專利名稱：煤粉帶式球團焙燒裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明屬于細精礦粉造塊領域，特別適合于鐵精礦粉及其它金屬礦粉生產氧化球團礦。
現(xiàn)有技術中帶式氧化球團焙燒裝置分生球制備系統(tǒng)，球團焙燒系統(tǒng)二大部分，生產工序為細精礦粉經加水和粘結劑經混合機混合，造球機造球后，經布料器布到帶式焙燒機臺車上，然后經過300～400℃鼓風、抽風干燥段，900～1000℃預熱段，1200～1300℃焙燒段，800～900℃抽風均熱段和鼓風冷卻段后，經機尾卸下焙燒好的氧化球團礦。這種帶式球團焙燒機需使用氣體或液體燃料作為焙燒球團的燃料，氣體或液體燃料價格昂貴，同時為了避免大型燒嘴高溫火焰對料面的強熱輻射，避免使料層表面局部產生過燒，燃燒室需設在焙燒爐的兩側，燃料在燃燒室燃燒后，熱廢氣進入帶式球團焙燒機的煙罩內通過對流傳熱加熱球團料層，這種焙燒爐結構復雜、龐大。為避免冷生球團在抽風干燥過程中，料層下部產生過濕層?，F(xiàn)有的帶式球焙燒機在抽風干燥前需設鼓風干燥段，使得球團焙燒工藝過程變得復雜，工藝氣流不易控制，同時由于鼓風干燥段本身及其中間密封占去了焙燒面積，降低了熔燒機的利用系數(shù)。現(xiàn)有技術中，球團的冷卻是鼓風冷卻使得下層球團因高溫停留時間短，球團質量不好。綜上所述，現(xiàn)有技術中的帶式球團焙燒機在結構和工藝方法上存在著不足和缺陷。
本發(fā)明的目的在于提供一種煤粉帶式球團焙燒裝置及方法，該裝置及方法不僅可以提供更適合球團焙燒制度要求，更均勻的焙燒溫度場，更合理的工藝氣流分布，而且100%采用煤粉作燃料，降低了燃料成本，簡化了裝置的結構和流程，提高球團質量。
為了達到上述目的，本發(fā)明煤粉帶式球團焙燒裝置由生球團制備系統(tǒng)、球團焙燒系統(tǒng)、煤粉制備與配送系統(tǒng)三大部分組成。其中，生球團制備系統(tǒng)由煤粉倉、精礦倉、熔劑倉、粘結劑倉、配料系統(tǒng)、混合機、造球機組成。球團焙燒系統(tǒng)由生球團預熱器、寬皮帶布料機、鋪底料倉、熱風加壓風機，抽風干燥爐、抽風焙燒爐、抽風保溫爐、焙燒機臺車、低溫抽風箱組、中溫抽風箱組、高溫抽風箱組、機尾抽風箱組、抽風機、風量調閥、除塵器、煙囪、煤粉燒嘴、熱風噴嘴等組成，煤粉制備與配送系統(tǒng)由原煤堆、破碎機、煤倉、定量給煤機、磨煤機、煤粉加壓風機、煤粉分配器等組成。
本發(fā)明煤粉帶式球團焙燒裝置及方法的主要特點是1、本發(fā)明在焙燒系統(tǒng)中采用生球團預熱器，將生球團用焙燒機的熱廢氣先預熱到60℃以上，然后再布到焙燒機臺車上，由于生球溫度已超過了露點溫高，在焙燒機的抽風干燥過程中不會產生過濕破壞，影響料層的透氣性。固此，本發(fā)明在焙燒系統(tǒng)不設鼓風干燥段，只設抽風干燥段，簡化了工藝流程，有效地提高了球團焙燒系統(tǒng)的利用系數(shù)。
2、本發(fā)明的球團焙燒系統(tǒng)中的抽風焙燒爐采用矮爐膛，爐頂?shù)奖簾龣C臺車上的球團料層最上層的距離為0.6～1.2米，多個燒嘴與熱風噴嘴密集分布于抽風焙燒爐爐頂，采用頂部供熱方式彼此配合直接向球團料面供熱，燃料全部采用煤粉，降低了燃料成本，抽風焙燒爐的溫度調節(jié)是通過控制定量給煤機的給煤量來控制，這種供熱方式，可以形成一個更適合球團焙燒制度要求，更均勻的焙燒爐溫度場，由于沒有大型燒嘴集中在料面上某一點燃燒，所以不會產生火焰下由強熱幅射產生的局部高溫過熔現(xiàn)象。
