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1、(10)申请公布号 CN 102914166 A(43)申请公布日 2013.02.06CN102914166A*CN102914166A*(21)申请号 201110220705.0(22)申请日 2011.08.03F27D 7/02(2006.01)F27B 21/08(2006.01)(71)申请人山东省冶金设计院股份有限公司地址 250101 山东省济南市高新区舜华路1969号(72)发明人钱纲 黄东生 贠汝平(54) 发明名称保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法(57) 摘要一种保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,属于烧结机系统中的风机和管网设置的技术领域。本发明要解决的主要技术问题。
2、在于:找出采用热风,特别是高温热风烧结时,造成穿越烧结矿料层的热风流量降低的原因并提出解决方案;还要在保证穿越烧结矿料层的热风流量满足烧结工艺要求的前提下,实现风机的功率最小化。本发明包括空气和/或热风的供应、风机及其管网的设置,其特征在于:至少有一台独立的风机设置在烧结机前部的风箱与排风总管之间。本发明适用于钢铁冶金行业中广泛应用的烧结机中。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书6页 附图9页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 9 页1/1页21.一种保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,包括空气和/或热风的供应、风机及其管网。
3、的设置,其特征在于:至少有一台独立的风机设置在烧结机前部的风箱与排风总管之间。2.如权利要求1所述的保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,其特征在于:所述的独立的风机的工作压头3900Pa。3.如权利要求1或2所述的保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,其特征在于:至少在烧结机前部的部分风箱或者对烧结机前部的部分风箱进行分组后的每组风箱与排风总管之间各设置一台独立的风机。4.如权利要求1所述的保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,其特征在于:在烧结机的其余风箱与排风总管之间也至少设置一台独立的风机。5.如权利要求4所述的保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,其特征在于:烧结机的其余风箱或者对烧结机的其。
4、余风箱进行分组后的每组风箱与排风总管之间各设置一台独立的风机。6.如权利要求1、4或5所述的保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,其特征在于:其主抽风机的工作压头占烧结机引风系统总压头的6520,且所述的独立的风机的工作压头占烧结机引风系统总压头的3520。权 利 要 求 书CN 102914166 A1/6页3保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法技术领域0001 本发明涉及一种保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,属于烧结机系统中的风机和管网设置的技术领域。背景技术0002 烧结是当前钢铁冶金行业中广泛采用的工艺环节之一;烧结机又是完成烧结过程的重要设备。在现有的烧结机系统中,风机和管网设置通常如。
