專利名稱：燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉及其余熱資源高效回收與利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于節(jié)能減排的燒結(jié)過(guò)程余熱資源的高效回收與利用的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
燒結(jié)過(guò)程余熱資源(簡(jiǎn)稱燒結(jié)余熱，下同)主要由兩部分組成一部分是來(lái)自于燒結(jié)機(jī)尾部、溫度約為950°C 1050°C燒結(jié)礦所攜帶的顯熱即燒結(jié)礦顯熱，這部分顯熱約占燒結(jié)過(guò)程余熱資源總量的70% ；另一部分來(lái)自于燒結(jié)機(jī)主排煙管道的燒結(jié)煙氣顯熱，這部分約占余熱資源總量的30%。燒結(jié)余熱的高效回收與利用是進(jìn)一步降低燒結(jié)工序能耗的主要措施之一。比較而言，兩種余熱資源中，燒結(jié)礦顯熱數(shù)量較大，品質(zhì)較高，其可被空氣介質(zhì)所攜帶。目前，我國(guó)乃至世界上燒結(jié)礦生產(chǎn)基本上采取燒結(jié)與冷卻的分離作業(yè)方式，冷卻機(jī)一般分為環(huán)形冷卻機(jī)與帶式冷卻機(jī)如圖1所示。具體工序燒結(jié)料進(jìn)入燒結(jié)機(jī)經(jīng)過(guò)點(diǎn)火燒結(jié)工序后料內(nèi)煤粉燃燒完全，炙熱的燒結(jié)礦出燒結(jié)機(jī)后落入燒結(jié)機(jī)下方的環(huán)冷機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷卻，目前燒結(jié)工序余熱回收國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注冷卻機(jī)一二段高溫顯熱的回收，目前燒結(jié)與冷卻分離的生產(chǎn)方式已經(jīng)很難適應(yīng)燒結(jié)礦顯熱的高效回收與利用，顯熱回收與利用上存在著不可克服的弊端，主要表現(xiàn)為
(1)燒結(jié)機(jī)與冷卻機(jī)入料口之間處在15m 20m的高度差，炙熱的燒結(jié)礦出燒結(jié)機(jī)后需重力作用進(jìn)行破碎篩分，然后再進(jìn)環(huán)冷機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷卻，而出燒結(jié)機(jī)機(jī)尾的燒結(jié)礦溫度高達(dá) 950°C 1050°C，攜帶大量的顯熱，在15m 20m的高度內(nèi)自由落體運(yùn)動(dòng)中由于強(qiáng)制對(duì)流作用會(huì)有少量燒結(jié)礦顯熱散失，而篩分過(guò)程為保護(hù)篩子因高溫而損壞必須通入冷空氣，此過(guò)程會(huì)有大量的顯熱損失，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫與實(shí)驗(yàn)證明，落體篩分過(guò)程中燒結(jié)礦溫度降低150°C 左右，直接導(dǎo)致余熱回收煙氣溫度降低150°C，使燒結(jié)工序的余熱品質(zhì)降低。(2)目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的燒結(jié)礦冷卻設(shè)備環(huán)形冷卻機(jī)或帶式冷卻機(jī)一般都露天布置，一般大型環(huán)冷機(jī)為360m2，加之鼓風(fēng)機(jī)、管路等設(shè)施整體體積龐大，占地面積過(guò)大；鼓風(fēng)冷卻過(guò)程中，燒結(jié)礦露天加之環(huán)冷機(jī)臺(tái)車與風(fēng)箱間的縫隙，強(qiáng)勁的鼓風(fēng)與空中的自然風(fēng)會(huì)激起大量粉塵，會(huì)對(duì)環(huán)境照成嚴(yán)重的污染。(3)而目前燒結(jié)工序的余熱回收只針對(duì)環(huán)冷機(jī)一二段的高溫廢氣，而對(duì)溫度居中的中尾部冷卻廢氣和燒結(jié)煙氣顯熱未進(jìn)行任何回收，造成余熱資源放散，而利用高溫廢氣進(jìn)行余熱發(fā)電的方式中余熱鍋爐裝機(jī)容量與一、二冷卻廢氣余熱的“量”與“質(zhì)”不匹配，使得汽輪機(jī)難以在高效率下運(yùn)行，甚至導(dǎo)致不能運(yùn)轉(zhuǎn)的可能，原因是燒結(jié)生產(chǎn)不穩(wěn)定，造成燒結(jié)廢氣的“量”與“質(zhì)”在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，而出余熱鍋爐的低溫?zé)煔馔寐什桓摺?br>
