[实用新型]基于富氧燃烧制备金属化球团的转底炉系统

说明书

本实用新型公开了一种基于富氧燃烧制备金属化球团的转底炉系统，包括转底炉、鼓风机、空气换热器、氧气换热器、烟气炉以及生球烘干设备；本实用新型的基于富氧燃烧制备金属化球团的转底炉系统，助燃空气和氧气经预热后输送至转底炉各区设置的烧嘴组，通过各自管道上的调节阀控制转底炉不同区的气氛及温度，不仅打破了传统转底炉燃烧系统必须采用较高热值煤气的壁垒，为低热值煤气在转底炉上的应用提供了技术支撑，而且实现了对助燃风中氧含量灵活控制的实际需要，从而更好地控制炉温及还原速度，提高转底炉热效率，降低转底炉运行成本。

技术领域

本实用新型属于钢铁行业金属化球团生产领域，具体涉及一种基于富氧燃烧制备金属化球团的转底炉系统。

背景技术

钢铁厂的含铁锌尘泥经过预处理后进入转底炉进行直接还原，以实现锌铁分离，其中经过转底炉还原后的含锌粉尘进入烟气系统进行收集，含铁金属化球团作为含铁原料返回钢铁生产线；

现有技术中，转底炉进行还原处理时，其燃烧系统一般采用2000kcal/Nm³以上热值的煤气作为燃气，并采用预热后的空气作为助燃剂，以保证快速还原所需要的炉膛温度，由于其一直采用常规空气作为助燃风，而空气中的助燃有效物质氧的含量是固定的，再加上转底炉的生产工艺及特点决定了其较高的排烟温度，大量的高温烟气造成了较高的能耗，致使转底炉能耗较高；

随着制氧技术的发展，工业氧气成本大幅下降，采用富氧空气作为助燃风，可以大大减少助燃风使用量以及烟气产生量，从而可以减少燃料消耗并能降低后续烟气系统设备的投入，降低工程造价；比如申请号200810238693.2公开了一种用于转底炉的富氧燃烧直接还原生产金属化球团的方法，该技术以富氧空气为助燃风，富氧空气经鼓风机进入换热器，在换热器中富氧空气与高温烟气进行换热后，温度升至400～600℃，再进入转底炉。申请号200920017660.5公开了一种转底炉的富氧燃烧直接还原生产金属化球团的设备，包括转底炉、换热器、氧气管道、空气管道；氧气输送管接入空气输送管，空气输送管通过鼓风机连接换热器，换热器通过管道连接到转底炉的烧嘴。以上技术均采用富氧空气作为助燃风，经换热后送入转底炉烧嘴与燃气发生燃烧反应，燃烧产生的热量通过热辐射方式传递给球团，采用富氧空气强化燃烧以降低煤气消耗；但是上述技术并未考虑转底炉分区控制温度和气氛的特点，不能根据直接还原反应需求分区调整各区燃烧系统的氧气浓度，不能有效地控制炉内气氛，实现节能降耗的目的。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于富氧燃烧制备金属化球团的转底炉系统，结合转底炉直接还原的升温需求及分区控制的特点，不仅打破了传统转底炉燃烧系统必须采用较高热值煤气的壁垒，为低热值煤气在转底炉上的应用提供了技术支撑，而且实现了对助燃风中氧含量灵活控制的实际需要，从而更好地控制炉温及还原速度，提高转底炉热效率，降低转底炉运行成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的一种基于富氧燃烧制备金属化球团的转底炉系统，包括转底炉、鼓风机、空气换热器、氧气换热器、烟气炉以及生球烘干设备；

所述鼓风机通过空气输入管与所述空气换热器的空气入口连通，该空气换热器的空气出口通过空气主管上设置的多根空气支管分别与所述转底炉各区的烧嘴组连通；

所述氧气换热器的氧气入口设有氧气输入管，该氧气换热器的氧气出口通过氧气主管上设置的多根氧气支管分别接入到所述转底炉各区对应的空气支管上；

所述转底炉包括加热区、还原区以及出料区，相邻的各区之间设有隔墙，所述各区内均设有烧嘴组，所述转底炉各区的烧嘴组均与煤气管网连接；

所述烟气炉的烟气出口与所述空气换热器、氧气换热器上的烟气入口连通；所述空气换热器、氧气换热器的烟气出口与生球烘干设备连接；

其中，所述空气主管、空气支管、氧气主管以及氧气支管上均设有调节阀。