一種用于燒結(jié)礦冷卻及顯熱高效回收利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼鐵行業(yè)燒結(jié)礦冷卻及顯熱回收。特別是涉及一種可替代傳統(tǒng)機(jī)上冷卻實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦的用于燒結(jié)礦冷卻及顯熱高效回收利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵生產(chǎn)工藝中的燒結(jié)工序能耗約占總能耗的10%?20%，是僅次于煉鐵工序的第二大能耗工序。燒結(jié)能耗中，燒結(jié)礦的顯熱約占燒結(jié)總能耗的30%，這部分能耗回收比例不足30%，浪費(fèi)了大量能源，有巨大的回收空間，市場(chǎng)潛力大。目前的燒結(jié)礦冷卻方式卻有三種:一是機(jī)上冷卻，即把燒結(jié)機(jī)延長(zhǎng)，在燒結(jié)過程中完成后繼續(xù)鼓風(fēng)或抽風(fēng)，對(duì)燒結(jié)礦冷卻；另一種是帶式冷卻機(jī)，其是在燒結(jié)過程中完成后，經(jīng)過熱破碎卸到一個(gè)與燒結(jié)機(jī)類似的帶式冷卻機(jī)上進(jìn)行鼓風(fēng)或抽風(fēng)冷卻;第三種是環(huán)形冷卻機(jī)。燒結(jié)礦在冷卻過程中，熱能變成高溫?zé)煔?，溫度?00-400°C之間，設(shè)置余熱鍋爐進(jìn)行換熱，產(chǎn)生低參數(shù)的飽和蒸汽或過熱蒸汽，用于鋼廠的生產(chǎn)生活蒸汽或進(jìn)行發(fā)電。
[0003]上述燒結(jié)礦冷卻方式和余熱回收主要有以下缺點(diǎn):
[0004]1、漏風(fēng)嚴(yán)重，電耗高。三種冷卻方式都是把燒結(jié)礦置于臺(tái)車上，靠鼓風(fēng)或抽風(fēng)對(duì)燒結(jié)礦進(jìn)行冷卻，臺(tái)車與風(fēng)箱之間的密封問題難以解決，一般漏風(fēng)率達(dá)20%以上，甚至高達(dá)50%，增加了冷卻電耗。
[0005]2、換熱不充分。帶冷機(jī)或環(huán)冷機(jī)中燒結(jié)礦與冷卻空氣間叉流換熱，換熱效果較差；燒結(jié)礦料層堆積高度低，燒結(jié)礦與冷卻空氣換熱時(shí)間短，換熱不充分。
[0006]3、余熱利用效率低。冷卻機(jī)兩端由于不能密封而摻入大量野風(fēng)，由于野風(fēng)是不經(jīng)過燒結(jié)料層的，因此不僅加大了風(fēng)機(jī)的功率和耗電量，而且大大降低了換熱后的煙氣溫度；現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng)中，一般從帶冷機(jī)或環(huán)冷機(jī)中溫度較高的1、Π段取風(fēng)，燒結(jié)礦與冷卻空氣換熱端溫差大，煙氣溫度低，做功能力損失大，余熱利用效率低。
[0007]4、余熱參數(shù)波動(dòng)大。燒結(jié)礦在生產(chǎn)過程中產(chǎn)量、溫度、和成分波動(dòng)很大，從而導(dǎo)致?lián)Q熱后煙氣參數(shù)也發(fā)生較大的波動(dòng)，對(duì)余熱利用的影響很大。
[0008]5、無論帶式冷卻機(jī)還是環(huán)形冷卻機(jī)，均體積龐大，投資高，能耗高，設(shè)備維護(hù)工作量大，工程投資回收周期長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種使燒結(jié)礦和冷卻空氣在一個(gè)封閉的空間逆向流動(dòng)，延長(zhǎng)燒結(jié)礦冷卻時(shí)間，換熱更充分，大幅提高系統(tǒng)的熱效率，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦顯熱的高效回收利用的一種用于燒結(jié)礦冷卻及顯熱高效回收利用系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用于燒結(jié)礦冷卻及顯熱高效回收利用系統(tǒng)，包括有:只用于對(duì)混合鐵礦物料進(jìn)行燒結(jié)的步進(jìn)燒結(jié)機(jī)、用于對(duì)燒結(jié)破碎后的燒結(jié)礦進(jìn)行冷卻的豎式冷卻窯，設(shè)置在所述步進(jìn)燒結(jié)機(jī)的出料口和豎式冷卻窯受料漏斗的進(jìn)料口之間用于將步進(jìn)燒結(jié)機(jī)的出料送入豎式冷卻窯的送料機(jī)構(gòu)，分別通過管路連接在所述豎式冷卻窯上部的出氣口的用于對(duì)從豎式冷卻窯排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行除塵的重力除塵器和用于對(duì)從豎式冷卻窯排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行加溫的高溫?zé)煔鈫卧O(shè)置在所述豎式冷卻窯出料口處的卸料機(jī)，用于將卸料機(jī)所卸的料送入煉鋼機(jī)構(gòu)的皮帶運(yùn)輸機(jī)，進(jìn)氣口通過管路連接在所述重力除塵器出氣口的用于熱交換的立式雙壓余熱鍋爐，所述立式雙壓余熱鍋爐的出氣口連接低溫氣體單元的一個(gè)進(jìn)氣口，所述低溫氣體單元的出氣口中通過管路連接豎式冷卻窖下部的進(jìn)氣口，所述立式雙壓余熱鍋爐的用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行熱交換的熱交換換熱管連接發(fā)電系統(tǒng)。
[0011]所述的送料機(jī)構(gòu)包括有用于接料的臺(tái)車，所述的臺(tái)車設(shè)置在用于將臺(tái)車移送到所述豎式冷卻窯進(jìn)料口的斜橋卷揚(yáng)裝置上。
[0012]所述的重力除塵器底部設(shè)置有卸灰器。