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一種燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法及裝置，其目的是解決以往冷卻方式中存在的環(huán)境污染和冷卻回收效率低的問題，并克服炙熱燒結(jié)礦破碎過(guò)程中大量顯熱浪費(fèi)的難題。
技術(shù)方案本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法，其特征在于該方法的具體步驟如
下
(1)、將燒結(jié)機(jī)長(zhǎng)度延長(zhǎng)一倍，延長(zhǎng)部分與燒結(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)相同，延長(zhǎng)部分做為燒結(jié)礦冷卻段，將冷卻段分為兩段，其前半部分為冷卻一段，后半部份為冷卻二段；
(2)、將流量為30萬(wàn)m3/h、溫度300°C 350°C、氧體積含量20%以上、二氧化硫300ppm 以下的燒結(jié)尾部煙氣與冷卻一段中流量50萬(wàn)m3/h、溫度420°C 470°C的煙氣通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入余熱鍋爐中產(chǎn)生溫度為350°C、壓力為2. 55MPa的中壓蒸汽，將該生產(chǎn)的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電；
(3)、將“(2)”步驟中出余熱鍋爐的流量80萬(wàn)m3/h、溫度為200°C 250°C的低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)弓丨出，其中20萬(wàn)m3/h流量弓I入燒結(jié)機(jī)頭部預(yù)熱燒結(jié)礦，其余放散；
(4)、將冷卻二段中頭部流量30萬(wàn)m3/h、溫度280°C 300°C的中低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入燒結(jié)機(jī)臺(tái)面進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)；
(5)、冷卻結(jié)束后炙熱燒結(jié)礦出冷卻機(jī)利用重力作用進(jìn)行破碎，破碎后進(jìn)入自然冷卻壁進(jìn)行第二次冷卻。該方法的步驟如下
從布料器下來(lái)的燒結(jié)混合料進(jìn)入燒結(jié)機(jī)頭部，燒結(jié)機(jī)頭部有鋪料裝置，料鋪平后隨著臺(tái)車緩慢進(jìn)入干燥預(yù)熱器，干燥預(yù)熱器上方通過(guò)管道依次連接循環(huán)風(fēng)機(jī)、除塵器、余熱鍋爐；
流量30萬(wàn)m3/h、溫度300°C 350°C、氧體積含量20%以上、二氧化硫300ppm以下的燒結(jié)尾部煙氣通過(guò)除塵器和循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)入余熱鍋爐，冷卻一段流量50萬(wàn)m3/h、溫度為 420°C 470°C的煙氣分通過(guò)除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)入余熱鍋爐，余熱鍋爐產(chǎn)生溫度為350°C、 壓力為2. 55MPa的中壓蒸汽，生產(chǎn)的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電；
余熱鍋爐中的流量80萬(wàn)m3/h、溫度為200°C 250°C的低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)引出，其中20萬(wàn)m3/h流量引入燒結(jié)機(jī)頭部的干燥預(yù)熱器預(yù)熱燒干燥燒結(jié)混合料，其余放散；
