[发明专利]用于冶金行业烧结机料面的热量补偿复合烧结方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冶金行业烧结机料面的热量补偿复合烧结方法。

背景技术

烧结生产的目的，就是将铁矿粉变成高炉能够使用的烧结矿。为实现这一目标，将铁矿粉、固体燃料与熔剂等混合料在高温条件下焙烧，使其表面处于微熔状态或形成一定的液相，从而发生结晶、再结晶以及复杂的物理化学反应，形成具有一定强度与性能的烧结矿产品。这一过程的必要条件是高温(最佳温度是1230-1270℃)与一定的高温保持时间(2-3分钟)。因此，烧结料在台车上的焙烧温度越均匀，越有利于产量的提高与指标的改善。

但在现有的烧结生产过程中，料层表面存在着明显的热量不足的问题，从而导致生产过程中的返矿量大、成品率低，各项质量指标难以保证，也使各种(煤、电、水等)能源消耗居高不下。

我们知道，在烧结生产的整个工艺过程中，热量的多少可以通过对燃料配比的调整加以控制；但料层表面热量的不足，却是现有工艺本身难以克服的弊端(即使通过对燃料配比多少的调整也难以改变这一局面)。

根据理论并结合生产实践分析后认为，造成料层表面热量不足的原因主要有四：一是表层直接暴露在大气中，散热太快；二是表层燃料燃烧所需的助燃空气来自大气，其温度是没有经过任何预热的常温，而中下层燃料燃烧所需的助燃空气，却是通过上层热烧结矿的预热，具有一定的温度(这就是专业上称之为自动蓄热作用)；三是在布料过程中，由于燃料的偏析作用，总是使上层混合料中的燃料量偏少；四是表层的燃料经过点火器短暂(约30-40s)的点火后，虽然已经被点燃，但又马上离开点火器，暴露在常温的大气之中被冷却，温度迅速降低，使燃料刚开始燃烧时自身产生的热量难以维持其继续燃烧的温度，从而导致表层的燃料难以完全燃烧。

针对烧结机料面表层热量不足的缺陷，现有技术中一般有两种解决方案：一是在点火器之后的台车料面上，增设一段保温罩，将带冷机等处的热废气引入该保温罩。但因该热废气的温度太低(只有200-300℃)，而且温度极不稳定，另外，保温罩也没有相应的密封措施，所以，根本达不到燃料燃烧的温度，也就达不到应有的工艺效果；二是延长原有的点火器罩子或增加一排点火烧嘴，其目的也是为了对料面进行保温，但因温度低，高温保持时间短，对料面的热量补偿作用微乎其微，根本不能满足烧结工艺要求的高温条件与高温保持时间。

就是因为这两种方式都没有实质性效果，所以，迄今为止，在行业内一直没有纳入正常应用，也就使烧结机料面表层热量不足的缺陷始终存在。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种用于冶金行业烧结机料面的热量补偿复合烧结方法，它通过对工艺过程的改变，弥补料层表面热量不足的缺陷，使烧结生产达到高产低耗的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于冶金行业烧结机料面的热量补偿复合烧结方法，它在点火器之后，设置一段封闭的隧道式空间；该隧道式空间分为上下两个不同温度的温度场：上部的高温区确保满足对料层表面热量补偿的工艺要求；下部的低温区要确保使台车的轮轴能得到正常润滑与运行，不受高温的影响与破坏；在高温区空间内通入气体燃料燃烧，高温区空间通过采用过大的空气过剩系数，用于调节该封闭空间内的温度，同时也作为混合料中燃料燃烧的助燃空气。

所述高温区的温度在500-1000℃之间调整，所述低温区温度＜120℃。

所述高温区的温度在600-800℃之间。

所述过大的空气过剩系数为1.5-5.0倍的超高空气过剩系数。

所述空气过剩系数为3.0-4.0倍的超高空气过剩系数。

所述台车在隧道式空间内的运行时间为3-4分钟。

与传统的生产工艺相比，该方案的有益效果主要体现在三个方面：

1、增加具有外部热源的高温区

就是在现有点火器之后，增加一段封闭的隧道式空间，通过气体燃料的燃烧，形成一个均匀的高温区，其温度在500-1000℃之间可调，生产中可根据不同的工艺与原料条件进行温度调整。这样一来，烧结机料面通过点火器点火后，随即进入这一高温区，继续进行料层表面的保温与燃料燃烧，以达到工艺要求的高温条件与高温保持时间。这一措施虽然增加了气体燃料的消耗，但却使烧结矿指标明显改善，可以获得更大的节能效果。

2、通过密封对高温区的温度场进行控制