[发明专利]一种采用高风温提供热量的无碳烧结系统

说明书

本发明公开了一种采用高风温提供热量的无碳烧结系统，属于高炉炼铁技术领域。该无碳烧结系统包括烧结台车、烟气炉和抽风机，所述烧结台车的上方对应设有多个热风罩，且该热风罩通过管道与烟气炉相连通，用于提供烧结热量；所述烧结台车的下方对应设有多个间隔排布的废气管，该废气管与抽风机的进风口相连。采用本发明的技术方案能够有效解决生产烧结矿时的环境污染问题，在满足正常生产产量要求的同时，大大降低了烧结过程中污染物的排放，且其热风风温可控，便于控制烧结过程，实用性较好。

技术领域

本发明属于高炉炼铁技术领域，更具体地说，涉及一种采用高风温提供热量的无碳烧结系统。

背景技术

钢铁工业是能源消耗的大户，同时也是工业粉尘、固体废弃物、CO₂、SO₂和氮氧化物等污染物的主要来源。高炉炼铁—转炉炼钢长流程中，炼焦和烧结产生的CO₂、SO₂、氮氧化物和烟粉尘等废气最为严重，其中烧结工序产生的废气最多，尤其是产生的二氧化硫占据了整个流程的70％，同时还会产生二噁英和氟化物等污染物。随着国家环保要求越来越严格，烧结工序的减排任务将更加艰巨。

烧结矿作为高炉炼铁最主要的原料，其生产工艺是将含铁物料与燃料、熔剂混合制粒后，铺于烧结台车上，通过点火、抽风，借助燃料燃烧产生高温使其发生物理化学变化生成低熔点物质，并软化熔融产生一定数量的液相，将铁矿物颗粒黏结起来，其实质是先发生固相反应，生成新的低熔点化合物或共熔体，加热到一定温度时进行化学反应的同时发生软化熔融，形成液相黏结。其形成的液相中铁-氧体系、硅酸铁体系、铁酸钙体系、钙铁橄榄石体系多数化合物熔点在1150-1300℃，是液相的主要来源。硅酸钙体系和钙镁橄榄石体系化合物熔点较高，基本在1450℃以上，不能成为主要黏结相。

目前，传统的烧结生产工艺通常采用焦粉和煤粉作为燃料，焦粉固定碳含量在85％以上，其余主要成分是以SiO₂和Al₂O₃为主的灰分、硫分等；煤粉除占比70％左右的固定碳外，其余成分主要是占比20％左右的挥发分及灰分、硫分，挥发分加热后会产生H₂、CH₄和N₂等。烧结过程中，燃料燃烧在产生大量热量的同时，也产生了大量的SO₂和氮氧化物等污染物，从而严重污染了大气环境；且其采用焦粉和煤粉燃烧提供烧结热量，不能有效地控制其烧结过程，其烧结效果无法保证。

经检索，关于烧结矿的制备工艺已有相关专利公开。如，中国专利申请号为200820058392.7的申请案公开了一种烧结机循环烧结抽风系统配置，它包括抽风系统、烧结机、点火炉、烧结大烟道、以及按次序布置的风箱；它还包括循环烧结风罩、风机、除尘器、及废气隔以离装置；风罩配置在位于点火炉侧旁的烧结机料面上方；大烟道的尾部连接有联通至风罩的管道；风机安装在通向风罩的管道上；除尘器安装在通向风机和风罩的管道上；第一废气隔离装置安装在大烟道尾部与除尘器之间配置的管道内，第二废气隔离装置安装在位于烧结机尾部风箱的大烟道内。该申请案虽然能够在一定程度上节能减排，但该申请案的点火炉中燃料燃烧时仍会产生大量的气体污染物，污染环境，其整体设计有待进一步改进。

又如，中国专利申请号为201910861614.1的申请案公开了一种基于电磁感应的磁铁矿无碳烧结方法，该方法提供了将钒钛磁铁矿和添加料压块后，置于电磁感应炉内加热焙烧，得到烧结矿的方法。该申请案虽然未添加碳，采用电能作为热源，减小了污染，但其电磁感应炉的容积有限，无法实现大规模连续生产，且采用电能作为替代热源，生产成本巨大。

发明内容

1.要解决的问题