混合料出干燥預(yù)熱器后進(jìn)入點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，點(diǎn)火后進(jìn)入熱風(fēng)燒結(jié)帶，熱風(fēng)燒結(jié)帶上方設(shè)有煙氣罩與管道，管道通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)、除塵器連接至冷卻二段，冷卻二段頭部流量30萬(wàn) m3/h、溫度280°C 300°C的中低溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)除塵器與循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)入燒結(jié)帶進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)， 燒結(jié)料熱風(fēng)燒結(jié)結(jié)束后煤粉燃燒完全進(jìn)入冷卻一段與冷卻二段冷卻，冷卻結(jié)束后炙熱燒結(jié)礦出冷卻機(jī)后在重力作用下落入破碎裝置進(jìn)行破碎，破碎后進(jìn)入自然冷卻壁進(jìn)行第二次冷卻，之后落到輸送皮帶運(yùn)出進(jìn)行篩分；
燒結(jié)機(jī)主排煙道煙氣送至脫硫塔脫硫，冷卻二段尾部煙氣通過(guò)煙 放散。該裝置主要包括燒結(jié)機(jī)、冷卻機(jī)、余熱鍋爐和破碎機(jī)；燒結(jié)機(jī)連接冷卻機(jī)，冷卻機(jī)尾部設(shè)置破碎機(jī)，破碎機(jī)底部連接自然冷卻壁、自然冷卻壁下方設(shè)置有輸送皮帶；冷卻機(jī)連接還連接余熱鍋爐，余熱鍋爐連接至燒結(jié)機(jī)。所述燒結(jié)機(jī)尾部煙氣排煙煙道通過(guò)除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)及管路連接至余熱鍋爐；所述冷卻機(jī)分為冷卻一段和冷卻二段，冷卻一段排煙煙道通過(guò)除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)及管路連接至余熱鍋爐；所述余熱鍋爐底部設(shè)置有煙氣出口，該煙氣出氣口通過(guò)管路連接至除塵器，除塵器通過(guò)管路連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)，除塵器與循環(huán)風(fēng)機(jī)之間管道接有放散管道連接至煙囪，循環(huán)風(fēng)機(jī)通過(guò)管路連接至燒結(jié)機(jī)上的干燥預(yù)熱器；所述冷卻二段頭部排煙煙道依次通過(guò)除塵器和循環(huán)風(fēng)機(jī)及管路連接至燒結(jié)機(jī)上的熱風(fēng)燒結(jié)帶，冷卻二段尾部排煙煙道通過(guò)除塵器、 抽風(fēng)機(jī)及管路連接至煙 ；破碎機(jī)設(shè)置在冷卻二段的尾部之后。優(yōu)點(diǎn)及效果本發(fā)明針對(duì)目前燒結(jié)與冷卻方式的不足，提出了一種燒結(jié)冷卻一體化及其余熱資源高效回收與利用的方法及裝置，其目的是克服炙熱燒結(jié)礦破碎過(guò)程中大量顯熱浪費(fèi)的難題，其采用先冷卻取熱，后破碎篩分的方式；對(duì)燒結(jié)工序余熱資源采取更加合理的回收利用，既克服余熱鍋爐與溫度較高冷卻廢氣余熱“量”、“質(zhì)”不匹配問題，又能克服燒結(jié)尾部高溫廢氣與冷卻中低溫廢氣資源浪費(fèi)與利用不合理的問題。本發(fā)明提供的燒結(jié)過(guò)程余熱資源高效回收與利用的方法中，在滿足燒結(jié)礦冷卻工藝且品質(zhì)滿足要求與余熱資源高效回收利用的前提下，針對(duì)目前燒結(jié)與冷卻方式的不足， 將燒結(jié)機(jī)長(zhǎng)度延長(zhǎng)一倍，延長(zhǎng)部分與燒結(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)相同，即為燒結(jié)礦冷卻段，其前半部分為冷卻一段，后半部份為冷卻二段，冷卻方式為循環(huán)風(fēng)機(jī)抽風(fēng)冷卻，冷卻段尾部下方配有重力破碎和副冷卻裝置，燒結(jié)礦經(jīng)燒結(jié)機(jī)區(qū)域后煤粉燃燒完全進(jìn)入冷卻段冷卻，出冷卻二段后重力作用落入破碎機(jī)，破碎后進(jìn)入自然冷卻壁進(jìn)行第二次冷卻，之后落到輸送皮帶運(yùn)出進(jìn)行篩分，這種先冷卻后破碎的方式，可以防止燒結(jié)礦顯熱浪費(fèi)，現(xiàn)擬用鞍鋼某360m2燒結(jié)機(jī)為例，炙熱的燒結(jié)礦出燒結(jié)機(jī)溫度約為950°C 