一种预热炉烟气余热利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于烧结设备领域，提供一种预热炉烟气余热利用系统，包括用预热炉预热的煤气和助燃空气点火的点火保温炉，所述系统还包括设置在点火保温炉上的热风保温罩；所述热风保温罩设置在点火段后方，与预热炉烟气出口、预热炉烟囱通过三通阀和管道连接。本实用新型将两座预热炉产生的中温烟气引入点火保温炉后面的热风保温罩中作为热风烧结，在回收中温烟气余热，减少热量损失的同时，烧结混合料的内配炭消耗量相应降低，同时也减缓了表层烧结矿的冷却速度，从而减少表层烧结矿粉化，提高了烧结矿的成品率。
【专利说明】一种预热炉烟气余热利用系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于烧结设备领域，具体涉及烧结机的余热利用装置。
【背景技术】
[0002]目前钢铁行业大力提倡节约资源，各企业尽可能的利用低热值高炉煤气作为烧结点火炉的燃料，以变废为宝，节约资源，所以现在采用纯高炉煤气点火的烧结工艺也越来越多。由于高炉煤气热值低，直接点火达不到烧结点火工艺的点火温度要求，因此一般都先对助燃空气和高炉煤气用预热炉进行预热，然后引入点火保温炉进行点火。
[0003]采用机下式预热炉预热助燃空气和高炉煤气，预热效果好，能够满足大型烧结机的点火工艺要求，是一种较好的预热方式。采用机下式预热炉预热助燃空气和高炉煤气的预热炉和点火保温炉的系统简图如图1，预热炉和点火保温炉的位置关系示意图如图2，预热炉布置在烧结机台车所在主厂房附近的地平面上，冷空气、冷高炉煤气分别进入空气预热炉和煤气预热炉预热后，通过管道引入点火保温炉的点火段I进行点火。点火保温炉位于烧结机台车17上部。空气预热炉9和煤气预热炉8的高温烟气分别与冷空气、冷高炉煤气换热后产生的中温(350?450°C)烟气，由预热炉烟气出口 20出、经预热炉烟囱3直接对空排放。但中温烟气直接排放会造成余热资源的浪费。
[0004]烧结机的作用是将粉状的含铁原料、石灰石、碎焦、无烟煤等混合料铺设在烧结机台车上，台车依次先经过点火保温炉的点火段用煤气点火，再经过保温段保温，通过设置在烧结机台车下方的风箱抽风助燃，将混合料自上而下地焙烧成烧结矿。点火保温炉保温段的作用是防止点火后的表层高温料面降温太快，如果表层料面温度下降太快，会造成表层烧结矿粉化，使烧结矿成品率降低。如果将预热炉排出的中温烟气用于保温段，不但可以回收中温烟气的余热，还可以减缓表层烧结矿的冷却速度，减少表层烧结矿的粉化，提高烧结矿的成品率。
实用新型内容
[0005]针对本领域的不足之处，本实用新型的目的是提出一种烧结机预热炉烟气的余热利用系统，采用预热炉中温烟气回收技术，在点火保温炉上设置热风保温罩，将预热炉产生的中温烟气引入点火炉段后方的热风保温罩内，从而起到热风烧结的效果。
[0006]实现本实用新型目的具体技术方案为:
[0007]—种预热炉烟气余热利用系统，包括用预热炉预热的煤气和助燃空气点火的点火保温炉，所述系统还包括设置在点火保温炉上的热风保温罩；
[0008]所述热风保温罩设置在点火段后方，与预热炉烟气出口、预热炉烟囱通过三通阀和管道连接。点火保温炉包括点火段和热风保温罩(即保温段)，点火段与预热炉预热后的助燃空气及煤气采用管道连接。所述三通阀既可将烟气引入热风罩中，也可以将烟气直接排入大气中，具备调节预热炉烟气的两个不同流向及流量的功能。
[0009]其中，所述热风保温罩的顶部设置有2-4个兑冷风阀；所述热风保温罩内设有压力检测装置。
[0010]两座分别预热点火炉用助燃空气和煤气的预热炉炉膛上均布置有烧嘴，烧嘴引入未经预热的预热炉用燃料煤气和助燃空气，燃烧后产生的高温烟气对点火保温炉用助燃空气和煤气进行预热，换热后成为中温烟气。两座预热炉共设有一个预热炉烟囱。预热炉烟气出口、预热炉烟囱通过三通阀和管道与热风保温罩连接。预热炉中温烟气可引入点火保温炉上的热风保温罩，也可直接排入大气中。
