本發(fā)明涉及一種燒結(jié)機，更具體地說涉及一種燃?xì)鈬姶禑Y(jié)機。

背景技術(shù)：

鋼鐵生產(chǎn)是中國能耗最高的行業(yè)，大約占全國能耗總量的16.1％。鐵礦石燒結(jié)僅次于煉鐵和焦化工序，占鋼鐵行業(yè)總能耗的9-12％。一方面，燒結(jié)廠中低品位鐵礦石原料的比例在逐漸升高，急需開發(fā)新技術(shù)保證燒結(jié)礦質(zhì)量，提高燒結(jié)礦成品率，而不增高能耗水平。另一方面，燒結(jié)工序中常用的化石燃料焦粉成本高，排放壓力大，使用替代燃料可以有效緩解成本和排放的壓力，但需要高效可控的強化燒結(jié)技術(shù)作為保障。中國專利CN1105391A所公開的冷卻機低溫廢氣循環(huán)燒結(jié)方法中使用低溫廢氣的顯熱改善燃燒環(huán)境，強化燒結(jié)。但是所使用的廢氣溫度較低(200℃左右)，很難控制直接影響燒結(jié)質(zhì)量的熔化區(qū)(高于1100℃)特性，燒結(jié)強化效果有限。當(dāng)使用低品位替代燃料時，現(xiàn)有技術(shù)已不能滿足強化燒結(jié)的需要。

另外，燒結(jié)床內(nèi)燒結(jié)非均質(zhì)性非常嚴(yán)重，導(dǎo)致能量效率低。例如，在燒結(jié)初始階段，燃燒區(qū)位于燒結(jié)床頂部，燒結(jié)床內(nèi)透氣性差，燃燒效率低，冷空氣直接沖刷熔化區(qū)，燒結(jié)礦因欠熔導(dǎo)致強度差，成品率低；當(dāng)燃燒區(qū)傳播至燒結(jié)床底部時，燒結(jié)床內(nèi)透氣性得到改善，空氣預(yù)熱充分，燃燒效率提高，此時因燒結(jié)礦過熔造成能量浪費。實現(xiàn)燒結(jié)床內(nèi)燃料的偏析分布：增加燒結(jié)床頂部的燃料輸入，降低燒結(jié)床底部的燃料輸入，是解決燒結(jié)非均質(zhì)性問題和優(yōu)化能量效率的基本思路。但是在常規(guī)固體燃料燒結(jié)工藝中實現(xiàn)燃料的偏析分布主要有以下兩個難點：首先，燒結(jié)原料顆粒的形狀、大小和密度有較大差異，調(diào)控固體燃料顆粒在混合料中的分布難度大，可調(diào)范圍窄，精度低，要實現(xiàn)精確控制成本極高；其次，為特定燒結(jié)原料和生產(chǎn)條件設(shè)計的固體燃料偏析布料設(shè)備通用性差，如果燒結(jié)原料種類和生產(chǎn)條件發(fā)生改變，布料設(shè)備需要停機重新調(diào)試，甚至重新設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種燒結(jié)機，操作方便可控，將顯著提高能量效率，并顯著改善燒結(jié)質(zhì)量。基于此發(fā)明，同時提供一種變?nèi)細(xì)饬髁繃姶档臒Y(jié)機，可控制不同位置處的燃?xì)饬髁?，從而精確實現(xiàn)燒結(jié)床內(nèi)的燃料偏析分布，改善燒結(jié)非均質(zhì)性突出的問題。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種燒結(jié)機，包括燒結(jié)臺車，供包含固體燃料在內(nèi)的燒結(jié)原料床層在燒結(jié)臺車上移動；點火器，位于燒結(jié)臺車上方的前部；遮風(fēng)罩，位于燒結(jié)臺車上方的后部；風(fēng)箱，位于燒結(jié)臺車下方，用于匯集燃燒后的煙氣，并連接供煙氣排出的煙氣管道，其特征在于：燒結(jié)機還包括至少一個空氣入口，位于遮風(fēng)罩頂部；至少一個燃?xì)馊肟?，位于遮風(fēng)罩頂部，且分別連接各自的燃?xì)夤夤艿?；燃?xì)鈬姶悼刂破鳎O(shè)置在至少一個燃?xì)夤夤艿郎?，用于控制進入燃?xì)馊肟诘娜細(xì)鈬姶盗俊?/p>

