[实用新型]烧结原料低水制粒系统

说明书

本实用新型公开了烧结原料低水制粒系统，该系统包括：第一混合装置、第二混合装置、供水单元以及磁化装置；所述第一混合装置与第二混合装置连接；供水单元与第一混合装置和第二混合装置均相连通；磁化装置设置在供水单元上。本实用新型在混合装置内设置多组水磁化装置，磁化水的极性得以改变，黏度和表面张力降低，能迅速地分散和附着在物料颗粒表面，体现了良好的润湿性能，充分发挥水分对制粒的作用，有助于实现低水分制粒。

技术领域

本实用新型涉及制粒系统，具体涉及烧结原料低水制粒系统，属于烧结制粒领域。

背景技术

烧结是长流程钢铁冶炼原料准备的重要工序，在可预见的几十年内仍将在我国钢铁发展过程中扮演重要角色。目前，常规烧结主要采用碳基固体燃料，是钢铁生产中碳排放的主要工序之一，同时碳基燃料的燃烧在促进原料成矿的同时还会产生大量SO_x、NO_x、二噁英等污染物，使其成为钢铁全流程中多污染物排放大户。氢系气体燃料可燃性更好、燃烧产物更清洁，不会污染环境。在全球“脱碳”大潮的背景下，以氢替碳已成为推进钢铁行业节能低碳绿色发展的研究热点。烧结是将含铁原料、熔剂、燃料、返矿等配以适量水分，经混合、制粒后铺到烧结机上，在下部抽风作用下，进行点火并自上而下进行反应，在料层碳基燃料燃烧产生的高温作用下，混合料发生一系列物理化学变化，最后冷凝变成烧结矿的过程。烧结的产量与穿过料层的有效空气量成正比，为此需要极高的抽风负压(-19kPa)来克服料层阻力，进而保证有效进风量。常规烧结条件下，混合料制粒水分在烧结过程中会不断下移，于冷态物料区形成过湿层，过湿层的存在极大地恶化了料层过程透气性。当采用氢系气体燃料作为烧结热量来源，由于其燃烧产物为水汽，无疑会加重过湿层对烧结透气性的负面影响。日本JFE钢铁公司、国内梅钢、韶钢、中天钢等钢铁公司均在烧结机上进行了天然气或焦炉煤气喷吹技术工业化应用，但喷加过程中料层抽风阻力显著增大，存在燃气穿透性不强、易逃逸的现象，燃气喷吹比例较低，对低碳钢铁冶炼的支撑力度不够。

另外，厚料层烧结有助于利用料层的自蓄热作用降低固体燃料消耗，改善烧结矿产质量指标，是国内外各大烧结企业实现节能减排的重要途径，对烧结发展意义重大。进入21世纪以来，我国多数烧结厂实现了700～750mm厚料层烧结，宝钢、马钢、湘钢等烧结料层厚度高达900mm以上。虽然厚料层烧结具有一系列的优势，但盲目的加厚料层又存在料层气流阻力增加，风机负压过高，烧结机漏风加重，料面有效风量不足，生产率不增反降等问题。改善烧结物料的制粒效果，降低制粒过程的水分，改善料层透气性、提升烧结速度对厚料层烧结技术的进一步发展具有重要意义。

实用新型内容

针对现有技术中存在的未实现水分精确供给等问题导致的烧结过程中料层抽风阻力显著增大，料面有效风量不足等问题，本实用新型提出烧结原料低水制粒系统。本实用新型采用磁化水、分步加水、控制水的pH值等方法，改变水的润湿性和成球效果，实现低水制粒。

烧结原料低水制粒系统，该系统包括：第一混合装置、第二混合装置、供水单元以及磁化装置。根据物流的走向，所述第一混合装置与第二混合装置串联设置。供水单元包括第一供水装置和第二供水装置，其中第一供水装置与第一混合装置相连通，第二供水装置与第二混合装置相连通。磁化装置设置在第二供水装置上。

优选的是，所述第一供水装置包括第一供水管道、第一内配管道以及第一喷嘴。第一内配管道的一端与第一供水管道相连通，其另一端伸入至第一混合装置内并位于料面的上方。在第一混合装置内，所述第一内配管道上设置有若干个第一喷嘴。

优选的是，所述第二供水装置包括第二供水管道、第二内配管道以及第二喷嘴。第二内配管道的一端与第二供水管道相连通，其另一端伸入至第二混合装置内并位于料面的上方。在第二混合装置内，所述第二内配管道上设置有若干个第二喷嘴。

作为优选，第一喷嘴和第二喷嘴的数量各自独立的为1-30个，优选为3-20个，更优选为5-15个。