1050°C，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫與實(shí)驗(yàn)證明，落體篩分過(guò)程中燒結(jié)礦溫度降低150°C，而采用一體化裝置時(shí)炙熱燒結(jié)礦直接進(jìn)入冷卻機(jī)冷卻，冷卻廢氣溫度提高了 150°C，冷卻一段廢氣流量為50萬(wàn)m3/h，以此通入余熱鍋爐產(chǎn)汽并發(fā)電發(fā)電量較傳統(tǒng)環(huán)冷一二段廢氣發(fā)電量提高3% 5% ；將流量30萬(wàn)m3/h、溫度330°C的No. 22 24風(fēng)箱立管內(nèi)燒結(jié)煙氣與冷卻一段流量50萬(wàn)m3/h，溫度為450°C的煙氣通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)弓I入余熱鍋爐產(chǎn)生溫度為350°C、壓力為2. 55MPa的中壓蒸汽，生產(chǎn)的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電，計(jì)算得出此種方式下較傳統(tǒng)環(huán)冷余熱回收技術(shù)噸礦發(fā)電量增加10% 15% ；將出余熱鍋爐的溫度為200°C 250°C低溫?zé)煔庵械?0萬(wàn)m3通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入燒結(jié)機(jī)頭部預(yù)熱燒結(jié)礦，經(jīng)試驗(yàn)證明，采用煙氣預(yù)熱每噸燒結(jié)礦可以節(jié)約煤粉量0. 5kg/t ；將冷卻二段流量30萬(wàn)m3/h、溫度為280°C 300°C的中低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入燒結(jié)機(jī)臺(tái)面進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)，經(jīng)試驗(yàn)證明，采用煙氣進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)每噸燒結(jié)礦可以節(jié)約煤粉量3kg/t 4kg/t，燒結(jié)機(jī)主排煙道煙氣送至脫硫塔脫硫，其余放散。同時(shí)本發(fā)明也提供了為該方法專用的裝置，該裝置主要包括燒結(jié)機(jī)、冷卻機(jī)、余熱鍋爐、破碎機(jī)，所述破碎機(jī)底部連接自然冷卻壁、所述自然冷卻壁下方設(shè)置有輸送皮帶；所述燒結(jié)機(jī)尾部煙氣排煙煙道通過(guò)除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)及管路連接至余熱鍋爐；所述冷卻機(jī)分為冷卻一段和冷卻二段，所述冷卻一段排煙煙道通過(guò)除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)及管路連接至余熱鍋爐；所述余熱鍋爐底部設(shè)置有煙氣出口，該出氣口通過(guò)管路連接至除塵器，除塵器通過(guò)管路連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)，除塵器與循環(huán)風(fēng)機(jī)之間管道接有放散管道連接至煙 ，循環(huán)風(fēng)機(jī)通過(guò)管路連接至干燥預(yù)熱器；所述冷卻二段頭部排煙煙道通過(guò)除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)及管路連接至熱風(fēng)燒結(jié)帶，尾部排煙煙道通過(guò)除塵器、抽風(fēng)機(jī)及管路連接至煙囪。本發(fā)明的方法合理，高效，設(shè)備簡(jiǎn)潔易操作。


圖1為本發(fā)明的背景技術(shù)附圖；圖2為本發(fā)明的設(shè)備裝置流程圖。實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述
本發(fā)明提供一種燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法，該方法的步驟如
下
(1)、將燒結(jié)機(jī)長(zhǎng)度延長(zhǎng)一倍，延長(zhǎng)部分與燒結(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)相同，延長(zhǎng)部分做為燒結(jié)礦冷卻段，將冷卻段分為兩段，其前半部分為冷卻一段19，后半部份為冷卻二段20 ；
