[发明专利]一种自适应优化料面负压的燃气喷吹装置及其控制方法在审
申请号: | 201810262303.9 | 申请日: | 2018-03-28 |
公开(公告)号: | CN108344298A | 公开(公告)日: | 2018-07-31 |
发明(设计)人: | 周浩宇;刘前;孙英 | 申请(专利权)人: | 中冶长天国际工程有限责任公司 |
主分类号: | F27B21/08 | 分类号: | F27B21/08;F27B21/14;C22B1/16 |
代理公司: | 北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11394 | 代理人: | 唐曙晖 |
地址: | 410006 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 烧结机台车 料面 喷吹装置 驱动板 自适应 燃气 负压 喷吹 打孔装置 打孔钻头 驱动电机 烧结效果 运行方向 底面 优化 偏离 上游 调控 | ||
一种自适应优化料面负压的燃气喷吹装置,该装置包括烧结机台车(1)、喷吹罩(2)、燃气喷吹装置(3),烧结机台车(1)位于喷吹罩(2)内,燃气喷吹装置(3)设置在烧结机台车(1)的上方;其特征在于:该装置还包括在烧结机台车(1)运行方向上,设置在喷吹罩(2)上游且位于烧结机台车(1)上方的料面打孔装置(4);料面打孔装置(4)包括驱动板(401)、打孔钻头(402)、驱动电机(403);驱动电机(403)安装在驱动板(401)上,打孔钻头(402)设置在驱动板(401)的底面。本发明使得偏离正常范围的料面负压在第一时间内得到自适应调控,安全可靠,提高了辅助烧结效果。
技术领域
本发明涉及一种烧结机燃气喷吹装置,具体涉及一种自适应优化料面负压的燃气喷吹装置及其控制方法,属于烧结技术领域。
背景技术
烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节,其原理是将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,烧结成块,从而送往高炉进行下一步工序。
为了降低高炉炼铁的焦比和冶炼成本,高炉对烧结矿的要求往往是高强度和高还原性。烧结工序中,一般要求烧结矿具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率,以及较低的燃料消耗。高强度和高还原性的烧结矿在高炉冶炼过程中消耗较少的焦炭,从而降低二氧化碳的排放。从长远角度考虑,二氧化碳减排要求将成为制约钢铁工业发展的瓶颈之一。据相关资料介绍,烧结与高炉工序二氧化碳排放量约占工业排放总量的60%。因此,无论从企业降低成本考虑还是从环境保护角度考虑,减少烧结固体燃料消耗比例与降低高炉炉料的燃料比成为炼铁技术的迫切之需。
在此大环境下,日本JFE公司开发的“烧结料面气体燃料喷吹技术”应运而生,其原理是通过在点火炉后一段距离的烧结料面上方喷吹稀释到可燃浓度下限以下的气体燃料,使其在烧结料层内燃烧供热,从而降低烧结矿生产中的固体碳用量以及CO2排放量。同时,由于气体燃料的燃烧加宽了烧结料层在生产时的高温带宽度,所以使得1200~1400℃的烧结矿温度时间得到延长,从而使得烧结矿的强度以及5~10mm孔隙率得到有效加强。目前看来该技术具有较好的节能减排提质效果。
在应用“烧结料面气体燃料喷吹技术”时,较好的料面负压值是保证技术顺行的一个重要因素。一般来说,料面负压值受主抽风机功率、烧结机漏风率和料层透气性影响。
现有技术下的喷吹装置结构见图1所示:喷吹装置由喷吹总管、喷吹支管、喷吹管排、燃气喷吹孔、喷吹罩与侧部密封件组成。其中喷吹总管一端与厂区燃气管道相连,另一端通过喷吹支管与喷吹管排相连,喷吹管排位于喷吹罩内,并位于烧结机台车上方。燃气在生产时,从厂区燃气管道进入喷吹总管后再进入喷吹支管,最后进入喷吹管排并通过设置在管排上的燃气喷吹孔喷出,在喷吹罩内与空气混合稀释,形成设计要求浓度的混合性气体,进入烧结料层内部辅助烧结,侧部密封件可有效保证罩内燃气与混合性气体不会外溢至罩外。
合适的料面负压,对于燃气喷吹辅助烧结工艺技术非常关键,而现有技术下的燃气喷吹装置,由于缺乏精准可靠的料面负压检测与自适应寻优控制措施,故在生产中极易出现喷吹罩内料面负压不够或过大的情况,从而会导致以下情况:
1、料层无法吸入燃气:此时从喷吹孔中喷出的燃气没有受到足够的向下抽力,燃气不会按照设计理论与罩内空气混合后稳定流向料面,而是无规律的四处逃逸,这样不但极易造成现场燃气中毒的安全事故发生,且燃气在罩内富集后,容易发生着火,损坏相关装置;
2、燃气喷吹技术无效果:由于料面负压不够导致燃气没有被吸入料层,故相关的所有有益效果均无法实现,且造成了能源介质的浪费;
3、燃气抽入过快浓度不均:当料面负压过大的时候,燃气刚从管内喷出就被快速吸入料层,没有足够时间与罩内空气混匀稀释,故易造成料面各区域之间燃气浓度不均,从而对辅助效果造成负面影响。
常规技术下,调节烧结料面负压,主要有以下两个手段:
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