3、本發(fā)明的干燥段、焙燒段、保溫段和冷卻段全部采用抽風，而不設鼓風干燥和鼓風冷卻段，余熱通過抽風機、回風管道循環(huán)利用，低溫抽風箱組(35)的平均廢氣溫度控制在60～120℃中溫抽風箱組(38)的平均廢氣溫度控制在300～400℃，高溫抽風箱組(39)的平均廢氣溫度控制在500～800℃，機尾抽風箱組(40)的平均廢氣溫度控制在300～400℃。這種方式環(huán)境條件好，設備和流程簡單，工藝氣流可靈活調整，操作方便。焙燒機臺車上的下層球團，可在高溫區(qū)停留更長的時間，解決了現(xiàn)有的帶式焙燒機下層球團高溫停留時間短、質量差的問題。
本發(fā)明的工藝過程如下精礦粉、熔劑、粘結劑、其它添加劑、無煙煤粉在生球團制備系統(tǒng)中按比例進行配料、混合、造球，造好的生球團經過生球團預熱器預熱到平均60℃以上，再通過寬皮帶布料器布到焙燒機臺車上，隨著焙燒機臺車向前移動，球團依次進入抽風干燥爐、抽風焙燒爐、抽風保溫爐、冷卻段到尾部卸下焙燒好的氧化球團礦。焙燒爐的煤粉燃料來自煤粉制備和配送系統(tǒng)，各溫度范圍的熱廢氣通過抽風機、回風管道送入各段所需部位，循環(huán)利用或者通過除塵器、煙囪排入大氣中，各抽風箱組的平均廢氣溫度的控制范圍要根據(jù)制造球團的原料來確定。
本發(fā)明裝置中的生球團制備系統(tǒng)換成球團燒結法造球系統(tǒng)，本發(fā)明可用于球團燒結法生產。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于1、由于在抽風焙燒爐中采用多個燒嘴與熱風噴嘴密集分布于爐頂?shù)墓岱绞剑峁┝烁m合球團焙燒制度要求，更均勻的焙燒溫度場，解決了球團料面局部過熔現(xiàn)象。
2、本發(fā)明在生球團焙燒系統(tǒng)中采用生球團預熱器，將生球團用焙燒機的熱廢氣預熱到平均60℃以上，由于生球團溫度已超過了露點溫度，這樣在焙燒系統(tǒng)的抽風干燥段，球團料層不會產生過濕破壞，因此，可不設鼓風干燥段，有效地提高了球團焙燒系統(tǒng)的利用系數(shù)，簡化了設備和流程。
3、本發(fā)明球團焙燒系統(tǒng)的干燥、焙燒、保溫、冷卻各段全部采用抽風方式，解決了現(xiàn)有帶式焙燒機下層球團高溫停留時間短、質量差的問題，提高了球團的質量，簡化了工藝流程，操作方便。
4、本發(fā)明的燃料全部采用煤粉，降低了燃料成本。
下面結合附圖
對本發(fā)明煤粉帶式球團焙燒裝置及方法作進一步說明。
附圖為本發(fā)明煤粉帶式球團焙燒裝置的結構示意圖。
圖中，1為原煤堆，2為破碎機，3為煤倉，4為定量給煤機，5為磨煤機，6為煤粉加壓風機，7為一級煤粉分配器，8為二級煤粉分配器，9為保溫爐風量調節(jié)閥，10為焙燒爐風量調節(jié)閥，11為抽風保溫爐，12為煤粉燒嘴，13為熱風噴嘴，14為抽風焙燒爐，15為抽風干燥爐，16為熱風加壓風機，17為寬皮帶布料機，18為生球團預熱器，19為鋪底料倉，20為生球篩分輸送系統(tǒng)，21為造球機，22為混合料皮帶，23為混合機，24為配料系統(tǒng)，25為精礦倉，26為粘結劑倉，27為煤粉倉，28為其它添加劑倉。29為熔劑倉，30為焙燒機臺車，31為煙囪，32為排氣抽風機，33為除塵器，34為球團預熱器風量調閥，35為低溫抽風箱組，36為抽風機，37除塵器，38為中溫抽風箱組，39為高溫抽風箱組，40為機尾抽風箱組，41為機尾抽風機，42為高溫抽風機。
