一种用于烧结的气流调节装置和方法与流程

1.本发明涉及冶炼技术领域，特别涉及一种用于烧结的气流调节装置和方法


背景技术：

2.烧结的基本工艺流程为：混匀矿槽、石灰石槽、白云石槽、蛇纹石槽、生石灰槽和返矿槽等配料槽内的混匀矿、石灰石、白云石等物料按照相应的配比切出后，经输送皮带送入混合机混匀、制粒后，经输送皮带加入混合料槽；铺底料和混合料经布料装置均匀布到烧结机的台车上，完成点火、抽风烧结后，从烧结机尾部卸落，经破碎机破碎后，进入环冷机冷却降温，进入下游成品处理后，不合格烧结矿作为返矿返回烧结内部配料槽重新参与配料，合格烧结矿则作为成品烧结矿送给高炉用户使用。烧结机抽风烧结过程中产生的烟气经风箱进入大烟道中，进行后续的so2、no
x
等烟气脱除处理，其中机头风箱、机尾风箱的烟气进入大烟道，中部风箱的烟气进入大烟道。
3.现有技术存在的问题：
4.烧结机机头和机尾烟气的so2、no
x
等成分浓度与中部烟气的so2、no
x
等成分浓度浓度存在较大差异，因此大烟道中烟气的so2、no
x
等成分浓度不同，进行后续的烟气处理时，脱除负荷不同，需进行差异化控制操作，带来诸多不便。
5.虽然空气等烟气介质通过烧结机的料面自上而下进入风箱、大烟道中，但依然存在粉尘外逸的情况，导致整个烧结机平台环境较差，影响员工身心健康。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于烧结的气流调节装置和方法，减少两根大烟道中so2、no
x
等成分差异，便于后续的烟气脱除处理；烧结过程产生的粉尘外逸情况减少；实现烧结机横截面方向烟气的合理分配，获得正常的烧结矿产质量指标。
7.为达到上述目的，本发明的技术方案是：
8.一种用于烧结的气流调节装置，包括：风罩，沿烧结机长度方向设置于烧结机的上方，其长度方向的一侧设置若干进气口；若干气流装置，沿风罩轴向设置于所述风罩内，该气流装置包括：风道，其一端连接于所述风罩一侧的进气口，风道中沿进气方向依次设置风机、翻板阀、流量计；导流板，设置于所述风道的出口端，其上端活动连接于所述风道端口或风罩内壁，并设有可控制该导流板摆动的驱动机构；两测速仪，对称设于所述风罩内壁两侧，且，位于所述风道出口处下方；一控制器，所述风机、翻板阀、流量计、测速仪、驱动机构均电性连接该控制器。
9.优选的，所述可控制该导流板摆动的驱动机构包括：螺杆，穿设于所述风罩上；调节绳，其一端连接所述螺杆下端，调节绳另一端连接所述导流板，通过螺杆旋转控制调节绳牵引导流板摆动角度。
10.优选的，所述导流板为一块弧形小于180度的钢板，其一端通过铰链与风道出口端上沿连接。
11.优选的，所述风罩设置于烧结机近中部和/或出料侧的上方。
12.本发明所述的气流调节方法，包括，实时测量烧结机台车两侧的烟气流速，通过测速仪检测风道出口侧的烟气流速s
出口
和风道出口对面侧的烟气流速s
对面
，s
出口
、s
对面
的速度差异与s
出口
的比值λ＝(s
出口-s
对面
)/s
出口
；通过风道中上配置流量计实时测量风道中的烟气流量v
烟气
；不同流量v
烟气
时，根据s
出口
、s
对面
，烟气调节方式为：plc根据检测的s
出口
、s
对面
计算λ值，控制λ值＝-0.05～0.08，当λ处于该控制范围内时，所述可控制该导流板摆动的驱动机构不动作；当λ超出该控制范围上限时，驱动机构动作，导流板开度增加，直至λ回归至所述控制范围，驱动机构动作停止；当λ超出该控制范围下限时，驱动机构动作，导流板开度减小，直至λ处于所述控制范围，整个调节结束。