[0011]其中，所述热风保温罩的顶部设置有2-4个兑冷风阀，控制兑冷风阀的开度，以补充热风保温罩内混合烟气的气量。热风保温罩内安装I个压力检测装置，正常生产时，热风保温罩内呈微负压状态，当压力值低于-1OPa时，表明中温烟气气量不足，此时需增大热风罩上的兑冷风阀开度。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]本实用新型将两座预热炉产生的中温烟气引入点火保温炉后面的热风罩中作为热风烧结，在回收中温烟气余热，减少热量损失的同时，烧结混合料的内配炭消耗量相应降低，同时也减缓了表层烧结矿的冷却速度，从而减少表层烧结矿粉化，提高了烧结矿的成品率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是现有技术预热炉和点火保温炉的系统简图；
[0015]图2是预热炉和点火保温炉的位置关系示意图；
[0016]图3为本实用新型点火保温炉与预热炉烟气余热利用系统简图。
[0017]图中，1、点火段；2、热风保温罩；3、预热炉烟囱；4、预热后空气管道；5、预热后煤气管道；6、冷煤气管道；7、冷空气管道；8、煤气预热炉；9、空气预热炉；10、预热炉烟气管道；11、兑冷风阀；12、三通阀；13、压力检测装置；14、保温段；15、点火保温炉；16、烧嘴；17、烧结机台车；18、预热炉用空气进口 ；19、预热炉用煤气进口 ；20、预热炉烟气出口。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0019]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过管道间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0020]实施例1
[0021]如图3，烧结机点火保温炉与预热炉烟气余热利用系统，包括分别给助燃空气和煤气预热的空气预热炉9和煤气预热炉8 ;用预热炉预热的煤气和助燃空气点火的点火保温炉15，点火保温炉15包括点火段I和热风保温罩2 (即保温段)，点火段I与预热后空气管道4和预热后煤气管道5连接；热风保温罩2的顶部设置一排兑冷风阀11，热风保温罩2内设有压力检测装置13。
[0022]热风保温罩2设置在点火段I后方，与预热炉烟气出口 20、预热炉烟囱3通过预热炉烟气管道10和三通阀12连接。
[0023]本实施例中，烧结机面积为360m2，有效长度90m，烧结机台车17的宽度4m，热风保温罩长度按照可吸收的最大设计气量设计，设置在点火段后方，紧挨着点火段。
[0024]热风保温罩可吸收的最大设计烟气量为以下两者之和:1)预热炉设计的最大烟气量；2)满足预热炉设计的最大烟气量所需的罩内烟气最低含氧量时应兑入的冷风量。
[0025]本系统的应用方法为:当预热炉中温烟气引入热风保温罩2中时，控制三通阀12关闭烟囱一侧的通道，当发生烧结机主抽风机停机等紧急情况时，打开预热炉烟囱3 —侧的通道，预热炉中温烟气会直接排入大气。热风保温罩2的顶部设置一排兑冷风阀11，热风保温罩2内设有压力检测装置13。系统运行时，通过压力检测装置13，判断中温烟气量情况，当压力值低于-1OPa时，表明中温烟气气量不足，需要增大兑冷风阀11开度。