5、图1所示:每个风箱4与排风总管16通过通道14直接联通,在引风机19的作用下,来自风箱的烧结废气经除尘和/或其它处理,例如脱硫、热能回收,后排放。0003 现有的烧结机系统的风机和管网设置存在的问题包括:0004 1.在烧结的全程中,落在烧结矿料层上的空气压降是大致相同的,由于伴随着烧结过程的进行,烧结矿料层的理化性能的变化,其本身的透气性发生了明显的改变,从而导致各部分的通风量的不均衡;特别是进料端(即点火端)的通风量明显偏少,而卸料端通风量明显偏多。为了保证进料端处对空气通风量的基本需求,就需要增加主抽风机的压头,提高主抽风机的功率。其结果是,卸料端的通风量将明显高于烧结工艺的需求量,造成。
6、能量的浪费。虽然可以在卸料端及其附近的风箱的风管处加装节流阀来调度通风量,但是,节流阀的阻损造成能量损失仍然需要主抽风机来负担。0005 2.当采用热风烧结工艺时,特别是采用高温热风烧结工艺时,热风,特别是高温热风的工况体积将显著高于标况体积。在热风,特别是高温热风的烧结段,当需要维持热风,特别是高温热风的标况流量不变时,就需要更大的压头,且由于供给热风,特别是高温热风的位置正是靠近进料端(即点火端)的位置,这就进一步恶化了该位置处的烧结矿料层通风量不足的问题。发明内容0006 本发明的目的,是要提供一种保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,以克服现有技术存在的缺点,特别是当采用较高温度,例如2。
7、50、350、450甚至更高,的热风进行烧结时。0007 本发明要解决的主要技术问题在于:0008 1.解决在现有的烧结机中,不同烧结位置的通风量不能同时实现或基本同时实现最佳化,从而造成风机能耗较高的问题。0009 2.找出采用热风,特别是采用高温热风烧结时,造成穿越烧结矿料层的热风流量降低的原因并提出解决方案。具体说来,本发明确认了造成穿越烧结矿料层的热风流量降低的原因在于:热风,特别是高温热风的工况体积显著高于标况体积,因此,在保持其标况流量不变时,其穿越烧结矿料层、特别是穿越烧结矿料层的表层时的工况流速比标况流速增加了许多,因而落在烧结矿层上的压降也随之增加;所以,当落在烧结矿层上的压。
8、降不变时,其流量必然减少。需要保持其标况流量不变时,解决的方案之一,是增加落在该处的烧说 明 书CN 102914166 A2/6页4结矿层上的压差。0010 3.至少在不增加或少增加风机无效功率的前提下,提高热风供给段的压差,使该段的热风,特别是高温热风的标况供应量满足烧结的工艺要求。换句话说,就是在不增加或少增加风机无效功率的前提下,使不同的烧结段的过风量与烧结工艺的要求更加吻合。0011 4.在烧结过程中,特别是在进行热风烧结时,使落在烧结机的料层上的压差或压降按段和/或按风箱可调,最大限度地减少超过烧结工艺要求的风量,以实现烧结机风机能耗的最小化。0012 本发明的基本技术方案是:一种。
9、保证穿越烧结矿料层的热风流量的方法,包括空气和/或热风的供应、风机及其管网的设置,其特征在于:至少有一台独立的风机设置在烧结机前部的风箱与排风总管之间。所述的“烧结机前部”是指靠近烧结机点火器的部分;也可以是指起于烧结机点火器而又止于烧结矿层中的燃烧带与铺底料交汇处之间的部分;还可以粗略地说,所述的“烧结机前部”是指烧结机中部以前的部分(即从烧结机中间至进料端(或点火器)的部分)。必要时,还建议使所述的独立的风机具有调速(调流量或调压头)的功能,例如,采用变频电机进行调速等。0013 还建议所选的独立的风机的工作压头3900Pa。0014 为了便于调整处于不同位置的烧结矿的过风量,还建议至少在。
10、烧结机前部的部分风箱或者对烧结机前部的部分风箱进行分组后的每组风箱与排风总管之间各设置一台所述的独立的风机。例如,可以在采用热风烧结的相应位置处,使部分风箱或者进行分组后的每组风箱与排风总管之间各设置一台独立的风机;必要时,还可以包括与点火器的位置相对应的风箱与排风总管之间也设置独立的风机等。0015 必要时,还可以在烧结机的其余风箱与排风总管之间也至少设置一台独立的风机。这里所说的“其余风箱”是指,已经通过先前所述的独立的风机与所述的排风总管连接的风箱以外的风箱。进一步,还可以在烧结机的其余风箱或者对烧结机的其余风箱进行分组后的每组风箱与排风总管之间各设置一台独立的风机。0016 为了进一步。