(2)、將流量為30萬(wàn)m3/h、溫度300°C 350°C、氧體積含量20%以上、二氧化硫300ppm 以下的燒結(jié)尾部煙氣與冷卻一段19中流量50萬(wàn)m3/h、溫度420°C 470°C的煙氣通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入余熱鍋爐中產(chǎn)生溫度為350°C、壓力為2. 55MPa的中壓蒸汽，將該生產(chǎn)的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電；
(3)、將“(2)”步驟中出余熱鍋爐的流量80萬(wàn)m3/h、溫度為200°C 250°C的低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)弓丨出，其中20萬(wàn)m3/h流量弓I入燒結(jié)機(jī)頭部預(yù)熱燒結(jié)礦，其余放散；
(4)、將冷卻二段20中頭部流量30萬(wàn)m3/h、溫度280°C 300°C的中低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入燒結(jié)機(jī)臺(tái)面進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)；
(5)、冷卻結(jié)束后炙熱燒結(jié)礦出冷卻機(jī)利用重力作用進(jìn)行破碎，破碎后進(jìn)入自然冷卻壁進(jìn)行第二次冷卻。如圖2所示，本發(fā)明還提供一種燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的裝置，該裝置主要包括燒結(jié)機(jī)1、冷卻機(jī)2、余熱鍋爐3和破碎機(jī)4 ；燒結(jié)機(jī)1連接冷卻機(jī)2，冷卻機(jī)2尾部設(shè)置破碎機(jī)4，破碎機(jī)4底部連接自然冷卻壁5、自然冷卻壁5下方設(shè)置有輸送皮帶6 ；冷卻機(jī)2連接還連接余熱鍋爐3，余熱鍋爐3連接至燒結(jié)機(jī)1。具體的說(shuō)，所述燒結(jié)機(jī)1尾部煙氣排煙煙道通過(guò)除塵器7、循環(huán)風(fēng)機(jī)8及管路連接至余熱鍋爐3 ；所述冷卻機(jī)2分為冷卻一段19和冷卻二段20，冷卻一段排煙煙道通過(guò)除塵器9、循環(huán)風(fēng)機(jī)10及管路連接至余熱鍋爐3 ；所述余熱鍋爐3底部設(shè)置有煙氣出口，該煙氣出氣口通過(guò)管路連接至除塵器11，除塵器11通過(guò)管路連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)12，除塵器11與循環(huán)風(fēng)機(jī)12之間管道接有放散管道連接至煙@，循環(huán)風(fēng)機(jī)12通過(guò)管路連接至燒結(jié)機(jī)1上的干燥預(yù)熱器13 ；所述冷卻二段20頭部排煙煙道依次通過(guò)除塵器14和循環(huán)風(fēng)機(jī)15及管路連接至燒結(jié)機(jī)1上的熱風(fēng)燒結(jié)帶16，冷卻二段20尾部排煙煙道通過(guò)除塵器17、抽風(fēng)機(jī)18及管路連接至煙 ；破碎機(jī)4設(shè)置在冷卻二段20的尾部之后。下面結(jié)合圖2中的裝置對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)一步描述
從布料器下來(lái)的燒結(jié)混合料進(jìn)入燒結(jié)機(jī)頭部，燒結(jié)機(jī)頭部有鋪料裝置，料鋪平后隨著臺(tái)車緩慢進(jìn)入干燥預(yù)熱器13，干燥預(yù)熱器13上方通過(guò)管道依次連接循環(huán)風(fēng)機(jī)12、除塵器 11、余熱鍋爐3;
流量30萬(wàn)m3/h、溫度300°C 350°C、氧體積含量20%以上、二氧化硫300ppm以下的燒結(jié)尾部煙氣通過(guò)除塵器7和循環(huán)風(fēng)機(jī)8進(jìn)入余熱鍋爐3，冷卻一段流量50萬(wàn)m3/h、溫度為 420°C 470°C的煙氣分通過(guò)除塵器9、循環(huán)風(fēng)機(jī)10進(jìn)入余熱鍋爐3，余熱鍋爐產(chǎn)生溫度為 350°C、壓力為2. 55MPa的中壓蒸汽，生產(chǎn)的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電；
