[发明专利]一种持续式烧结工艺

说明书

本发明涉及一种持续式烧结工艺，属于冶金行业烧结矿生产技术领域。技术方案是：首先将大颗粒块状烧结矿送入烧结室（15）作为铺底料，然后将含油易燃的木屑、木块作为点火料，分布于铺底料的上方，将燃烧的火种分布在点火料的上方，并将点火料点燃；当点火料燃烧稳定后，在烧结室（15）中分布混合料，混合料开始自下而上进行逆向烧结；最后将烧结饼剪切破碎为块状烧结矿后通过集矿仓持续排出。本发明的有益效果是：不需要连续铺底料及外部点火工序，降低了工序能耗；提高了设备利用系数，降低了废气排放量。

技术领域

本发明涉及一种持续式烧结工艺，属于冶金行业烧结矿生产技术领域。

背景技术

冶金行业中烧结矿生产主要有步进式及带式烧结机，在工艺生产过程中需连续的对烧结机头部循环作业的空台车进行布铺底料后布混合料，每个布满混合料的台车均需经过点火炉对混合料面进行点燃后，采用台车下部抽风烧结的循环作业过程。以广泛应用的带式烧结机为例，烧结机主要由机架、传动装置、尾部调节装置、台车、头部和尾部密封板、固定滑道、风箱与烟道组成的吸风装置等；在烧结机头部的上方，铺底料仓及铺底料布料装置、混合料仓及混合料布料装置、点火炉依次排列；头部密封板及尾部密封板之间为烧结台面，烧结台面的下侧是风箱，风箱两侧为固定滑道，与移动的台车形成移动密封；风箱下侧与烟道连接，风机抽风运行，风箱及烧结台面上呈负压状态，烧结机上的台车在驱动系统的驱动下在轨道上循环运行；烧结机头部的空台车经过铺底料仓时，经过铺底料布料装置在台车壁板上部铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～40mm的小块成品烧结矿作为铺底料；经过混合料仓时，混合料布料装置将混合料沿台车纵横方向均匀分布，形成粒度均匀、表面平整并且有一定松散性的混合料层；布料完后，承载有混合料的台车经机头密封板进入点火炉，在抽风机的作用下混合料面呈负压状态，将点火炉内燃烧的1200度左右的火焰抽入混合料面将混合料上部点燃，在驱动装置的作用下台车依次前行，被点燃的混合料自上而下进行烧结过程，依次出现烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层和过湿层，在台车前移烧结的过程中，过湿层、干燥层、预热层、燃烧层相继消失，最终只剩下的烧结矿层，统称烧结饼，烧结饼的高温红矿层约占烧结饼高度的1/3-1/4；烧结过程完毕，烧结饼随台车离开机尾密封，到达烧结机尾部经U型轨道下行，在重力作用下烧结矿饼离开台车落入破碎机，卸料后的空台车返回烧结机的头部再次循环工艺过程；烧结矿饼经破碎后进入冷却机进行冷却，冷却完毕的烧结矿输送至筛分设备进行筛分，粒度小于5mm的返回配料工序，粒度为5mm以上的作为成品烧结矿供高炉冶炼使用，其中部分粒度为10-25mm的成品烧结矿输送至铺底料仓作为铺底料循环烧结工艺过程。

在工艺生产过程中，一是每个循环作业的空台车在布混合料前均需铺一层粒度10-25mm、厚度20-40mm成品烧结矿作为铺底料，部分成品矿作为铺底料循环烧结，在输送及铺底循环烧结过程中消耗部分能源；二是在烧结循环过程中每个空台车在布满混合料后，均需经过点火炉对混合料的表面10-20mm深度进行点燃，以高炉煤气做点火介质，吨矿高炉煤气消耗在30-50立方米左右，每立方米高炉煤气以0.11-0.13元计算，经济价值在3.3-6.5元之间，即烧结点火工序需消耗大量的能源；三是在设备的循环运行过程中，台车本体及弹性密封面、固定滑道密封面、头尾部密封面的磨损造成系统漏风，随设备老化变形、磨损的程度加深，漏风率逐渐加大，烧结机的综合漏风率在20%-50%左右，主抽风机有效风量的利用率降低，漏入的无效风量增加了废气的流量及流速，影响除尘、脱硫及脱销的负荷；四是料层厚度与漏风率的比例关系，增加烧结料层的厚度将造成系统漏风更加严重，限制了混合料的布料高度，料层蓄热作用得不到持续利用；五是生产过程中烧结机头至烧结机尾部的烧结工况不一致，点火炉下风箱阀门开度底，保持低负压点火，废气流量小、温度低；高SO₂、NO_X废气集中在中部风箱，烟气湿度较大；后段风箱废气温度较高，废气流量大，含氧量逐渐上升，含有大量的粉尘；六是台车在循环的过程中，篦条承受剧烈的温度变化，易发生变形和烧损，使用周期六个月至一年，需定期进行更换，消耗量较大；七是烧结机尾部的烧结饼含有大量的高温红矿，需配备冷却设备进行再次冷却，低温余热无法有效回收利用。