[发明专利]一种热风富氧烧结装置及热风富氧烧结方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热风富氧烧结装置及热风富氧烧结方法，属于钢铁行业烧结生产技术领域。

背景技术

富氧烧结就是向烧结料层内供给富氧，其效果是加快固体燃料燃烧过程，激活混合料中可燃元素及固体燃料的反应活性，降低固体燃料消耗；降低FeO含量，提高烧结矿强度，提高成品率和产量，降低粉化率，提升烧结矿品质，减轻环境污染，为高炉提高生铁产量，降低焦比提供条件，有着显著的经济效益和社会效益，符合我国节能降耗的基本国策。

1992年，《烧结球团》杂志，刊载了攀枝花钢铁研究院《富氧烧结试验》文章，介绍了富氧烧结杯试验情况，富氧方式有点火富氧、烧结富氧、全程富氧三种。点火富氧是在煤气点火条件下，将氧气加入助燃空气中；烧结富氧则是在烧结过程中在烧结杯上套一个特制的富氧罩，氧气从罩的四周加入；全程富氧是在点火与烧结全过程都加氧。在有色金属冶炼过程中，用富氧代替空气是强化生产、降低能耗、治理环境污染、提高技术水平、增加经济效益的重大技术措施。国外铅锌富氧烧结早在20世纪70年代后期便进行了实验，到80年代后期，由于密闭鼓风炉的改造增大了对烧结块的需求量，富氧烧结开始普遍进行实验和使用。国外生产情况表明，铅锌富氧烧结最合适的氧气浓度一般为21.5～24％。

在铁矿粉烧结过程中，应用富氧烧结，特别是工业性应用，未见文献报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种设计合理，工艺先进，可提高烧结矿强度，提高成品率和产量，提升烧结矿品质，减轻环境污染的热风富氧烧结装置及热风富氧烧结方法。

一种热风富氧烧结装置，包括过滤装置、鼓风机、冷却器、膜组件、抽气泵、分离装置、富氮气罐、缓冲罐和富氧气罐，过滤装置、鼓风机、冷却器、膜组件、抽气泵、分离装置、富氮气罐、缓冲罐和富氧气罐之间依次通过输气管道连接。

所述的过滤装置与烧结机冷却机连接。

所述的膜组件和抽气泵之间设有气压表和抽气阀门。

所述的分离装置是膜法富氧分离装置。

所述的富氮气罐上设有氮气排出口。

所述的富氧气罐与烧结机机头热风罩连接。

利用上述热风富氧烧结装置进行热风富氧烧结的方法，具体方法如下：

1)烧结机冷却机烧结矿余热，通过热风管道通过过滤网送入鼓风机；

2)鼓风机将热空气加压至0.049MPa后，送入冷却器，将空气温度冷却到≤40℃；

3)将≤40℃的空气送入膜组件；

4)经膜组件对≤40℃的空气依次吸附、抽空、压升后，得到含氧量25～30％的产品气；

5)抽气泵将产品气抽入分离装置，分离装置将产品气分离成富氧空气和富氮空气，富氮空气由分离装置下部进入富氮气罐并被排放，富氧空气由分离装置上部和富氮气罐上部进入缓冲罐；

6)缓冲罐将富氧空气送入富氧气罐，富氧空气在富氧气罐内被加温到120～180℃后，进入热风罩参与烧结。

该技术通过引入冷却机上废气余热，加热通过料层的气流，使上部料层的烧结温度升高，缩小上、下层间的温差，显著提高烧结矿产质量、降低能源消耗。富氧空气的引入能显著改善燃料燃烧条件和增强料层的氧化气氛，从而达到提高烧结矿的转鼓强度、利用系数，同时降低燃料消耗、改善烧结矿冶金性能等优点。富氧工艺流程简单，结构紧凑，不污染环境，见效快，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中，1、过滤装置。2、鼓风机，3、膜组件，4、抽气泵，5、分离装置，6、富氮气罐，7、缓冲罐，8、富氧气罐，9、气压表，10、抽气阀门，11、冷却器。

具体实施方式

实施例：

本发明的装置如图1所示，包括过滤装置1、鼓风机2、冷却器11、膜组件3、抽气泵4、分离装置5、富氮气罐6、缓冲罐7和富氧气罐8，过滤装置1、鼓风机2、冷却器11、膜组件3、抽气泵4、分离装置5、富氮气罐6、缓冲罐7和富氧气罐8之间依次通过输气管道连接。

所述的过滤装置1与烧结机冷却机连接。

所述的膜组件3和抽气泵之4间设有气压表9和抽气阀门10。

所述的分离装置4是膜法富氧分离装置。

所述的富氮气罐5上设有氮气排出口。

所述的富氧气罐8与烧结机机头热风罩连接。

利用上述热风富氧烧结装置进行热风富氧烧结的方法，具体方法如下：

1)烧结机冷却机烧结矿余热，通过热风管道通过过滤网1送入鼓风机2；

2)鼓风机2将热空气加压至0.049MPa后，送入冷却器11，将空气温度冷却到≤40℃；