CN201637286U - 一种烧结余热梯级利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种烧结余热梯级利用装置，该装置包括烧结机、冷却机、水冷落料斗、冷却风机、风室、余热锅炉系统、高温取风烟道、低温取风烟道、非接触式测温装置等。水冷落料斗为膜式壁结构，冷却机低温段热风作为冷却机前部高温段的冷却用风，实现热风循环，提高烧结余热的回收效率。通过监控烧结矿的温度，控制冷却风机的供风量，减少送入余热锅炉系统的热风量，减小余热锅炉的占地面积、减小余热锅炉钢材消耗量，提高余热回收的经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烧结余热梯级利用装置，属于钢铁烧结余热回收利用领域。
背景技术
烧结生产是钢铁企业的第一道工序，它主要是为高炉提供主要的炼铁原料。烧结的主要目的是将含铁粉料烧结成块，为高炉冶炼提供具有一定粒度组成和良好冶金性能的人造富矿。按工艺要求配制好的粉料在带式烧结机上烧结，在烧结终点(BTP点)位置，烧结矿的温度在700～900℃。在烧结矿输送过程中，为保证烧结矿质量及设备运行安全，烧结生产过程中需要对烧结矿进行冷却，一般要冷却到160℃左右。目前一般的烧结矿冷却方法是：高温烧结矿从烧结机落到冷却机台车上，沿冷却机长度反方向并列设置的几台鼓风冷却机从烧结矿料层底部吹入冷风，烧结矿料在台车上边随台车运动，边与鼓风冷却机送入的冷风换热，换热后产生大量温度在100～400℃的中低温废气，温度在180℃以上的废气，就是烧结冷却机废气余热发电可利用的热源。
我国是钢铁消耗大国，同时也是钢铁生产大国。我国是以烧结矿为炼铁主要炉料的国家之一，80年代以来我国烧结矿的产量呈上升趋势，1996年为142Mt，居世界第一位，2005年已达到550Mt，为我国历史最高水平。烧结工序能耗占钢铁生产总能耗的比例约为10～20％，仅次于炼铁，是钢铁生产工艺中的第二耗能大户。而在烧结总能耗中冷却机废气显热带走的热量约占20％～28％。以300m2的烧结机为例，温度为200～450℃的工艺冷却风量在1.26×106m3/h以上，余热排放量可达5.0×105MJ/h之多，直接排放造成了大量能源的浪费。
国家《十一五规划》中已明确把大力发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会列为基本方略。发展循环经济势在必行，循环经济是针对工业化运行以来高消耗、高排放的线性经济而言的，它要求把经济活动组织成为“自然资源—产品和用品—再生资源”的反馈式流程，所有的原料和能源都能在这个不断进行的循环中得到最合理的利用，因此钢铁生产过程中的余热利用是钢铁企业实现循环经济的有效途径之一。
在目前已经运行的烧结冷却机余热利用项目中，通常是把有利用价值的冷却机废气全部收集起来，一起送入余热锅炉，产生一定压力的蒸汽，然后送去汽轮机做功发电或用作生产、生活用汽。但是由于各种原因造成余热利用效率低、经济性差，主要表现在：
(1)收集起来的废气温度低，无法提高过热蒸汽的压力、温度，发电的效率低；
(2)废气的流量大，余热锅炉占地面积大，风机负荷大，电耗高，总体经济性差。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高效、经济利用烧结过程中产生余热的装置。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种烧结余热梯级利用装置，包括烧结机、冷却机、连接烧结机与冷却机的落料斗、对冷却机进行供风的冷却风机、连接冷却风机与冷却机的风室、余热锅炉系统、连接冷却机与余热锅炉系统的高温取风烟道，所述的落料斗为水冷落料斗，采用膜式壁结构；所述冷却机尾部风室上部设置低温取风烟道，低温取风烟道内所取的低温热风作为冷却机前部风室的冷却用风。所述冷却机上以1～1.5米的间距设置非接触式测温装置