11、降低风机系统的总功率,建议使主抽风机的工作压头占烧结机引风系统总压头的6520,且所述的独立的风机的工作压头占烧结机引风系统总压头的3520;必要时,上述的压头分配,还可以是6020和4020、6515和3515或者6015和4015等。这里所述的“烧结机引风系统总压头”是指从烧结料层的进气面到烟囱排气出口之间所需的总压降;由于在本发明中,落在不同区域的烧结矿料层的上的压降是不同的,因此,对所谓“烧结机引风系统总压头”应理解成一个均值。按照上述方法分配压头的理由在于:两个串联风机的工作压头相等时,在系统流量不变的条件下,风机的总功耗最小;注意到在主抽风机的风量为至少两个独立的风机之和的条件下,。
12、由于风量大的风机的效率较高,因此,令其分担略多的压头,将更有利于节能。事实上,仅仅是将一台工作压头为18kPa的风机改用两台工作压头为9kPa的等风量的风机串联后,本身就有明显的节能效果。0017 本发明的主要有益效果在于:0018 1.能够在烧结机中,实现或基本实现不同烧结位置的通风量的最佳化,从而降低烧结风机的能耗。0019 2.能够充分地满足热风,特别是高温热风烧结时料层的通风量的要求,能够利用说 明 书CN 102914166 A3/6页5热风,特别是高温热风将更多的氧和热能导入烧结料层,既改善了烧结反应的条件,又有助于节能的目标的实现;同时,还能够实现对过风量分段和/或分风箱可调,使。
13、过风量与烧结工艺的要求更加吻合,对烧结工艺的变化的适应能量强。0020 3.能够在保证穿越烧结矿料层的空气和/或热风流量满足烧结工艺要求的前提下,实现风机的功率最小化。附图说明0021 本发明有附图9页,共9幅。其中:0022 图1是与本发明相关的现有技术的风机与管网设置的示意图。0023 图2是本发明的实施例1的示意图。0024 图3是本发明的实施例2的示意图。0025 图4是本发明的实施例3的示意图。0026 图5是本发明的实施例5的示意图。0027 图6是本发明的实施例6的示意图。0028 图7是本发明的实施例7的示意图。0029 图8是本发明的实施例8的示意图。0030 图9是本发明的。
14、实施例4的示意图。具体实施方式0031 本发明的具体实施方式将结合实施例及附图进行说明。0032 实施例1,如图2所示。0033 在图2中,1是烧结机的头轮。2是烧结机的尾轮。3是烧结机的台车。4是烧结机的风箱。5是烧结机的铺底料的布料器。6是烧结机的烧结矿的布料器。7是烧结机的点火器。8、9、10、11、12和13都是烧结机的热风风罩,当然,它们还可以变更成更多或更少的数目,也可以将它们合并成一个;将所述的热风风罩分割成多个的目的在于按照温度的不同,实现分段送风,通常,越靠近点火器7,送入的热风温度越高,例如,温度最高的热风通常是利用热风风罩8送入烧结矿料层的。14是连接风箱和排风总管的通道。
15、。15是独立的风机,且最好使之具有调速(调流量或调压头)的功能,例如,采用变频电机驱动等。16是排风总管。17是粗除尘器,它可以是重力除尘器、惯性除尘器等。18是精除尘器,图中所示的是袋式除尘器,当然,它也可以是电除尘器等。19是主抽风机。20是烟囱。21是进入烧结料层的高温热风入口通道,在本实施例中,它在每个热风风罩上各设置了一个。箭头22则表示室温空气的流向。0034 在本实施例中,主抽风机19设定的工作压头为18000Pa左右,与本发明相关的工作过程是:当主抽风机19和独立的风机15启动后,从入口通道21进入热风风罩8-13的热风和室温空气分别进入烧结矿的料层,然后穿越料层并通过风箱4、。
16、通道14进入排风总管16;其中,来自烧结机前部的、与热风输入部位部分对应的部分风箱的烧结尾气还经过了独立的风机15。最后,烧结尾气经过除尘器17、18和主抽风机19通过烟囱20加以放散。0035 由于设置了独立的风机15,使落在与该风机相连接的风箱所对应的烧结矿料层的压差增加,其结果之一是使通过该处烧结矿料层的风量相对增加,以弥补由于采用热风、特说 明 书CN 102914166 A4/6页6别是采用高温热风时导致的风量不足,从而实现了本发明的部分目的。0036 有必要注意的是,由于主抽风机19的存在,独立的风机15所起的作用是辅助增压,因此,可以选择较低的压头,例如可以选择压头在3900Pa。
