[实用新型]一种燃气喷吹装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种(风箱比例式)烧结机燃气喷吹装置及燃气喷吹方法，特别地涉及一种能够进行梯级布气的烧结机燃气喷吹装置及其烧结工艺，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，配入适当的燃料和熔剂，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。据相关资料显示，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，其原理是通过喷吹装置在点火炉后一端举例的烧结机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二氧化碳排放量，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。目前看来，该技术具有较好的节能减排提质效果，日后将会有很好的市场发展潜力。

现有技术中的喷吹装置由喷吹主管、喷吹支管、喷吹管排与喷吹罩组成。其中喷吹主管一端与厂区燃气管道连接，另一端与喷吹支管连接。喷吹支管与喷吹管排相连，喷吹管排位于喷吹罩内，并位于烧结机台车上方。燃气从厂区燃气管道进入喷吹主管，再均匀进入各根喷吹支管，最后从喷吹管排喷出，在喷吹罩内与空气混合，形成设计要求浓度的混合型气体，进入烧结料层内部辅助烧结。

但是烧结机在生产时，在横截面方向上，燃烧带是一边燃烧，一边从上往下缓慢移动的。烧结时间越往后，下部料层由于受上部燃烧带持续热风蓄热的影响，达到烧结效果所需要的能源越低。而现有技术中的喷吹装置采用平均供气法，即每段喷吹管排都喷吹均等分量的燃气，造成大量的能源浪费，能耗指标居高不下。其次，由于喷吹了过多的燃气，导致烧结料层下部的物料吸收过多的能量，温度过高而出现熔融层，对烧结矿成品质量形成负面影响，造成燃气喷吹辅助烧结工艺整体辅助效果不佳。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，我们通过对现有技术的伸入研究分析，力图研发出一种可根据喷吹管排在烧结机上的风箱位置精准计算出该段管排需要喷吹的燃气量，以求达到使整条生产线稳产、顺产的目的。本实用新型的一种燃气喷吹装置及燃气喷吹方法，根据各段喷吹管排对应下部覆盖的风箱的流量计算出喷吹装置需要喷吹的燃气总量以及各段喷吹管排需要喷吹的燃气量，并能够精准控制各段喷吹管排喷吹的燃气量，进行梯级布气，实现节能减排提质，以更好的辅助烧结生产。

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种燃气喷吹装置。

一种燃气喷吹装置，该装置包括烧结机台车、喷吹罩(或作密封罩)、喷吹装置和风箱。烧结机台车设置在喷吹罩内，风箱设置在烧结机台车的下方。喷吹装置包括喷吹主管、喷吹支管和喷吹管排。喷吹主管设置在喷吹罩的外侧，喷吹管排设置在喷吹罩内并且位于烧结机台车的上方，喷吹支管的一端与喷吹主管连接，喷吹支管的另一端伸入喷吹罩内与喷吹管排连接，喷吹管排包括多根喷吹管，喷吹管上设有喷吹孔；其中，喷吹主管上连接有2根或2根以上的喷吹支管，每一根喷吹支管连接一个喷吹管排，风箱的底部连接有风箱直管段401，风箱直管段内设有风箱流量监测装置。

作为优选，喷吹支管上设有支管流量监测装置和支管流量控制装置；更优选的是，支管流量监测装置设置在支管流量控制装置的上游端。

作为优选，喷吹主管上设有主管流量监测装置；更优选的是，喷吹主管上设有主管流量控制装置。

在本实用新型中，风箱直管段的长度为a，风箱直管段的管径为b；其中：a≥5b，优选为a≥8b，更优选为a≥10b；优选的是，风箱流量监测装置设置在风箱直管段长度方向的B处，B处距离风箱直管段顶部的距离为1/10a-1/2a位置，优选为1/5a-2/5a位置，更优选为1/4a-1/3a位置。

在本实用新型中，该装置包括12-45个风箱，优选15-43个风箱，优选16-42个风箱，优选为20-40个风箱，更优选为24-35个风箱。