[发明专利]一种在水泥回转窑预分解炉利用钢铁生产中富余煤气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在水泥回转窑预分解炉利用钢铁生产中富余煤气的方法，属于水泥熟料煅烧生产技术领域。

背景技术

目前我国水泥熟料生产大部分采用新型干法回转窑生产技术，水泥回转窑系统是由悬浮预热器、分解炉、回转窑及冷却机等四部分组成。预分解窑的特点是在悬浮预热窑的悬浮预热器与回转窑之间，增设了一个分解炉，利用在分解炉内喷吹煤粉的热量，将熟料煅烧工艺中碳酸盐分解过程基本完成。现阶段国内新型干法水泥生产线，在分解炉中均采用喷吹煤粉燃烧的方式进行碳酸盐分解所需的热量供给，这种喷煤燃烧方式存在的主要问题是热效率低，燃煤对环境污染较严重。

而冶金过程中伴随着钢铁生产产生了大量的煤气，包括焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气，其中虽然大部份被用于冶金生产上各种炉(窑)以及锅炉的加热上，但随着钢铁生产规模的不断扩大以及节能技术的进步，多数钢厂均存在煤气富余问题，不少企业由于受区域环境制约，富余煤气没有更好的利用方向，均进行放散，这既浪费了能源，也对环境造成了污染。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种在水泥回转窑预分解炉利用钢铁生产中富余煤气的方法，以解决富余煤气的利用问题和减少对环境造成的污染，达到节能减排的目的。

一种在水泥回转窑预分解炉利用钢铁生产中富余煤气的方法，包括煤气的稳压、输送工艺，和煤气在分解炉内的燃烧加热工艺，其特征是：主要包括如下步骤：

A、将钢铁生产过程中压力波动较大的煤气通过煤气管道输送至煤气稳压柜，煤气经稳压柜稳定压力后，通过调整煤气流量控制阀门，将煤气送入燃烧器内，煤气经燃烧器喷入预燃室进行预燃后，进入燃烧室并在燃烧室形成高温火焰，对水泥生料进行预分解；

B、水泥生料通过四级下料管进入三次风管，被来自回转窑的热风携带进入与三次风管相连的燃烧室，以旋流状态沿燃烧室向下运动，被燃烧室的高温火焰加热和分解并沿斜烟道进入混合室，加热后的热空气沿斜烟道进入混合室，与窑尾的高温烟气对分散和未完全分解的水泥生料进一步分解，混合室内的水泥生料分解温度控制在合适范围内；分解后的水泥生料通过五级旋风筒进入下一个水泥生产工序。

步骤A中的煤气为钢铁生产过程中副产的高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气和高焦混合煤气。

述步骤A中的煤气流量的控制调节可根据煤气的种类和水泥生料分解所需燃料需求进行调节控制煤气流量为29000～30000kJ/s相当热量的煤气流量。

步骤A中的稳压柜为用于稳定冶金生产过程中压力波动较大的煤气的专用的气体稳压设备。

步骤A中的燃烧器为煤气燃烧器，优选位置在预分解炉的顶端，与预燃室相连。

步骤B中水泥生料的分解温度，根据水泥生料的来料情况，调节煤气流量控制阀，控制分解室内分解温度在900～1050℃范围内。

本属发明与现有的采用煤粉为燃料的回转窑分解炉工艺的主要区别是：用煤气替代煤粉作为热源进行碳酸盐分解，增设煤气稳压柜、流量调节阀、煤气燃烧器以及相应的煤气管道，煤气通过上述装置进入预分解炉内充分燃烧，通过加热空气对碳酸盐生料进行加热分解。

本发明的显著效益是，可以将钢铁生产过程中富余的煤气应用到水泥熟料生产过程中，替代煤粉，一方面减少煤气排放，提高能源利用率；另一方面可减少燃煤造成的环境污染问题，达到节能、减排和环保的目的。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程图。

其中，1，煤气管道，2、煤气稳压柜，3、煤气调节阀，4、燃烧器，5、预燃室，6、四级下料管，7、生料管道，8、三级风管，9、燃烧室，10、斜烟道，11、窑尾热烟气管道，12、混合室，13、五级旋风筒。

具体实施方式：

实施例1：

一种在水泥回转窑预分解炉利用钢铁生产中富余煤气的方法，工艺流程如图1所示，包括煤气的稳压、输送工艺，和煤气在分解炉内的燃烧加热工艺，其特征是：主要包括如下步骤：

A、将钢铁生产过程中压力波动较大的煤气通过煤气管道输送至煤气稳压柜，煤气经稳压柜稳定压力后，通过调整煤气流量控制阀门，将煤气送入燃烧器内，煤气经燃烧器喷入预燃室进行预燃后，进入燃烧室并在燃烧室形成高温火焰，对水泥生料进行预分解；