[实用新型]一种新型回转窑系统和全氧燃烧球团生产系统

说明书

本实用新型公开了一种新型回转窑系统和全氧燃烧球团生产系统，该系统主要包括有链篦机、回转窑和环冷机。所述回转窑的窑头设有燃料输送管和全氧助燃风管。所述燃料输送管设置在回转窑的窑头和窑尾上且位于回转窑水平方向的中轴线位置，所述全氧助燃风管的末端连接在燃料输送管上。该回转窑的窑头设有第一中央烧嘴。回转窑的窑尾设有第二中央烧嘴。燃料输送管和全氧助燃风管分别与第一中央烧嘴和第二中央烧嘴连接。本实用新型的技术方案结构简单，燃料燃烧效率高，能耗低，可以大幅降低甚至避免回转窑中央烧嘴高温燃烧时产生的热力型NO_x，同时可以提高回转窑内球团被烧过程中氧气含量，使球团的氧化、结晶更加完全，提高球团的强度和质量。

技术领域

本实用新型属于球团矿焙烧技术领域，具体地涉及了一种新型回转窑系统和全氧燃烧球团生产系统。

背景技术

球团矿是我国高炉炼铁生成的主要含铁炉料，2015年我国球团矿产量为12800万吨。相比烧结矿，由于球团生产过程能耗低、环境相对友好，且产品具有强度好、品位高、冶金性能好的优点，应用到高炉冶炼中可起到增产节焦、改善炼铁技术经济指标、降低生铁成本、提高经济效益的作用，因此球团矿在我国最近几年得到大力发展。

链篦机-回转窑工艺在生产氧化球团过程中会产生NO_x，根据2012年企业大气污染物排放限值对球团焙烧设备的要求，链篦机-回转窑球团NO_x(以NO₂计)排放标准必须低于300mg/m³，使得部分企业需要增设脱硝设施才能满足国家的排放标准。2017年6月国家环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》的修订公告，将NO_x(以NO₂计)排放限值从300mg/m³下调至100mg/m³，并进一步调整为50mg/m³，烧结和球团焙烧烟气基准含氧量为16％，这给企业生产带来了极大的压力，依靠末端治理不仅投资成本高、运行费用高，而且仅仅只采取末端治理很难满足该限值指标的要求，因此需要通过过程控制减少NO_x含量。NO_x的产生主要源于燃料型和热力型两种形式，其中热力型NO_x占总含量的80％以上。虽然可以通过减少煤气或煤粉喷入量，降低回转窑温度，以及采用较低NO_x的原料和燃料等措施来减少链篦机-回转窑球团生产过程NO_x的生成量，但是对原燃料的采购、工艺制度的优化和装备系统的选择要求显得过于苛刻，一旦生产过程不稳定，则会造成NO_x的超标，况且采取上述措施只能减少燃料型NO_x的产生，对减少整个链篦机-回转窑系统NO_x的产生量十分有限。因此，如何从NO_x的产生机理和工艺流程着手降低链篦机-回转窑球团生产过程NO_x的排放是本专利要解决的技术问题。

针对以上缺陷和问题，提供一种通过优化链篦机-回转窑系统的工艺装置，在回转窑中央烧嘴通入氧气作为助燃风，进行纯氧燃烧，从而取代回转窑中央烧嘴助燃空气的喷入，避免了原有助燃风中高含量N₂和O₂在高温下发生反应，以减少热力型NO_x的生成；同时，回转窑中央烧嘴采用纯氧燃烧后的火焰中心温度更高，燃烧更加完全，可减少燃料的使用量，减少能源消耗的同时也降低了燃料型NO_x的产生；此外，在纯氧燃烧的情况下，回转窑内球团焙烧过程氧气含量有所提高，球团氧化程度更加完全，球团的强度、质量也得到提升。通过工艺设备的优化改善能够很大程度上减少链篦机-回转窑球团生产过程中回转窑内热力型 NO_x的生成量、降低燃料消耗量以及提高球团质量，以此解决上述面临的技术难题，具有“低耗、提质和低NO_x生产”的特点。

实用新型内容