余熱鍋爐中的流量80萬(wàn)m3/h、溫度為200°C 250°C的低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)除塵器11、循環(huán)風(fēng)機(jī)12引出，其中20萬(wàn)m3/h流量引入燒結(jié)機(jī)頭部的干燥預(yù)熱器13預(yù)熱燒干燥燒結(jié)混合料， 其余放散；混合料出干燥預(yù)熱器13后進(jìn)入點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，點(diǎn)火后進(jìn)入熱風(fēng)燒結(jié)帶16，熱風(fēng)燒結(jié)帶 16上方設(shè)有煙氣罩與管道，管道通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)15、除塵器14連接至冷卻二段，冷卻二段頭部流量30萬(wàn)m3/h、溫度280°C 300°C的中低溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)除塵器14與循環(huán)風(fēng)機(jī)15進(jìn)入燒結(jié)帶16進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)，燒結(jié)料熱風(fēng)燒結(jié)結(jié)束后煤粉燃燒完全進(jìn)入冷卻一段與冷卻二段冷卻， 冷卻結(jié)束后炙熱燒結(jié)礦出冷卻機(jī)后在重力作用下落入破碎裝置4進(jìn)行破碎，破碎后進(jìn)入自然冷卻壁5進(jìn)行第二次冷卻，之后落到輸送皮帶6運(yùn)出進(jìn)行篩分；
燒結(jié)機(jī)主排煙道煙氣送至脫硫塔脫硫，冷卻二段尾部煙氣通過(guò)煙 放散。本發(fā)明的主要特征是出燒結(jié)機(jī)的炙熱燒結(jié)礦直接進(jìn)入冷卻機(jī)冷卻，冷卻之后再進(jìn)行破碎篩分；冷卻機(jī)一段高溫廢氣進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽并蒸汽發(fā)電，燒結(jié)機(jī)尾部高溫廢氣通入余熱鍋爐做為補(bǔ)充熱源；出余熱鍋爐的中低溫廢氣進(jìn)入燒結(jié)機(jī)干燥器干燥燒結(jié)混合料；冷卻機(jī)二段中低溫廢氣進(jìn)入燒結(jié)機(jī)熱風(fēng)燒結(jié)帶進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，最大的特點(diǎn)在于從源頭上克服了現(xiàn)有燒結(jié)冷卻方式的先天不足，可以避免炙熱燒結(jié)礦顯熱的大量浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦顯熱的大部分回收，既考慮了燒結(jié)礦的冷卻，又考慮了燒結(jié)礦顯熱的高效回收，又考慮了燒結(jié)工序余熱資源的高效回收與利用，具體體現(xiàn)為
本發(fā)明從源頭上克服了現(xiàn)有燒結(jié)冷卻方式重力破碎與篩分過(guò)程中大量顯熱的的耗散， 使炙熱的燒結(jié)礦直接進(jìn)入冷卻機(jī)冷卻，冷卻之后再進(jìn)行破碎篩分，這樣就避免了燒結(jié)礦顯熱的白白浪費(fèi)，提高了攜帶燒結(jié)礦顯熱的熱空氣品質(zhì)即溫度，直接提高了余熱發(fā)電量。本發(fā)明更加合理的回收與利用燒結(jié)工序余熱資源，考慮了冷卻廢氣和燒結(jié)廢氣余熱的“量”、“質(zhì)”匹配問題，克服了傳統(tǒng)冷卻機(jī)生產(chǎn)蒸汽品質(zhì)較低且流量不穩(wěn)定的弊端，為后續(xù)生產(chǎn)蒸汽品質(zhì)從而提高噸燒結(jié)礦發(fā)電量打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)考慮了中低溫余熱資源的高效回收與利用。本發(fā)明考慮了場(chǎng)地與環(huán)境因素的影響，本發(fā)明的一體化裝置與傳統(tǒng)燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)分離的方式相比，設(shè)備結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，運(yùn)行便利，占地面積小，同時(shí)降低了燒結(jié)礦冷卻時(shí)的顆粒物污染。