[0013]所述的步進(jìn)燒結(jié)機(jī)包括有:混合鐵礦物料進(jìn)料口，用于對(duì)混合鐵礦物料進(jìn)行混合的混合料倉，位于所述混合料倉的混合料出料口的點(diǎn)火保溫爐，連接在點(diǎn)火保溫爐一側(cè)用于對(duì)從混合料倉出來的混合料進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)段，連接在所述燒結(jié)段的出料口的翻車機(jī)，連接在所述翻車機(jī)出料口用于對(duì)燒結(jié)后的燒結(jié)礦進(jìn)行粉碎的單輥破碎機(jī)，所述單輥破碎機(jī)的出料口構(gòu)成步進(jìn)燒結(jié)機(jī)的出料口對(duì)應(yīng)所述的臺(tái)車。
[0014]所述的高溫?zé)煔鈫卧ㄓ?高溫?zé)煔鉅t，所述高溫?zé)煔鉅t下部的進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管路連接天然氣進(jìn)氣口，所述的進(jìn)氣管路上按天然氣的流向依次設(shè)置有第一吸冷風(fēng)閥和鼓風(fēng)機(jī)，所述的高溫?zé)煔鉅t上部的出氣口通過出氣管路連接在所述豎式冷卻窯上部的出氣口和所述重力除塵器的進(jìn)氣口上，所述的出氣管路上設(shè)置有旁通閥。
[0015]所述的低溫氣體單元包括有連接在所述立式雙壓余熱鍋爐出氣口的電除塵器，所述電除塵器的出氣口通過管路連接循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的出氣口通過管路分兩路，一路通過一個(gè)煙氣流量控制閥連接低溫鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口，另一路通過一個(gè)煙氣旁通閥連接排煙煙囪，所述低溫鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口還通過一個(gè)第二吸冷風(fēng)閥連接外部空氣進(jìn)氣口，所述低溫鼓風(fēng)機(jī)的出氣口通過管路連接所述豎式冷卻窯下部的進(jìn)氣口。
[0016]所述的發(fā)電系統(tǒng)包括有:用于驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)的中壓蒸汽凝汽發(fā)電系統(tǒng)和用于驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)的低壓蒸汽有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，所述中壓蒸汽凝汽發(fā)電系統(tǒng)的高溫蒸汽進(jìn)汽端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行熱交換的第一換熱管的中壓高溫蒸汽出口，所述低壓蒸汽有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的用于產(chǎn)生低壓蒸汽的進(jìn)液口連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行熱交換的第三換熱管的出液口端，所述中壓蒸汽凝汽發(fā)電系統(tǒng)的做功后的乏汽出汽口和低壓蒸汽有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)熱交換后的低壓低溫蒸汽出汽口均通過管路和設(shè)置在所述管路上的循環(huán)水栗連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換的第三換熱管的進(jìn)液口端。
[0017]所述的用于驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)的中壓蒸汽凝汽發(fā)電系統(tǒng)包括有:用于進(jìn)行汽液分離的中壓汽包，所述中壓汽包的出汽口通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行熱交換的第一換熱管的入口端，所述第一換熱管的高溫蒸汽出口通過管路連接凝汽式汽輪機(jī)的高溫蒸汽進(jìn)汽口端，所述凝汽式汽輪機(jī)的功率輸出端連接第一發(fā)電機(jī)，所述凝汽式汽輪機(jī)做功后的乏汽出汽口通過管路和設(shè)置在管路上的第一凝汽器連接循環(huán)水栗的入口端，所述中壓汽包的中壓高溫汽液混合進(jìn)口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行熱交換的第二換熱管的中壓高溫汽液混合出口端，所述中壓汽包的高溫液體出口端通過管路連接所述第二換熱管的高溫液體進(jìn)液口端。
[0018]所述的用于驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)的低壓蒸汽有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括有:低壓汽包，所述低壓汽包的低壓低溫汽液混合入口端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行熱交換的第三換熱管的低壓低溫汽液混合出口端，所述低壓汽包的低溫飽和蒸汽的出口端通過管路連接蓄熱式蒸發(fā)器的進(jìn)氣口端，所述低壓汽包的低壓低溫液體的出口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進(jìn)入爐內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行熱交換的第二換熱管的低壓低溫液體入口端，所述蓄熱式蒸發(fā)器的出氣口端通過管路和設(shè)置在管路上的第三冷凝器連接所述循環(huán)水栗的入口端，所述蓄熱式蒸發(fā)器的換熱盤管的氣液