本發(fā)明的工藝流程是這樣實現(xiàn)的在生球團制備系統(tǒng)中，精礦粉與添加劑、熔劑、粘結劑、無煙煤粉(用量，根據(jù)礦種不同控制在0～1.5%范圍內)按比例進行配料、混合、造球，這部分工藝與現(xiàn)有技術相同，不詳細描述。造好的生球團過篩后送入生球團預熱器(18)中，生球團預熱器的熱風來自焙燒機中溫抽風箱組(38)，經熱風加壓風機(16)加壓后送入生球團預熱器(18)中，生球團預熱器(18)排出的120～150℃廢氣直接排入大氣，預熱到60℃以上的生球團由寬皮帶布料器(17)布到焙燒機臺車(30)上，在布球團之前焙燒機臺車(30)上要由鋪底料倉(19)先鋪一層鋪底料和護邊料，布好料的臺車(30)向前移動進入焙燒機的抽風干燥爐(15)，抽風干燥爐(15)的熱風來自焙燒機中溫抽風箱組(38)，中溫抽風箱組(38)的熱風經過除塵器(37)除塵，抽風機(36)后一部分送入抽風干燥器爐(15)，一部分送生球團預熱器(18)。抽風干燥爐(15)的溫度根據(jù)礦種不同可控制在250～350℃，焙燒機臺車(30)向前移動進入抽風焙燒爐(14)，抽風焙燒爐(14)頂部密集分布著多個煤粉燒嘴(12)和多個熱風噴嘴(13)，抽風焙燒爐(14)的燃料全部用煤粉，助燃風和向抽風焙燒爐(14)所噴的熱風來自于焙燒機中后部的高溫風箱組(39)，經高溫抽風機(42)送到抽風焙燒爐(14)中。抽風焙燒爐(14)的煤粉燃料來自于煤粉制備與配送系統(tǒng)，煤粉制備與配送系統(tǒng)流程為原煤取自原煤堆(1)，經破碎機(2)破碎后，送入煤倉(3)，經定量給煤機(4)給入磨煤機(5)，磨出的煤粉經煤粉加壓風機(6)加壓，再經一級煤粉分配器(7)和二級煤粉分配器(8)進入煤粉燒嘴(12)，抽風焙燒爐(14)內的溫度根據(jù)礦種不同而不同，抽風焙燒爐(14)前部溫度控制在500℃～1000℃，中部溫度控制在1100℃～1300℃，后部溫降至1100℃～600℃。焙燒機臺車(30)繼續(xù)前進，移入保溫爐(11)，保溫爐(11)內的熱廢氣來自焙燒機的機尾抽風箱組(40)，經機尾抽風機(41)送入抽風保溫爐(11)，抽風保溫爐(11)內的溫度可達300～450℃。焙燒機頭部的低溫廢氣經低溫抽風箱組(35)，除塵器(33)，抽風機(32)和煙囪(31)排入大氣中，在三條回風管道上，安裝有風量調閥(9)，(10)，(34)，用于調節(jié)各段的氣流平衡。
本發(fā)明煤粉帶式球團焙燒裝置，如果將生球團制備系統(tǒng)換成球團燒結法的造球系統(tǒng)，本發(fā)明可用于球團燒結法生產。
權利要求
1.一種煤粉帶式球團焙燒方法，其特征在于[1]、在球團焙燒工序中采用了生球團預熱器(18)，在生球團預熱器(18)中來自焙燒機中溫抽風箱組(38)的熱風，經熱風加壓風機(16)加壓后送入生球團預熱器(18)中，通過對流熱交換，將生球團預熱到＞60℃，并且在球團焙燒系統(tǒng)頭部不設鼓風干燥爐。[2]、球團焙燒系統(tǒng)的抽風焙燒爐(14)采用頂部供熱方式，多個煤粉燒嘴(12)與熱風噴嘴(13)密集分布于抽風焙燒爐(14)爐頂，彼此配合直接向球團料面供熱。[3]、球團焙燒系統(tǒng)中抽風焙燒爐(14)中的焙燒燃料全部采用煤粉、所需煤粉由煤粉制備與配送系統(tǒng)供給。[4]、球團焙燒系統(tǒng)中的干燥段、焙燒段、保溫段、冷卻段全部采用抽風方式，熱廢氣通過相對應的抽風機、回風管道循環(huán)利用或通過煙囪排入大氣中，而不設鼓風干燥段和鼓風冷卻段。