綜上所述，本發(fā)明比較利于在鋼鐵冶煉過(guò)程余熱資源回收與利用技術(shù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法，其特征在于該方法的具體步驟如下(1)、將燒結(jié)機(jī)長(zhǎng)度延長(zhǎng)一倍，延長(zhǎng)部分與燒結(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)相同，延長(zhǎng)部分做為燒結(jié)礦冷卻段，將冷卻段分為兩段，其前半部分為冷卻一段(19)，后半部份為冷卻二段(20)；(2)、將流量為30萬(wàn)m3/h、溫度300°C 350°C、氧體積含量20%以上、二氧化硫300ppm 以下的燒結(jié)尾部煙氣與冷卻一段(19)中流量50萬(wàn)m3/h、溫度420°C 470°C的煙氣通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入余熱鍋爐中產(chǎn)生溫度為350°C、壓力為2. 55MPa的中壓蒸汽，將該生產(chǎn)的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電；(3)、將“(2)”步驟中出余熱鍋爐的流量80萬(wàn)m3/h、溫度為200°C 250°C的低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)弓丨出，其中20萬(wàn)m3/h流量弓I入燒結(jié)機(jī)頭部預(yù)熱燒結(jié)礦，其余放散；(4 )、將冷卻二段(20 )中頭部流量30萬(wàn)m3/h、溫度280 °C 300 °C的中低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)引入燒結(jié)機(jī)臺(tái)面進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)；(5)、冷卻結(jié)束后炙熱燒結(jié)礦出冷卻機(jī)利用重力作用進(jìn)行破碎，破碎后進(jìn)入自然冷卻壁進(jìn)行第二次冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法，其特征在于該方法的步驟如下從布料器下來(lái)的燒結(jié)混合料進(jìn)入燒結(jié)機(jī)頭部，燒結(jié)機(jī)頭部有鋪料裝置，料鋪平后隨著臺(tái)車緩慢進(jìn)入干燥預(yù)熱器(13)，干燥預(yù)熱器(13)上方通過(guò)管道依次連接循環(huán)風(fēng)機(jī)(12)、除塵器(11)、余熱鍋爐(3);流量30萬(wàn)m3/h、溫度300°C 350°C、氧體積含量20%以上、二氧化硫300ppm以下的燒結(jié)尾部煙氣通過(guò)除塵器(7 )和循環(huán)風(fēng)機(jī)(8 )進(jìn)入余熱鍋爐(3 )，冷卻一段流量50萬(wàn)m3/h、溫度為420°C 470°C的煙氣分通過(guò)除塵器(9)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(10)進(jìn)入余熱鍋爐(3)，余熱鍋爐產(chǎn)生溫度為350°C、壓力為2. 55MPa的中壓蒸汽，生產(chǎn)的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電；余熱鍋爐中的流量80萬(wàn)m3/h、溫度為200°C 250°C的低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)除塵器(11)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(12 )引出，其中20萬(wàn)m3/h流量弓I入燒結(jié)機(jī)頭部的干燥預(yù)熱器(13)預(yù)熱燒干燥燒結(jié)混合料，其余放散；混合料出干燥預(yù)熱器(13)后進(jìn)入點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，點(diǎn)火后進(jìn)入熱風(fēng)燒結(jié)帶(16)，熱風(fēng)燒結(jié)帶(16)上方設(shè)有煙氣罩與管道，管道通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)(15)、除塵器(14)連接至冷卻二段， 冷卻二段頭部流量30萬(wàn)m3/h、溫度280°C 