[发明专利]富氧低CO烧结方法、富氧低CO烧结机及其控制方法

说明书

本发明公开了富氧低CO烧结方法、富氧低CO烧结机及其控制方法，所述富氧低CO烧结机包括：轨道、台车、布料机、以及风箱，进一步包括：CO浓度检测装置，设于各所述风箱或分支烟道；富氧空气喷洒装置，位于所述台车的烧结料面上方，配置为能够前后移动并调节富氧喷吹区间的长度，以向位于其富氧喷吹区间内的烧结料面喷吹氧气；控制装置，用于控制所述富氧空气喷洒装置的喷吹量及其富氧喷吹区间的位置和长度。该烧结方法和烧结机针对现有烧结烟气末端脱除CO存在的烟气处理量大、成本高的问题，通过向烧结料面不同区域喷洒富氧空气，促进燃料充分燃烧，进而降低烧结过程CO的生成量，实现对烧结烟气中CO污染物的治理。

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，尤其是富氧低CO烧结机。本发明还涉及用于控制所述富氧低CO烧结机的方法。

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。

如图1所示，烧结机1头部设置有布料机2，布料机2后部安装有点火炉3。若干个烧结机台车4首尾相连安装在烧结机1上，台车4沿烧结机轨道5运行。轨道5下方安装有底部风箱6，风箱6上部正对台车4底部，风箱6下部由各分支烟道7与烧结大烟道8连接，大烟道末端与主抽风机9相连。

烧结开始前，先将铁矿石和焦炭、白云石等的混合料从烧结机前部装填进烧结台车4。装填满烧结料台车4在经过点火炉3下方时，由点火烧嘴将烧结料表面的焦炭等点燃，在料层表面形成一层薄薄的燃烧带，台车4继续沿轨道向烧结机尾部运行。烧结大烟道8内维持一定的负压(一般约14kPa)，保证烧结机上部台车4处于抽风状态，料层上方的空气被抽入烧结料层内。在抽风作用下，料层下部的物料逐渐被上部燃烧带点燃，表层的燃烧带最终移动至台车4底部，完成物料的烧结。烧结完成的成品矿从烧结机尾部排出，烧结过程形成的废气则从底部大烟道抽8走。

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。但烧结工序在为高炉提供高品质原料的同时，也带来了严重的环境污染。据统计，我国烧结工序的大气污染物排放占钢铁行业总排放量的45％以上，给钢铁企业的发展带来了极大的环保压力。

烟气中CO主要来源于烧结过程燃料碳的不完全燃烧，外排烟气中CO含量偏高，一方面导致燃料利用效率降低，另一方面也会造成大气污染。烧结烟气中CO的脱除较NOx等污染物更困难，治理NOx等常用的尾气末端治理的方法治理的方法，并不适用于烧结烟气中CO的处理。烧结由于其特有的抽风作业特点，单位吨矿产生的烟气在1000Nm3/t-ce以上，导致需要净化处理的烟气量非常大。同时，烧结烟气中粉尘含量高，且含有二恶英和重金属元素，增加了CO的处理难度。另外，由于烧结原料及烧结机自身工况的波动，导致生产过程中烟气成分的波动很大，也进一步增加了烧结烟气脱除CO的难度。

如图2所示，传统的烟气末端治理工艺是在大烟道8后、排烟前设置专门的烟气净化装置10，在净化装置10中设置催化剂等，将经过净化装置10的烟气中的特定污染物成分脱除，实现烟气净化的效果。这种工艺布置遵循烟气集中治理的原则，一般情况下有利于简化净化装置和降低烟气净化成本，但不适于烧结烟气中CO的处理。

上述困难，导致现有技术条件下对烧结烟气进行CO脱除的投资和运行成本都偏高，现阶段对烟气中一氧化碳(CO)的处置尚未形成适用于大规模工业化应用的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富氧低CO烧结方法和烧结机。该烧结方法和烧结机针对现有烧结烟气末端脱除CO存在的烟气处理量大、成本高的问题，通过向烧结料面不同区域喷洒富氧空气，促进燃料充分燃烧，进而降低烧结过程CO的生成量，实现对烧结烟气中CO污染物的治理。

本发明的另一目的在于提供一种用于控制所述富氧低CO烧结机的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种富氧低CO烧结方法，包括：