優(yōu)選方案進一步包括如下任一技術(shù)特征：

燒結(jié)機還包括由多孔泡沫材料制成的混合器，其設(shè)置于遮風(fēng)罩內(nèi)側(cè)，用于混合進入遮風(fēng)罩內(nèi)側(cè)的空氣和燃?xì)狻?/p>

燒結(jié)機的空氣入口為兩個或兩個以上，燃?xì)馊肟跒閮蓚€或兩個以上，連接每個燃?xì)馊肟诘娜細(xì)夤夤艿郎隙及毩⒌娜細(xì)鈬姶悼刂破?，其中靠近點火器位置的燃?xì)鈬姶悼刂破魅細(xì)廨敵隽髁看笥谶h(yuǎn)離點火器位置的燃?xì)鈬姶悼刂破魅細(xì)廨敵隽髁?，從而沿?zé)Y(jié)臺車移動方向形成變?nèi)細(xì)饬髁康钠鰢姶怠?/p>

進入燒結(jié)原料床層空氣與燃?xì)獾幕旌蠚怏w濃度不高于其在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下爆炸濃度下限。

多孔泡沫混合器包括多段，按照不同燃?xì)饬髁繃姶祬^(qū)域進行分段布置。燒結(jié)原料中的固體燃料包括重量百分比為5％-100％的焦粉，以及重量百分比為0-95％的無煙煤、蘭炭或生物質(zhì)。

燃?xì)鉃榧內(nèi)細(xì)?，或高爐煤氣或焦?fàn)t煤氣。

所述燃?xì)鈬姶悼刂破鳛槭謩娱y門或自動的質(zhì)量流量控制器，其可以根據(jù)實時的空氣流量調(diào)整燃?xì)饬髁?，實現(xiàn)對預(yù)混燃?xì)夂涂諝鉂舛鹊目刂啤?/p>

燃?xì)夤艿揽拷鼑姶滴恢锰幵O(shè)置單向閥。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下效果：

(1)本發(fā)明中用氣體燃料替代一部分固體燃料，當(dāng)從上游噴吹燃?xì)鈺r，在熔化區(qū)上游產(chǎn)生的二次燃燒區(qū)不但可以拓寬熔化區(qū)厚度，并能隔離冷卻區(qū)，起到緩沖的作用，防止冷空氣直接沖刷熔化區(qū)(冷空氣直接沖刷熔化區(qū)會導(dǎo)致能量效率大幅降低)。顯著降低了熔化區(qū)的冷卻速率，延長了融化溫度保持時間，提高燒結(jié)質(zhì)量。另外，燒結(jié)機在低濃度燃?xì)鈬姶禇l件下即能正常工作，可回收利用鋼鐵生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的低品位燃?xì)?，具有安全性高和成本低等?yōu)點。當(dāng)燒結(jié)原料和燃料種類發(fā)生改變時，僅需簡單調(diào)試燃?xì)鈬姶档奈恢煤蜐舛取?/p>

(2)本發(fā)明中變?nèi)細(xì)饬髁繃姶档臒Y(jié)機可有效解決燒結(jié)床內(nèi)由于熱量分布不合理導(dǎo)致的燒結(jié)非均質(zhì)性突出問題。操作過程中只需調(diào)整燃?xì)饬髁靠刂破鞯膮?shù)便可連續(xù)控制不同位置的噴吹燃?xì)饬髁?，實現(xiàn)燃料的偏析分布，改善燒結(jié)床層上部熱量不足，燒結(jié)強度差，下部熱量過剩，浪費嚴(yán)重的問題。與常規(guī)固體燃料偏析方法相比，燃?xì)馄鰢姶捣椒ň哂胁僮骱唵戊`活、控制精度高等優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為基于本發(fā)明的燃?xì)馄鰢姶档臒Y(jié)機結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-燒結(jié)臺車，2-燒結(jié)原料，3-點火器，4-遮風(fēng)罩，5-燃?xì)鈬姶悼刂破鳎?-燃?xì)夤艿溃?-單向閥，8-混合器，9-風(fēng)箱，10-煙氣管道，11-抽風(fēng)機。