17、及其以下的风机,特别是轴流式风机。在本实施例中,当进入热风风罩8的热风温度在350左右时,该独立的风机的压头的取值范围是1600Pa至2700Pa。0037 通过本实施例不难看出,它具有至少有一台独立的风机设置在烧结机前部的风箱与排风总管之间的特征。0038 实施例2,如图3所示。0039 本实施例是在实施例1的基础上进行的一种变化。主要的变化点在于:它利用独立的风机23、24和25代替了实施例1中的独立的风机15,并通过独立的风机23、24和25的压头的不同设定或调整,使穿越烧结矿料层的风量更加符合相应区段的烧结工艺的要求,使风量的变更区域更加细化。用比较概括的话说,它是在对烧结机前部的部分。
18、风箱进行分组后,使每组风箱与排风总管之间各设置了一台所述的独立的风机。在本实施例中,当进入热风风罩8的热风温度在250左右时,可以将独立的风机23的工作压头设定在1200Pa至1600Pa之间;将独立的风机24的工作压头设定在800Pa至1200Pa之间;将独立的风机25的工作压头设定在400Pa至800Pa之间。0040 其余内容,可通过实施例1中的有关说明加以解读。0041 通过本实施例不难看出,它除了具有实施例1的基本特征外,还增加了对烧结机前部的部分风箱进行分组后的每组风箱与排风总管之间各设置一台所述的独立的风机的特征等。0042 实施例3,如图4所示。0043 本实施例是在实施例1和。
19、实施例2的基础上进行的一种变化。主要的变化点在于:它利用独立的风机26(共10个)代替了实施例1中的独立的风机15和实施例2中的独立的风机23、24和25,并通过独立的风机26中的每个风机的工作压头的不同设定或调整,使穿越烧结矿料层的风量可以按照每个风箱所对应区段来满足烧结工艺的要求,使风量的需求与供给之间实现最佳化。具体地说,在本实施例中,当进入热风风罩8的热风温度在350左右时,可以将独立的风机26的工作压头设定在300Pa至2200Pa之间,具体地,就单个的独立的风机而言,除了左边第一台独立的风机的压头按照400Pa左右设定(目的在于防止造成端部密封装置过高的漏风率)外,其余独立的风机的。
20、工作压头可以在300Pa至2200Pa的范围内、自左向右按线性的比例关系逐步降低。0044 其余内容,可通过实施例1和实施例2的有关说明加以解读。0045 通过本实施例不难看出,它除了具有实施例1的基本特征外,还具有在烧结机前部的部分风箱与排风总管之间各设置一台所述的独立的风机的特征。0046 实施例4,如图9所示。0047 本实施例是在实施例2的基础上进行的一种变化。主要的变化点在于:它利用独立的风机30(共4个)代替了实施例2中的独立的风机23、24和25,并通过独立的风机30中的每个风机的压头的不同设定或调整,使穿越烧结矿料层的风量可以按照每组风箱所对应区段来满足烧结工艺的要求,使风量的。
21、需求与供给之间实现最佳化。具体地说,在本实施例中,当进入热风风罩8的热风温度在350左右时,可以将最左边的独立的风机30的工作说 明 书CN 102914166 A5/6页7压头设定在500Pa左右,以避免过分增加端部密封装置的漏风量;而其余独立的风机的工作压头设定在300Pa至2500Pa之间,例如,可以使自左向右第2、3、4个独立的风机的压头设定为2500Pa、1400Pa和300Pa。0048 其余内容,可通过实施例2的有关说明加以解读。0049 实施例5,如图5所示。0050 本实施例是在实施例1的基础上进行的一种变化。主要的变化点在于:增加独立的风机27;同时,与独立的风机15相连接。
22、的风箱数目也有所调整。另外,对风机的工作压头也有所调整:当进入热风风罩8的热风温度在300左右时,将主抽风机19的工作压头设定在10kPa左右;将独立的风机15的工作压头设定在9.2kPa左右;将独立的风机27的工作压头设定在8kPa左右。必要时,再通过独立的风机所具有的调速(调流量或调压头)的功能,进行小范围的调整。这样做的意图在于:当两个串联风机的工作压头相等时,在系统流量不变的条件下,风机的总功耗最小;注意到此时主抽风机的风量为两个独立的风机之和,由于风量大的风机的效率较高,因此,令其分担略多的压头,将更加有利于节能。0051 其余内容,可通过实施例1的有关说明加以解读。0052 从本实。
