管，從而結(jié)構(gòu)簡單、便于維護。

其中，一次風進風管3用于通入直流的一次風，且直流的一次風和上述旋流兩股煤氣混合可以獲得理想的燃燒效果。

燒嘴磚208上設置有一個柱形通孔，從而可以將燃料進氣管設置在該柱形通孔中，并且在燃料進氣管和柱形通孔的內(nèi)表面之間形成風道207。并且，為了固定燒嘴磚208，優(yōu)選燒嘴磚208上固定有用于和爐體5安裝的連接法蘭201。此外，燒嘴磚208開設有窺視孔209并固定有點火器和UV探頭202。

請參見圖4，燃燒室1連接有二次風進風管6，所述二次風進風管6與燃燒室1連接且在連接處設置有旋流裝置8。

本實施例一中，通過設置旋流裝置8使得二次風具有旋流進風的方式，穩(wěn)定了燃燒火焰，提高了燃燒效率，避免了火焰貼底偏燒的現(xiàn)象。具體為：首先，減弱了二次風對燃燒火焰的沖擊作用，提高了開爐階段燃燒的安全性和穩(wěn)定性，解決了開爐初期爐膛溫度低，燒嘴2容易熄火的問題；其次，減弱了二次風對煤氣氣流的沖擊作用，解決了高溫正常生產(chǎn)時燃燒火焰貼底，燃燒室1底部耐材使用壽命偏低的問題；最后，加強了煤氣與空氣的混合程度，使得高溫正常生產(chǎn)時燃燒更均勻，更充分，提高了燃燒效率。

進一步地，二次風進風管6包括二次風干管以及與二次風干管連接的二次風支管。二次風支管與燃燒室1一一對應且連接，從而將二次風送入到各個燃燒室1中。

實施例二

本實施例二和實施例一中不同之處在于二次風進風管6，請參見圖5和圖6。

本實施例二中，所述二次風進風管6包括與所述燃燒室1直接連接的直線進風段，所述直線進風段的中心線與所述燃燒室1的中心線位于不同的平面上。

其中需要說明的是，“所述直線進風段的中心線與所述燃燒室1的中心線位于不同的平面上”可以保證進入燃燒室1的二次風與燃燒室1的中心線之間存在一定的偏心距。

本實施例二中，通過偏心設置直線進風段使得進入燃燒室1內(nèi)的二次風產(chǎn)生渦流，穩(wěn)定了燃燒火焰，提高了燃燒效率，避免了火焰貼底偏燒的現(xiàn)象。具體為：首先，減弱了二次風對燃燒火焰的沖擊作用，提高了開爐階段燃燒的安全性和穩(wěn)定性，解決了開爐初期爐膛溫度低，燒嘴2容易熄火的問題；其次，減弱了二次風對煤氣氣流的沖擊作用，解決了高溫正常生產(chǎn)時燃燒火焰貼底，燃燒室1底部耐材使用壽命偏低的問題；最后，加強了煤氣與空氣的混合程度，使得高溫正常生產(chǎn)時燃燒更均勻，更充分，提高了燃燒效率。

此外，二次風進風管6包括二次風干管以及與所述二次風干管連接的二次風支管。其中，二次風干管的作用在于將二次風干管中的二次風引入到各個燃燒室1中。因此，二次風支管與所述燃燒室1是一一對應且連接的。其中，直線進風段作為二次風支管靠近燃燒室1的管段直接和燃燒室1連接。

以上實施方式僅用于說明本實用新型，而非對本實用新型的限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。