[发明专利]一种喷吹辅助烧结法用燃烧测量装置及测量方法

说明书

本发明提供一种燃烧测量装置，在烧结机台车与辅助燃烧装置之间，增设燃气浓度检测装置，燃气浓度检测装置包括驱动装置、牵引部件、浓度检测仪。本发明还提供使用上述装置的燃烧测量方法。本发明的装置和方法可可准确控制燃烧带厚度，并将提质效果最优化，可有效解决现有技术存在的相应缺陷，强化生产安全系数与提质效果，达到使整条生产线稳产、顺产、优产的目的。

技术领域

本发明涉及一种喷吹辅助烧结法用燃烧测量装置及测量方法，属于烧结领域。

背景技术

烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。

为了降低高炉炼铁的焦比和冶炼成本，高炉对烧结矿的要求往往是高强度和高还原性。烧结工序中，一般要求烧结矿具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率，以及较低的燃料消耗。高强度和高还原性的烧结矿在高炉冶炼过程中消耗较少的焦炭，从而降低二氧化碳的排放。从长远角度考虑，二氧化碳减排要求将成为制约钢铁工业发展的瓶颈之一。据相关资料介绍，烧结与高炉工序二氧化碳排放量约占工业排放总量的60％。因此，无论从企业降低成本考虑还是从环境保护角度考虑，减少烧结固体燃料消耗比例与降低高炉炉料的燃料比成为炼铁技术的迫切之需。

在此大环境下，日本JFE公司开发的“烧结料面气体燃料喷吹技术”应运而生，其原理是通过设置喷吹装置，在点火炉后一段距离的烧结台车上方喷吹稀释到可燃浓度下限以下的气体燃料，使其在烧结料层内燃烧供热。该技术可降低烧结矿生产中的固体碳用量以及CO₂排放量，同时，由于气体燃料的燃烧加宽了烧结料层在生产时的高温带宽度，所以使得1200～1400℃的烧结矿温度时间得到延长，从而使得烧结矿的强度以及5～10mm孔隙率得到有效加强。

然而现有技术下的喷吹辅助烧结法由于缺乏有效的燃气燃烧位置软测量方法，故存在以下缺陷：

1)无法准确控制燃烧带厚度：烧结中，燃烧带厚度的大小关系到料层阻力的大小，从而影响到料面吸风的难易程度，进而影响到整个烧结过程。倘若无法准确检测在生产中实时的燃气燃烧位置，也就无法得知变厚后的燃烧带厚度，严重时会引起料面正压，导致燃气抽不下去，往烧结机四周及上部逃逸，引发安全事故。

2)无法将提质效果最优化：喷吹辅助烧结法的技术效果之一就是能将烧结成品矿提升质量，而实现的原理是缩短原有烧结矿中1400℃以上的不合理温度区间，将其转换为1200-1400℃的合理温度区间。倘若无法准确检测在生产中实时的燃气燃烧位置，也就无法达到控制温度区间的最优化分配，将不合理温度区间转换为合理温度区间的目的。

发明内容

根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置：

一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置，该装置包括烧结机、燃气喷吹装置和辅助燃烧罩，烧结机包括台车，在台车的上方设置辅助燃烧罩，燃气喷吹装置设于辅助燃烧罩内并且在台车的上方，该装置还设有燃气浓度检测装置。燃气浓度检测装置设于台车的上方。燃气浓度检测装置包括驱动装置、牵引部件、浓度检测仪。其中驱动装置设于辅助燃烧罩的一侧或两侧的侧壁上。牵引部件横跨台车的上方并连接驱动装置。浓度检测仪设于牵引部件上。优选的是，浓度检测仪是H₂浓度检测仪。

在本发明中，所述喷吹装置包括燃气总管、燃气支管、喷吹管和喷吹管支架。燃气总管设置在辅助燃烧罩的外侧。燃气支管一端连接燃气总管和另一端连接至(多根)燃气喷吹管。(多根)燃气喷吹管设置在喷吹管支架上。燃气支管伸入辅助燃烧罩内。喷吹管支架设置在辅助燃烧罩内并且在台车的上方。优选的是，由多根的燃气喷吹管沿着水平方向平行排列以组成燃气喷吹管排。

在本发明中，所述驱动装置包括卷扬机和电机。电机连接并驱动卷扬机顺时针或逆时针转动。卷扬机连接并驱动牵引部件。牵引部件驱动浓度检测仪左右移动。