[0026]为点火保温炉用助燃空气进行预热的空气预热炉9和煤气进行预热的煤气预热炉8上均布置有烧嘴16。采用高炉煤气作燃料，点火保温炉用冷空气通过冷空气管道7进入空气预热炉9，点火保温炉用冷煤气通过冷煤气管道6进入煤气预热炉8，由预热炉用煤气进口 19进入的高炉煤气和预热炉用空气进口 18进入的空气通过烧嘴16进入预热炉后燃烧产生高温烟气，将点火保温炉用的冷空气和冷煤气预热至350°C左右。预热后空气和预热后煤气通过预热后空气管道4和预热后煤气管道5与点火保温炉的点火段I连接，进入点火段I点火，使点火温度达到1150°C。待焙烧的混合料随着台车移动，经点火段I点火后运行至热风保温罩2，利用预热炉排出的中温烟气余热保温，减缓了表层烧结矿的冷却速度，可获得符合质量要求的烧结矿，粒径5-10mm的烧结矿成品达90%。
[0027]实施例2
[0028]如图3，烧结机点火保温炉与预热炉烟气余热利用系统，包括分别给助燃空气和煤气预热的空气预热炉9和煤气预热炉8 ;用预热炉预热的煤气和助燃空气点火的点火保温炉15，点火保温炉15包括点火段I和热风保温罩2 (即保温段)，点火段I与预热后空气管道4和预热后煤气管道5连接；热风保温罩2的顶部设置一排兑冷风阀11，热风保温罩2内设有压力检测装置13。
[0029]热风保温罩2设置在点火段I后方，与预热炉烟气出口 20、预热炉烟囱3通过预热炉烟气管道10和三通阀12连接。
[0030]本实施例中，烧结机面积为360m2，有效长度90m，烧结机台车17的宽度4m，热风保温罩长度按照可吸收的正常设计烟气量设计，设置在点火段后方，紧挨着点火段。
[0031]热风保温罩可吸收的正常设计烟气量为以下两者之和:1)预热炉设计的正常烟气量；2)满足预热炉设计的正常烟气量所需的罩内烟气最低含氧量时应兑入的冷风量。
[0032]本系统的应用方法为:当正常生产时，预热炉中温烟气引入热风保温罩2中时，控制三通阀12关闭烟囱一侧的通道。当发生烧结机主抽风机停机等紧急情况时，控制三通阀12的阀板开启位置，使所有烟气经由预热炉烟囱3 —侧的通道直接排入大气。热风保温罩2的顶部设置一排兑冷风阀11，热风保温罩2内设有压力检测装置13。系统运行时，通过压力检测装置13，判断中温烟气量情况，当压力值低于-1OPa时，表明中温烟气气量不足，需要增大兑冷风阀11开度。
[0033]为点火保温炉用助燃空气进行预热的空气预热炉9和煤气进行预热的煤气预热炉8上均布置有烧嘴16。采用高炉煤气作燃料，点火保温炉用冷空气通过冷空气管道7进入空气预热炉9，点火保温炉用冷煤气通过冷煤气管道6进入煤气预热炉8，由预热炉用煤气进口 19进入的高炉煤气和预热炉用空气进口 18进入的空气通过烧嘴16进入预热炉后燃烧产生高温烟气，将点火保温炉用的冷空气和冷煤气预热至350°C左右。预热后空气和预热后煤气通过预热后空气管道4和预热后煤气管道5与点火保温炉的点火段I连接，进入点火段I点火，使点火温度达到1150°C。待焙烧的混合料随着台车移动，经点火段I点火后运行至热风保温罩2，利用预热炉排出的中温烟气余热保温，减缓了表层烧结矿的冷却速度，可获得符合质量要求的烧结矿，粒径5-10mm的烧结矿成品达90%。
[0034]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种预热炉烟气余热利用系统，包括用预热炉预热的煤气和助燃空气点火的点火保温炉，其特征在于，所述系统还包括设置在点火保温炉上的热风保温罩； 所述热风保温罩设置在点火段后方，与预热炉烟气出口、预热炉烟囱通过三通阀和管道连接。
2.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述热风保温罩的顶部设置有2-4个兑冷风阀；所述热风保温罩内设有压力检测装置。
【文档编号】F27D17/00GK203758288SQ201320878410
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】王赛辉, 朱飞, 丁智清, 宁德乙, 李文辉, 何森棋, 周丹, 沈维民, 宋新义, 林恩玉, 牟乃剑, 王跃, 高庆禄 申请人:中冶长天国际工程有限责任公司