[5]、球團焙燒系統(tǒng)的低溫抽風箱組(35)的平均廢氣溫度控制在60～120℃，中溫抽風箱組(38)的平均廢氣溫度控制在300～400℃，高溫抽風箱組(39)的平均廢氣溫度控制在500～800℃，機尾抽風箱組(40)的平均廢氣溫度控制在300～400℃。[6]、抽風焙燒爐(14)的溫度調節(jié)是通過控制定量給煤機(4)的給煤量來控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于低溫抽風箱組、中溫抽風箱組、高溫抽風箱、機尾抽風箱組各段的界線劃定以及平均廢氣溫度的控制范圍要根據(jù)制造球團所用原料來確定。
3.一種利用權利要求1所述的方法焙燒球團的裝置，包括生球團制備系統(tǒng)、球團焙燒系統(tǒng)、煤粉制備與配送系統(tǒng)三部分，其特征在于[1]、球團焙燒系統(tǒng)由生球團預熱器(18)、寬皮帶布料機(17)、鋪底料倉(19)、熱風加壓風機(16)、抽風干燥爐(15)、抽風焙燒爐(14)、抽風保溫爐(11)、焙燒機臺車(30)、低溫抽風箱組(35)、中溫抽風箱組(38)、高溫抽風箱組(39)、機尾抽風箱組(40)、排氣抽風機(32)、抽風機(36)、機尾抽風機(41)、高溫抽風機(42)、除塵器(33)(37)、煙囪(31)、保溫爐風量調節(jié)閥(9)、焙燒爐風量調節(jié)閥(10)、球團預熱器風量調節(jié)閥(34)、煤粉燒嘴(12)、熱風噴嘴(13)等組成。[2]、煤粉制備與配送系統(tǒng)由原煤堆(1)、破碎機(2)、煤倉(3)、定量給煤機(4)、磨煤機(5)、煤粉加壓風機(6)、一級煤粉分配器(7)、二級煤粉分配器(8)等組成。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于球團焙燒系統(tǒng)的抽風焙燒爐(14)的爐膛高度為0.6～1.2米，即焙燒機臺車(30)上球團料層最上層料面到抽風焙燒爐(14)爐頂?shù)木嚯x為0.6～1.2米。
5.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于通往生球團預熱器(18)、抽風干燥爐(15)、抽風焙燒爐(14)、抽風保溫爐(11)的三條回風管道上安裝有回風調節(jié)閥(34)、(10)、(9)。
6.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于將裝置中的生球團制備系統(tǒng)換成球團燒結法的造球系統(tǒng)，本發(fā)明可用于球團燒結法生產。
全文摘要
一種煤粉帶式球團焙燒裝置及方法，特別適用于鐵精礦粉及其它金屬礦粉生產氧化球團礦。它由生球團制備系統(tǒng)、球團焙燒系統(tǒng)、煤粉制備與配送系統(tǒng)三部分組成。其特點是1、焙燒爐采用頂部燃燒供熱方式，2、焙燒燃料全部采用煤粉，3、球團焙燒過程各段全采用抽風方式，4、焙燒系統(tǒng)采用生球團預熱器。本發(fā)明的優(yōu)點在于解決了球團料層過濕破壞問題，避免了球團料層局部過熔現(xiàn)象，降低了生產成本，提高了球團礦焙燒質量，簡化了設備。
文檔編號C22B1/14GK1099421SQ9410733
公開日1995年3月1日 申請日期1994年7月4日 優(yōu)先權日1994年7月4日
發(fā)明者任志國 申請人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院