一种烧结矿高效冷却方法与流程

本发明涉及涉及烧结矿冷却技术领域，尤其涉及一种高效率、灵活操作、可减少矿尘污染的烧结矿高效冷却方法。

背景技术：

烧结工序能耗巨大，在钢铁工业中位居第二。而烧结矿显热占总热耗的40％以上，如何利用这部分能量已成为行业关注的焦点。当前，我国烧结矿冷却及余热回收主要采用环冷机技术。从实践中看，这种技术有如下缺点：1)因为装料不均匀，导致余热参数波动大，危及余热利用系统安全；2)系统漏风问题严重，虽然采取了局部水封措施，但依然无法从根本上解决问题，导致热效率衰减严重，且烟尘无组织泄露对环境危害很大。

专利号为cn103234349的中国专利公开了“一种烧结矿炉式冷却换热装置”，专利号为cn103234359的中国专利公开了“一种烧结矿炉式冷却装置”，采用直立式冷却装置有效解决了上述问题。然而，这种基于干熄焦冷却工艺的装置却不适合烧结矿的冷却。原因在于，干法熄焦是间歇式操作，焦炭从焦炉的一孔炭化室间歇排出，装入立式冷却炉，关闭炉盖后进行冷却。而烧结矿的生产、排料却是连续式操作，相应的热烧结矿冷却也要连续进行。上述直立式冷却装置采用单一设置的冷却炉，烧结矿自上装入，自下排出，在烧结矿源源不断的装入时炉门无法关闭，无法如文中所述那样实现密封。另外，由于直立式冷却装置内部是耐火砖砌结构，烧结矿硬度远大于焦炭，更容易破坏炉体，每年需要检修2-3次，在此期间需要停止烧结矿生产，这在现代企业中是无法允许的。

专利号为cn205940170u的中国专利公开了“一种双冷却腔立式烧结矿冷却炉”，专利号为106119537a的中国专利公开了“一种用于烧结矿、球团矿的分室冷却装置”，上述技术方案采用将同一立式炉内的冷却单元分成2个至多个的结构形式，实现物料分室冷却中，提高烧结矿余热回收利用的效率。然而，由于各冷却室均设在同一炉体内，预存段共用，因此无法完全实现独立控制，并且仍然存在停工检修的问题；其预存段共用，并未将预存段分开。因此上述2个技术方案只解决了换热均匀性问题，并没有从根本上解决立式冷却炉连续入料和检修的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种烧结矿高效冷却方法，采用多个立式冷却炉交替装料实现热烧结矿的连续冷却，各立式冷却炉共用一个供气系统及集气系统，并可单独控制，有利于提高冷却时的炉内密封效果，提高冷却效率，并可实现不停产检修。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种烧结矿高效冷却方法，包括如下步骤：

1)烧结机出来的热烧结矿经破碎筛分处理后，由矿料输送机运送至矿料缓存分配装置的矿料缓存仓中，且全程封闭运输防止烟尘泄漏；矿料缓存分配装置通过多个下料通道连接多个立式冷却炉，各下料通道中均设有独立控制的装料阀门；

2)根据各立式冷却炉内烧结矿的料位及冷却情况，通过控制装料阀门分别向各立式冷却炉内单独装料，各立式冷却炉交替装料；料位达到工艺要求后停止装料，并关闭对应的装料阀门；热烧结矿经过入料分配器后在立式冷却炉内均匀分布；

3)各立式冷却炉均设有环形烟道和供气装置，各立式冷却炉的环形烟道分别连接集气主管，集气主管与外部烟气处理系统的连接管道上设负压风机和烟气换热器，集气主管与矿料缓存仓之间设烟气平衡导管，保证各立式冷却炉内及矿料缓存仓内的工作压力为微负压，防止烟气外逸；各立式冷却炉的供气装置分别连接供气主管，低于80℃的循环冷空气由供气主管送入各立式冷却炉内，经设于立式冷却炉中心的供气装置进行三维立体送风，冷空气在立式冷却炉内向上方及四周流动，在与下行的热烧结矿逆流和错流过程中，对其进行充分、均匀的立体冷却；

4)换热后的气体经环形烟道汇集后，由集气主管送往换热设备进行换热，实现热量的回收利用；热烧结矿达到冷却后的工艺温度要求后，启动对应立式冷却炉下方的排料装置将冷却后的烧结矿排出；

5)需要检修时，各立式冷却炉依次进行，一个立式冷却炉进行检修时，其它立式冷却炉正常工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)结构设计合理、烧结矿换热充分、换热效率高；烧结矿从烧结机出口运送到立式冷却炉的过程均为密封状态，立式冷却炉装料后可关闭进料口，烧结矿与冷却空气在密封环境下换热，操作过程中没有漏风现象，因此烧结矿的显热能够充分被冷却空气带走，与常规立式炉冷却工艺相比大大提高了换热效率；

2)多个立式冷却炉独立操作，密封更好、检修更方便；由于烧结机工作特点是连续进料，连续出料，因此烧结矿冷却时的入料也是连续的；本发明通过多个立式冷却炉交替装料的办法，解决了入料连续性和炉体密封之间矛盾的问题，在冷却过程中可以最大限度实现密封；

3)外置的矿料缓存分布器，解决了向多个立式冷却炉中连续装料时的矿料缓存问题；

4)矿料缓存仓及立式冷却炉内的工作压力均调节为微负压，解决了烟尘泄漏的问题。

附图说明

图1是本发明所述一种烧结矿高效冷却方法的原理图。

图2是本发明所述立式冷却炉的分布示意图(以4个为例)。

图中：1.矿料运输机2.矿料缓存分配装置3.装料阀门4.立式冷却炉5.入料分配装置6.供气装置7.环形烟道8.供气主管9.集气主管10.烟气平衡导管

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种烧结矿高效冷却方法，包括如下步骤：

1)烧结机出来的热烧结矿经破碎筛分处理后，由矿料输送机1运送至矿料缓存分配装置2的矿料缓存仓中，且全程封闭运输防止烟尘泄漏；矿料缓存分配装置2通过多个下料通道连接多个立式冷却炉4(如图2所示)，各下料通道中均设有独立控制的装料阀门3；

2)根据各立式冷却炉4内烧结矿的料位及冷却情况，通过控制装料阀门3分别向各立式冷却炉4内单独装料，各立式冷却炉4交替装料；料位达到工艺要求后停止装料，并关闭对应的装料阀门3；热烧结矿经过入料分配器5后在立式冷却炉4内均匀分布；

3)各立式冷却炉4均设有环形烟道7和供气装置6，各立式冷却炉4的环形烟道7分别连接集气主管9，集气主管9与外部烟气处理系统的连接管道上设负压风机和烟气换热器，集气主管9与矿料缓存仓之间设烟气平衡导管10，保证各立式冷却炉4内及矿料缓存仓内的工作压力为微负压，防止烟气外逸；各立式冷却炉4的供气装置6分别连接供气主管8，低于80℃的循环冷空气由供气主管8送入各立式冷却炉4内，经设于立式冷却炉4中心的供气装置6进行三维立体送风，冷空气在立式冷却炉4内向上方及四周流动，在与下行的热烧结矿逆流和错流过程中，对其进行充分、均匀的立体冷却；

4)换热后的气体经环形烟道7汇集后，由集气主管9送往换热设备进行换热，实现热量的回收利用；热烧结矿达到冷却后的工艺温度要求后，启动对应立式冷却炉4下方的排料装置将冷却后的烧结矿排出；

5)需要检修时，各立式冷却炉4依次进行，一个立式冷却炉4进行检修时，其它立式冷却炉4正常工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。