[发明专利]用竖冷窑回收烧结矿余热拖动主抽风机的工艺方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及烧结矿余热回收及利用技术领域，尤其涉及一种用竖冷窑回收烧结矿余热拖动主抽风机的工艺方法及系统。

背景技术

主抽风机是烧结厂的最大耗能设备，其用电量约为全厂设备总用电量的30％；以265m²烧结机(95％作业率)为例，其配套的主抽风机功率为8000kW，全年约耗电56630MWh，按0.547元/kWh计算，每年需交电费3098万元。

烧结矿温度约700～750℃，供应高炉的是冷矿，环冷机与带冷机因设备结构特点，只能回收约30％的废气热量；采用竖式冷却窑(竖冷窑)设备能够提高热量回收率，因此目前很多科研单位和企业采用竖冷窑回收烧结矿余热。如专利号为201310127744.5的《烧结矿炉式冷却装置》、专利号为93117175.X的《竖式烧结矿冷却机》、专利号为201310672967.X的《烧结矿用竖式冷却及余热回收炉》等等，且已有1套竖冷窑设备在天津天丰钢铁投产运行，余热回收率大大提高。

采用蒸汽锅炉回收高温废气是目前的常规做法，将蒸汽并入热力管网及利用蒸汽拖动汽轮机发电并入电网也是目前较为常用的能源转化方式。如专利号为201520756682.9的《烧结矿显热回收装置》、专利号为201610150596.2的《一种用于烧结矿冷却及显热高效回收利用系统》、专利号为201310127764.2的《一种带矿筛的烧结矿余热高效回收发电工艺及设备》均采用了竖冷窑+余热锅炉+汽轮机的方式。上述工艺路线的终点均为汽轮机发电并网，而烧结主抽风机需要自电网取电，在汽轮机发电时机械能转换为电能及烧结主抽风机取电时电能转换为机械能的两次能量转换过程中，必须存在能量损失，而且由于用电量巨大，该能量损失所造成的能源浪费及对应的资金浪费也是很惊人的。

竖冷窑的密封性决定废气回收率，而其漏风点主要是上料及出料系统。国内目前采用的竖冷窑上料方式有：斜桥+伞状布料形式(专利号201511002240.6，《多角多面多层360度送风烧结矿冷却塔》)；链板输送机+旋转布料形式(专利号201320185479.1，《一种烧结矿炉式冷却换热装置》；专利号201520756682.9，《烧结矿显热回收装置》)；与烧结机出料端直连+钟式/伞状布料形式(专利号201310127744.5，《烧结矿炉式冷却装置》；专利号93117175.X，《竖式烧结矿冷却机》；专利号201310672967.X，《烧结矿用竖式冷却及余热回收炉》)；其中斜桥上料为间断作业，单斗倾翻，但窑顶上部密封性不如链板连续作业、头部滚动卸料的效果好。与烧结机出料端直连的上料方式对前道工序的烧结机和竖窑的高度布置有很大的局限性。

目前竖冷窑常采用的卸料方式有：星型卸料机(专利号201220491407.5，《一种高效热量回收型烧结矿冷却系统》；专利号201610150596.2，《一种用于烧结矿冷却及显热高效回收利用系统》；专利号200910074513.6，《一种可高效回收烧结矿显热的立式烧结矿冷却机》)；电振给料器(专利号93117175.X，《竖式烧结矿冷却机》)；电振定量排料器+旋转排料阀(专利号201320185290.2，《烧结矿冷却炉的卸料装置》)、(专利号201520756682.9《烧结矿显热回收装置》)。由于入竖冷窑的烧结矿对粒度有要求，不能太小，星型/旋转卸料设备虽然密封性好，但有因物料挤压使颗粒料卡入设备间隙，影响正常运行的情况发生，比较而言电振给料器不存在碎料状况，但密封料柱要考虑合适的高度。