[发明专利]一种强化烧结的实验装置及方法

说明书

本发明涉及一种强化烧结的实验装置，其包括转炉、筒罩式负压烟气回收罩、汽化降温烟道、高温旋风分离器、烟气成分检测器、烧结杯和液化天然气储罐，所述转炉的上方活动式设有筒罩式负压烟气回收罩，筒罩式负压烟气回收罩的上方连通汽化降温烟道的一端，另一端连通设于高温旋风分离器侧面下端的入气口，高温旋风分离器上端的出气口连接烟气成分检测器，烟气成分检测器的出气口连通烧结杯的中心点燃喷口，液化天然气储罐通过管道连通烧结杯的中心点燃喷口。本发明的装置，有效利用了转炉产生的烟气，提高了烟气利用率；有效的促进燃烧效率和烧结速度，改造成本低，安全性高，占空间小；获得的烧结矿成矿均匀，性能优，其强度高，还原性好。

技术领域

本发明涉及一种强化烧结的实验装置及方法，属于钢铁冶金炼铁生产技术领域。

背景技术

烧结法是将粉矿和精矿经过高温加热，在不完全熔化的条件下烧结成矿的方法，烧结矿是一种有多种矿物组织而构成的多孔集合体。绝大部分含铁物料必须经过烧结后才能进行冶炼，是钢铁冶金炼铁的重要生产工序。

在烧结生产中，料层自动蓄热导致下部热量过剩，温度较高，上部热量不足，温度较低，导致上部同时被冷风急速冷却而产生大量玻璃质结晶，造成较大的内应力和裂纹，降低了表层烧结矿的强度。

目前，钢铁工业中源，约有不到70％的生产用总能会转换为二次能源，这包括副产物煤气，但尚有30％左右的二次能源没有得到充分回收利用。截止现在，产品显热回收率为50.4％，烟气显热回收率14.92％，钢铁工业余热回收率25.8％，多数企业平均煤气回收率低、消耗量大且放散严重，转炉放散烟气的成分CO浓度和热值均较高，但放散率也较高，其物理热及化学潜热所带来的价值，每年损失重大，有必要对放散炉气进行资源化综合利用。

为了对转炉放散煤气的资源化综合利用并强化烧结过程，特别设计了一种强化烧结的实验装置及方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种强化烧结的实验装置，实现了对转炉放散煤气的资源化综合利用并强化了烧结的过程。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种强化烧结的实验装置，其包括转炉、筒罩式负压烟气回收罩、汽化降温烟道、高温旋风分离器、烟气成分检测器、烧结杯和液化天然气储罐，所述转炉的上方活动式设有筒罩式负压烟气回收罩，筒罩式负压烟气回收罩的上方连通汽化降温烟道的一端，另一端连通设于高温旋风分离器侧面下端的入气口，高温旋风分离器上端的出气口连接烟气成分检测器，烟气成分检测器的出气口连通烧结杯的中心点燃喷口，液化天然气储罐通过管道连通烧结杯的中心点燃喷口。

在一个优选的实施方案中，所述烧结杯的内壁设为一圈隔层，隔层上设有多个均匀分布的烧结杯通风口，烧结杯的内壁外围为中空空隙作为烧结杯通风层；烧结杯的上端设有点火罩，在点火罩内侧设有负压抽风圈，负压抽风圈为圆环形空心不锈钢管，其一端与负压泵相连，另一端为抽风口在烧结杯通风层正上方；负压抽风圈与中心点燃喷口为同心固定在点火罩内，烧结杯的内壁向上延伸为隔风圈，点火罩降下时，负压抽风圈与中心点燃喷口之间的缝隙和隔风圈嵌入契合。

在一个优选的实施方案中，所述烟气成分检测器的出气口连接有高温烟气三通阀的入口，高温烟气三通阀的另两个出口管道其中一个连通烧结杯，另一个连通煤气处理回收系统。

其中，高温烟气三通阀包括第一直通管、与第一直通管连通且向外弧形延伸的弯管和与第一直通管垂直连通的第二直通管，所述烟气成分检测器的出气口连接作为入口的第一直通管，作为出口的第二直通管可通过管道连通进入烧结杯，弯管可连接煤气处理回收系统；在实际操作中，当烟气中一氧化碳浓度小于40％时，控制分流阀通过管道使得烟气通入烧结杯，当烟气中一氧化碳浓度大于40％时，控制分流阀使得烟气通入煤气处理回收系统。