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型采用了水冷落料斗，可以大量吸收高温烧结矿的辐射热，降低落到冷却机上的矿料温度，减小烧结矿的冷却时间及冷却时所用的空气量，减少鼓风机的电耗和烟气量，降低余热利用的成本；水冷落料斗的膜式壁结构，增强了系统的密封性；冷却机热风循环方式，可以提高进入余热锅炉的热烟气温度，提高蒸汽参数，提高余热利用的效率；非接触式测温装置的设置，可以很好的监测烧结矿的温度，通过该温度去调节送入冷却鼓风机的风量，自动优化运行，可以最大限度的减小鼓风机的电耗，同时减小余热锅炉引风机的电耗。
附图说明
图1为本实用新型所涉及的烧结余热梯级利用装置示意总图。
图中：1-烧结机；2-落料斗；3-冷却机；4-冷却风机；5-高温取风烟道；6-风室；7-非接触式测温装置；8-低温取风烟道；9-余热锅炉系统。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型的具体结构、工作原理及实施方式：
本实用新型是由烧结机1、落料斗2、冷却机3、冷却风机4、高温取风烟道5、风室6、非接触式测温装置7、低温取风烟道8、余热锅炉系统9等组成。高温取风烟道5连接在冷却机3与余热锅炉系统9之间，低温取风烟道8连接在冷却机3与冷却风机4之间，落料斗2连接在烧结机1与冷却机3之间，风室6连接在冷却风机4与冷却机3之间。
按工艺要求配比好的粉状物料在烧结机1上逐步烧成块状，在烧结机的末段，烧结好的块状烧结矿温度可以达到700～900℃，高温烧结矿通过落料斗2落到冷却机3上。落料斗2为水冷式落料斗，采用膜式壁结构，高温烧结矿料在下落的过程中，不断与落料斗2的膜式水冷壁进行辐射换热，膜式水冷壁内的介质吸热后，通过连接管道进入余热锅炉系统9的锅筒内；从余热锅炉系统9的省煤器出口引来低温介质，作为膜式水冷壁的吸热介质。膜式水冷壁以辐射换热的方式吸收温度最高的烧结矿温度，能够达到高效率的换热效果。落料斗2大量吸收高温烧结矿的辐射热后，降低了落到冷却机上的矿料温度，减小烧结矿的冷却时间及冷却时所用的空气量，减少鼓风机的电耗；产生的热烟气少了，也就减小了余热锅炉的体积，减小了锅炉的钢耗，降低了余热利用的成本。
在冷却机3的底部通过风室6连接有数台并列布置的冷却风机4，落到冷却机3上的烧结矿一边随冷却机运动，一边与冷却风机4供入的低温风换热，换热后温度升高的热风，通过设置在冷却机前部顶端的高温取风烟道5，进入余热锅炉系统9，作为余热锅炉系统的热源。用余热锅炉吸收温度稍低的热风余热。
在冷却机3的尾部风室上部设置低温取风烟道8。低温取风烟道8内所取的热风作为冷却机前部风室的冷却用风，即作为冷却风机4的供风。根据工艺要求，所有冷却风机的供风均可由低温取风烟道8提供，也可以部分冷却风机的供风由低温取风烟道8提供。采用热风循环的方式能够最大限度的利用烧结过程的余热。
通过以上的工艺过程，实现能量的梯级利用。
在冷却机3上设置非接触式测温装置7，每个测温装置的设置间距为1～1.5米。通过监测烧结料的温度，控制冷却风机4的送风量，实现烧结料温度与冷却风机风量的匹配，最大限度的降低冷却风机4的电耗。控制冷却烧结料的风量，也就直接决定了进入余热锅炉系统的热风量；同时由于烧结机与冷却机之间采用膜式水冷壁结构，能够最大限度的减小冷空气的漏入量。以上两项措施可以大大减小进入余热锅炉系统的热风量，减小余热锅炉系统的体积，减小锅炉的耗钢量，降低烧结余热回收的成本，提高烧结余热回收的经济性。
Claims (2)
1.一种烧结余热梯级利用装置，包括烧结机(1)、冷却机(3)、连接烧结机与冷却机的落料斗(2)、对冷却机进行供风的冷却风机(4)、连接冷却风机与冷却机的风室(6)、余热锅炉系统(9)、连接冷却机与余热锅炉系统的高温取风烟道(5)，其特征在于：所述的落料斗(2)为水冷落料斗，采用膜式壁结构；所述冷却机(3)尾部风室上部设置低温取风烟道(8)，低温取风烟道内所取的低温热风作为冷却机(3)前部风室的冷却用风。
2.根据权利要求1所述的一种烧结余热梯级利用装置，其特征在于：所述冷却机(3)上以1～1.5米的间距设置非接触式测温装置(7)。
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