23、施例中不难看出,它具有在烧结机的其余风箱与排风总管之间也至少设置一台独立的风机27的特征;同时,还具有主抽风机的压头占烧结机引风系统总压头的6520,且所述的独立的风机的压头占烧结机引风系统系统总压头的3520的特征。0053 实施例6,如图6所示。0054 本实施例是在实施例5的基础上进行的一种变化。主要的变化点在于:它在每个风箱4与排风总管16的连接通道14上均设置了独立的风机28,使每个风箱4的过风量均可以独立设置和/或可调,使穿越烧结矿料层的风量可以按照每个风箱所对应区段来满足烧结工艺的要求,使风量的需求与供给之间实现最佳化。另外,对各个风机的工作压头的设定可以按照以下原则办理:当进入。
24、热风风罩8的热风温度在300左右时,将主抽风机19的工作压头设定在10kPa左右;将独立的风机28的工作压头设定在9.2kPa-8kPa的范围内,且就单个的独立的风机28而言,其工作压头可以自左向右按线性比例关系逐步降低等。必要时,再通过独立的风机所具有的调速(调流量或调压头)的功能,进行必要的适应性调整。0055 其余内容,可通过实施例5或者其它实施例的有关说明加以解读。0056 从本实施例中不难看出,它除了具有实施例5的基本技术特征外,还具有在烧结机的其余风箱与排风总管之间各设置一台独立的风机的特征。同时,本实施例还具有主抽风机的压头占烧结机引风系统总压头的6520,且所述的独立的风机的压。
25、头占烧结机引风系统系统总压头的3520的特征等。0057 实施例7,如图7所示。0058 本实施例是在实施例4和实施例6的基础上进行的一种变化。主要的变化点在于:它的独立的风机29是这样配置的:由于位于两端的风箱都与端部密封装置相邻,具有一定的特殊性,因此,位于右端的风箱单独设置一台独立的风机;其余则每3个风箱配置一台独立的风机,这是由于相邻的3个风箱之间的工作条件比较相近的缘故。0059 另外,对各个风机的工作压头的设定可以按照以下原则办理:当进入热风风罩8的热风温度在300左右时,将主抽风机19的工作压头设定在10kPa左右;将独立的风说 明 书CN 102914166 A6/6页8机29。
26、的工作压头设定在8.7kPa-8kPa的范围内,且就单个的独立的风机29而言,可以将左端的独立的风机29的工作压头先设定为8.6kPa,然后向右依次降低0.12kPa进行安排;同时,对独立的风机30的工作压头也应予以调整,可以按照自左向右设定为:8.5kPa、9.2kPa、9.0kPa、8.7kPa。必要时,再通过独立的风机所具有的调速(调流量或调压头)的功能,对所有的独立的风机进行必要的适应性调整。0060 其余内容,可通过实施例4和实施例6的有关说明加以解读。0061 从本实施例中不难看出,它具有在对烧结机其余风箱进行分组后,使其每组风箱与排风总管之间各设置一台独立的风机29的特征;在这里。
27、,可以这样来理解“对烧结机其余风箱进行分组”的结果:右边第一个风箱单独为一组,其余风箱是按照每3个风箱为一组来进行划分的。同时,本实施例还具有主抽风机的压头占烧结机引风系统总压头的6520,且所述的独立的风机的压头占烧结机引风系统系统总压头的3520的特征等。0062 通过上述实施例还可以看出,烧结机的每个风箱与排风总管之间设置独立的风机的实施方案的多样性,因此,难以穷尽各种可行的方案。0063 实施例8,如图8所示。0064 本实施例是在实施例7的基础上进行的一种变化。主要的变化点在于:它取消了主抽风机19;当进入热风风罩8的热风温度在300左右时,将独立的风机29的工作压头设定在19000。
28、Pa-17000Pa的范围内;且对于单个的独立的风机29而言,除了可以使其压头自左向右呈阶梯形的降低之外,其工作压头还可以自左向右按线性关系逐步降低等。例如,在将从左边起的前2个独立的风机29的压头分别按19000Pa控制的条件下,每右移一个位置,可以将该位置的独立的风机29的压头相对于其左侧的独立的风机降低250Pa。必要时,再通过独立的风机所具有的调速(调流量或调压头)的功能,进行必要的适应性调整。与上述各实施例一样,其目的还是要更好地保证穿越烧结矿料层的热风流量满足烧结工艺的要求。0065 其余内容,可通过实施例7的有关说明加以解读。0066 另外需要注意的是:上述实施例都是本发明的个案,它们的作用之一是对本发明起解释的作用,而不应理解为对本发明做出的任何限制。说 明 书CN 102914166 A1/9页9图1说 明 书 附 图CN 102914166 A2/9页10图2说 明 书 附 图CN 102914166 A10。