[发明专利]一种联动式烧结矿余热回收综合利用工艺及系统

摘要

本发明涉及一种联动式烧结矿余热回收综合利用工艺及系统，热烧结矿进入立式冷却装置内与冷却风换热冷却，换热后的热风进入余热回收装置内同时生成中压蒸汽和低压蒸汽，其中中压蒸汽用于直接拖动烧结主抽风机，低压蒸汽作为烧结机烟气脱硫工艺后脱硫废液结晶装置用的热源蒸汽及作为烧结机点火后烧结矿层表面喷射用蒸汽；经余热回收装置后的热废气经净化处理后引至烧结机机头热风罩、机尾热风罩内作为热风烧结的热源及引入烧结机点火炉内作为助燃热风。本发明实现了烧结矿余热利用效率的最大化，并最终实现节能降耗、降低生产成本的目的；所述工艺科学合理、切实可行、运行可靠，将现有烧结工艺充分整合，技术改进投资少、见效快。

主权项

1.一种联动式烧结矿余热回收综合利用工艺，其特征在于，热烧结矿进入立式冷却装置内与冷却风换热冷却，换热后的热风进入余热回收装置内同时生成中压蒸汽和低压蒸汽，其中中压蒸汽用于直接拖动烧结主抽风机，低压蒸汽作为烧结机烟气脱硫工艺后脱硫废液结晶装置用的热源蒸汽及作为烧结机点火后烧结矿层表面喷射用蒸汽；经余热回收装置后的热废气经净化处理后引至烧结机机头热风罩、机尾热风罩内作为热风烧结的热源及引入烧结机点火炉内作为助燃热风，所述联动式烧结矿余热回收综合利用工艺具体包括如下步骤：1)烧结混合料经布料器布料到烧结机台车中，利用点火炉点火，同时启动烧结主抽风机进行抽风烧结，点火后5～10分钟向烧结矿层表面喷射蒸汽，蒸汽的压力为0.2～0.5MPa，温度为200～300℃；烧结混合料随烧结机运行前移，经过湿层、干燥层、预热层、烧结层和烧结矿层的烧结转变后形成热烧结矿；烧结机下的烧结烟气依次经除尘器、烧结主抽风机、烟气脱硫装置进行净化处理，达标后经烟囱排放；2)700℃以上的热烧结矿在烧结机尾经破碎后进入立式冷却装置中同冷却风进行热交换，冷却到150℃以下的烧结矿外排；换热后450～500℃的热风进入余热回收装置，同水进行热交换后产生蒸汽；余热回收装置设有中压锅筒和低压锅筒；中压锅筒输出的压力≥0.6MPa的中压蒸汽进入汽轮机将内能转化为机械能，通过变速离合器带动同步电动机转动并拖动烧结主抽风机运转；烧结开始时及蒸汽量不足时通过同步电动机从电网取电拖动烧结主抽风机工作，蒸汽量剩余时多余电量并入电网；3)余热回收装置低压锅筒输出的压力＜0.6MPa的低压蒸汽分一路或两路输出，其中一路是将低压蒸汽输送到烧结机烟气脱硫工艺后的脱硫废液结晶装置中，脱硫废液结晶装置采用闪蒸浓缩法实现脱硫废液结晶，其加热器采用蒸汽作为热源；另一路是将低压蒸汽输送到烧结台车上方布置的多排蒸汽喷管中，低压蒸汽通过多个喷孔向烧结矿层表面喷射即实现强化烧结；对烧结矿表层喷射蒸汽后，蒸汽在烧结主抽风机的抽力下很快进入料层，由于此时的表层烧结矿温度一般不低于100℃，蒸汽与烧结矿接触后不会产生凝结成液态水，200～300℃的蒸汽可对烧结矿表层起到保温作用，降低烧结矿的冷却速度；蒸汽下行穿过烧结矿带，很快进入燃烧带，燃烧带温度高达1300℃以上，蒸汽很快分解成H2与O2，并与燃料C反应生成CO或CO2；H2与CO作为强还原剂对铁矿石进行还原反应，生成FeO甚至金属铁，能促进烧结矿的FeO含量增加，并可节约混合料配炭；另一方面，蒸汽分解成的O2加快了燃料燃烧反应速度即烧结速度，能够克服厚料层烧结阻力增加通气量不足的缺陷；燃烧反应生成CO2进入废气，提高了燃料利用率；铁矿石还原反应后生成的高温蒸汽，依次进入料层的预热带、干燥带、混合料带进行预热，特别是通过提高混合料带的温度能够消除过湿层的影响，提高烧结矿的质量；4)立式冷却装置产生的热风经余热回收装置换热后的150℃以上的热废气经排烟风机引出，经净化处理后作为热源分别输出到烧结机机头热风罩、机尾热风罩及烧结机点火炉内；热废气引入烧结机机头热风罩及机尾热风罩内，用于提高烧结机上的烧结矿料层温度即实现热风烧结，热风烧结使烧结矿料层上部烧结温度提高、液相量增加，同时液相黏度降低，有利于矿物充分结晶，玻璃相含量减少，从而提高烧结整体的成品率及烧结矿强度；将热废气引入烧结机点火炉内作为助燃热风，能够提高烧结机点火温度，改善烧结条件及稳定烧结矿温度。