300°C的中低溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)除塵器(14)與循環(huán)風(fēng)機(jī)(15)進(jìn)入燒結(jié)帶(16)進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)，燒結(jié)料熱風(fēng)燒結(jié)結(jié)束后煤粉燃燒完全進(jìn)入冷卻一段與冷卻二段冷卻，冷卻結(jié)束后炙熱燒結(jié)礦出冷卻機(jī)后在重力作用下落入破碎裝置(4) 進(jìn)行破碎，破碎后進(jìn)入自然冷卻壁(5)進(jìn)行第二次冷卻，之后落到輸送皮帶(6)運(yùn)出進(jìn)行篩分；燒結(jié)機(jī)主排煙道煙氣送至脫硫塔脫硫，冷卻二段尾部煙氣通過(guò)煙 放散。
3.實(shí)施權(quán)利要求1所述的燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法的裝置，其特征在于該裝置主要包括燒結(jié)機(jī)(1)、冷卻機(jī)(2)、余熱鍋爐(3)和破碎機(jī)(4);燒結(jié)機(jī)(1) 連接冷卻機(jī)(2)，冷卻機(jī)(2)尾部設(shè)置破碎機(jī)(4)，破碎機(jī)(4)底部連接自然冷卻壁(5)、自然冷卻壁(5 )下方設(shè)置有輸送皮帶(6 )；冷卻機(jī)(2 )連接還連接余熱鍋爐(3 )，余熱鍋爐(3 )連接至燒結(jié)機(jī)(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的裝置，其特征在于所述燒結(jié)機(jī)(1)尾部煙氣排煙煙道通過(guò)除塵器(7)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)及管路連接至余熱鍋爐(3);所述冷卻機(jī)(2)分為冷卻一段(19)和冷卻二段(20)，冷卻一段排煙煙道通過(guò)除塵器 (9 )、循環(huán)風(fēng)機(jī)(10 )及管路連接至余熱鍋爐(3 )；所述余熱鍋爐(3 )底部設(shè)置有煙氣出口，該煙氣出氣口通過(guò)管路連接至除塵器(11)，除塵器(11)通過(guò)管路連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)(12)，除塵器(11)與循環(huán)風(fēng)機(jī)(12 )之間管道接有放散管道連接至煙@，循環(huán)風(fēng)機(jī)(12)通過(guò)管路連接至燒結(jié)機(jī)(1)上的干燥預(yù)熱器(13);所述冷卻二段(20)頭部排煙煙道依次通過(guò)除塵器(14) 和循環(huán)風(fēng)機(jī)(15)及管路連接至燒結(jié)機(jī)(1)上的熱風(fēng)燒結(jié)帶(16)，冷卻二段(20)尾部排煙煙道通過(guò)除塵器(17)、抽風(fēng)機(jī)(18)及管路連接至煙 ；破碎機(jī)(4)設(shè)置在冷卻二段(20)的尾部之后ο
全文摘要
本發(fā)明涉及燒結(jié)冷卻一體的余熱資源高效回收與利用的方法及裝置，其將燒結(jié)機(jī)長(zhǎng)度延長(zhǎng)一倍，將燒結(jié)礦冷卻段前半部分為冷卻一段，后半部分為冷卻二段，冷卻段尾部下方配有重力破碎和副冷卻裝置，燒結(jié)礦經(jīng)本裝置燒結(jié)區(qū)域后煤粉燃燒完全進(jìn)入冷卻段冷卻，之后落入破碎機(jī)；將溫度較高、含氧較高、含硫較低的燒結(jié)尾部煙氣和冷卻一段煙氣引入余熱鍋爐產(chǎn)生中壓蒸汽，將蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)或進(jìn)行發(fā)電；將出余熱鍋爐的低溫?zé)煔獠糠忠霟Y(jié)機(jī)頭部預(yù)熱燒結(jié)礦；將冷卻二段中低溫?zé)煔飧邷夭糠忠霟Y(jié)機(jī)臺(tái)面進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)。本發(fā)明減少了燒結(jié)礦顯熱的浪費(fèi)，具有較高的余熱回收利用率，有效降低了燒結(jié)工序能耗；利于在冶金過(guò)程余熱資源回收與利用技術(shù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F27D17/00GK102384664SQ20111036343
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者楊益?zhèn)? 董輝, 蔡九菊, 趙勇 申請(qǐng)人:東北大學(xué)