[发明专利]一种液气两相介质耦合移动喷吹烧结方法及喷吹装置

说明书

一种液气两相介质耦合移动喷吹烧结方法及喷吹装置，该方法包括以下步骤：1)获取当前待烧结混合料的粒径大小D；2)将待烧结混合料通过台车送入烧结机中烧结，采用整体形式向台车烧结料面喷吹气态燃料，采用移动形式向台车料面喷吹液态燃料；3)实时监测所述待烧结混合料在台车上烧结时，各节点位置中烧结料面上的水汽浓度C_水和CO浓度C_CO；4)选择纯气态燃料烧结、纯液态燃料烧结、混合烧结的喷吹烧结方式中的一种喷吹烧结方式，调整步骤2)中的喷吹烧结方式。本申请的技术方案，利用雾化后的液态燃料与气态燃料混合，提高喷吹烧结技术的燃烧值，扩宽喷吹烧结技术的喷吹量的范围，满足极端燃烧喷吹量的需求。

技术领域

本发明涉及一种喷吹烧结方法，具体涉及一种液气两相介质耦合移动喷吹烧结方法，属于矿料烧结技术领域；本发明还涉及一种液气两相介质耦合移动喷吹装置。

背景技术

烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的液态燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。烧结是我国钢铁冶炼主要的原料加工工艺，75％以上的高炉原料来源于烧结矿。但烧结是典型的高能耗、高污染行业，其能耗居钢铁工业第二位，污染负荷占钢铁工业的40％而居首位。随着环保要求的日益严格，研究和开发高能效低排放烧结清洁生产技术及其装备，对支撑我国钢铁工业产业升级、实现绿色可持续发展具有重大意义。

气态燃料喷吹强化烧结技术是现阶段较先进的一种烧结绿色化改造技术。它是通过在点火段之后往烧结料层表面喷射稀释到燃烧浓度以下的气态燃料的方式用来代替烧结添加的部分焦粉，使部分液态燃料从顶部进入烧结料层并在燃烧带上部附近燃烧。该技术可有效避免烧结峰值温度过高，延长烧结有益温度的持续时间，从而提高烧结矿强度和还原度，降低高炉生产时的焦比，并且有效降低整个生产工序中CO₂的排放量。

但，采用现有技术的气态燃料喷吹烧结技术，面临燃烧能量不足的问题，气态燃料燃烧无法为烧结料面提供充足的燃烧能量，以使得不得不在制取烧结混合料阶段向球团内掺入大量煤，生产成本高。

因此，如何提供一种液气两相介质耦合移动喷吹烧结方法，利用雾化后的液态燃料与气态燃料混合，提高喷吹烧结技术的燃烧值，扩宽喷吹烧结技术的喷吹量的范围，满足极端燃烧喷吹量的需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于利用雾化后的液态燃料与气态燃料混合，提高喷吹烧结技术的燃烧值，扩宽喷吹烧结技术的喷吹量的范围，满足极端燃烧喷吹量的需求。本发明提供一种液气两相介质耦合移动喷吹烧结方法，该方法包括以下步骤：1)获取当前待烧结混合料的粒径大小D；2)将待烧结混合料通过台车送入烧结机中烧结，采用整体形式向台车烧结料面喷吹气态燃料，采用移动形式向台车料面喷吹液态燃料；3)实时监测所述待烧结混合料在台车上烧结时，各节点位置中烧结料面上的水汽浓度C_水和CO浓度C_CO；4)根据步骤1)和步骤3)的数据D、C_水、C_CO，将其与系统内存储的历史平均数据比对，选择纯气态燃料烧结、纯液态燃料烧结、混合烧结的喷吹烧结方式中的一种喷吹烧结方式，调整步骤2)中的喷吹烧结方式。

根据本发明的第一个实施方案，提供一种液气两相介质耦合移动喷吹烧结方法：