具體實施方式

圖1是本發(fā)明提供的燒結(jié)機結(jié)構(gòu)示意圖。

燒結(jié)機，以燃?xì)夂凸腆w燃料共同為燒結(jié)過程提供熱量，設(shè)置一套燃?xì)鈬姶悼刂破?。燒結(jié)原料2隨燒結(jié)臺車1移動，在燒結(jié)原料2床層上方的遮風(fēng)罩4頂部設(shè)置一個空氣入口；燃?xì)庥扇細(xì)夤艿?進入遮風(fēng)罩4頂部內(nèi)側(cè)與空氣混合，燃?xì)鈬姶悼刂破?根據(jù)實時的空氣流量調(diào)整燃?xì)饬髁?，實現(xiàn)對預(yù)混燃?xì)?空氣濃度的控制。當(dāng)燒結(jié)臺車1上的燒結(jié)原料2經(jīng)過點火器3后，預(yù)混的燃?xì)?空氣在抽風(fēng)機11的作用下進入燒結(jié)原料2床層，并在固體燃料燃燒區(qū)上方受熱燃燒，形成二次燃燒區(qū)，為燒結(jié)熔化區(qū)繼續(xù)提供熱量并降低其冷卻速率，延長融化溫度保持時間，提高燒結(jié)質(zhì)量。與空氣混合后，進入燒結(jié)原料2床層的燃?xì)鈬姶禎舛炔桓哂谄湓跇?biāo)準(zhǔn)大氣條件下爆炸濃度下限，目的是使燃?xì)猱a(chǎn)生的二次燃燒區(qū)緊緊依附在原有固體燃料燃燒區(qū)上游(高濃度燃?xì)庠谶h(yuǎn)離熔化區(qū)的位置即產(chǎn)生二次燃燒區(qū)，與原有固體燃料燃燒區(qū)匹配不佳)，保證燒接強化效果的同時能兼顧操作環(huán)境的安全性。燃燒后的煙氣在風(fēng)箱9內(nèi)匯集，經(jīng)處理后由煙氣管道10排出。

優(yōu)選的，為降低燒結(jié)成本，控制溫室氣體和污染物的排放，燒結(jié)原料2中可用低成本或低排放的燃料，如用無煙煤、蘭炭或生物質(zhì)來替代焦粉，根據(jù)替代燃料的品位和供應(yīng)情況，替代比例可在0％-95％內(nèi)選擇。

優(yōu)選的，為防止燃?xì)饣鼗?，引發(fā)不安全事故，在燃?xì)夤艿?靠近噴吹位置處設(shè)置單向閥7。

優(yōu)選的，在遮風(fēng)罩4內(nèi)靠近燃?xì)膺M口側(cè)設(shè)置混合器8，混合器可使用多孔泡沫材料；并可以包括多段，在不同燃?xì)饬髁繃姶祬^(qū)域采用分段布置。

圖2是本發(fā)明提供的實現(xiàn)燃?xì)馄鰢姶档臒Y(jié)機結(jié)構(gòu)示意圖。

在上述燒結(jié)機的基礎(chǔ)上，本發(fā)明同時提供一種變?nèi)細(xì)饬髁繃姶禑Y(jié)機，其特征在于，包含至少兩套獨立的燃?xì)鈬姶悼刂破?，沿?zé)Y(jié)臺車1移動方向可實現(xiàn)變?nèi)細(xì)饬髁繃姶担涸诳拷c火器3的位置燃?xì)鈬姶悼刂破?采用高流量燃?xì)廨敵?，為燒結(jié)原料2床層上部補充熱量，拓寬其熔化區(qū)；在遠(yuǎn)離點火器3的位置燃?xì)鈬姶悼刂破?采用低流量燃?xì)廨敵?，減少燒結(jié)原料2床層下部的熱量浪費，壓縮其熔化區(qū)。

本發(fā)明未對燒結(jié)機中常規(guī)的混料設(shè)備、布料設(shè)備、供電系統(tǒng)以及煙氣處理系統(tǒng)進行詳細(xì)描述。

本發(fā)明的實施方式只是對本專利的示意性說明，并不限定它的保護范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對其局部進行改變，只要沒超出本專利的精神實質(zhì)，都在本專利的保護范圍內(nèi)。