13.本发明风罩覆盖在烧结机上方，可以有效减少粉尘外逸。增加风罩后，同时为了便于设备的日常检修、维护，烧结过程所需的烟气经风机沿水平方向鼓入烟道中，最终进入风罩，参与烧结生产。
14.烟道与烧结机运动方向垂直，烟道数量一个以上，烟道中配置了翻板阀，通过翻板阀调节进入烟道的烟气流量大小；但烟气直接进入风罩后，烧结机台车两侧烟气流速存在差异，尤其差异较大时，烧结机横截面的烟气分配不合理，导致整个横截面的烧结过程不均匀，影响烧结矿强度、粉率等产质量指标。因此，风道的出口配置了可在垂直方向弧形摆动的导流板，通过导流板的弧形摆动调节风道出口的烟气流向，从而改变烧结机横截面方向烟气的合理分配；风道上配置了流量计，用于实时测量风道中的烟气流量v
烟气
，v
烟气
传输到plc控制系统中参与控制。
15.通过现场生产试验方式得知不同水平烟气流量v
烟气
时，实现烧结机横截面方向烟气合理分配的λ范围，将“v
烟气
、λ”对应关系录入plc控制系统控制。
16.不同流量v
烟气
时，根据测速仪检测s
出口
、s
对面
，烟气调节方式为：plc根据检测的s
出口
、s
对面
计算λ值，控制λ值＝-0.05～0.08，当λ处于该控制范围内时，所述可控制该导流板摆动的驱动机构不动作；当λ超出该控制范围上限时，驱动机构动作，导流板开度增加，直至λ回归至所述控制范围，驱动机构动作停止；当λ超出该控制范围下限时，驱动机构动作，导流板开度减小，直至λ处于所述控制范围，整个调节结束。
17.本发明的有益效果：
18.本发明设计风罩覆盖在烧结机上方，烧结过程中产生的粉尘外逸情况减少。
19.风箱中烟气采取奇数、偶数交错进入两根大烟道的方式，减少两根大烟道中so2、no
x
等成分差异，便于后续的烟气脱除处理。
20.烟气从烧结机侧边进入风罩内，针对烧结机横截面烟气分配不合理问题，通过测速仪检测烧结机两侧烟气流速，螺旋机构动作带动导流板弧度调节，实现烧结机横截面方向烟气的合理分配，获得正常的烧结矿产质量指标。
附图说明
21.图1为本发明所述气流调节装置实施例的结构示意图。
22.图2为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.参见图1、图2，本发明所述的用于烧结的气流调节装置，其包括：
24.风罩1，沿烧结机10长度方向设置于烧结机的上方，其长度方向的一侧设置若干进气口101；
25.若干气流装置2、2’，沿风罩1轴向设置于所述风罩1内，该气流装置2(以气流装置2为例，下同)包括：
26.风道21，其一端连接于所述风罩1一侧的进气口101，风道21中沿进气方向依次设置风机22、翻板阀23、流量计24；
27.导流板25，设置于所述风道21的出口端，其上端活动连接于所述风道21端口或风罩1内壁，并设有可控制该导流板25摆动的驱动机构26；
28.两测速仪27、27’，对称设于所述风罩1内壁两侧，且，位于所述风道21出口处下方；
29.一控制器，所述风机、翻板阀、流量计、测速仪、驱动机构均电性连接该控制器。
30.优选的，所述可控制该导流板摆动的驱动机构26包括：螺杆261，穿设于所述风罩1上；调节绳262，其一端连接所述螺杆261下端，调节绳262另一端连接所述导流板25，通过螺杆261旋转控制调节绳262牵引导流板25摆动角度。
31.优选的，所述导流板25为一块弧形小于180度的钢板，其一端通过铰链与风道1出口端上沿连接。
32.优选的，所述风罩1设置于烧结机10近中部和/或出料侧的上方。
33.本发明所述用所述的用于烧结的气流调节装置的气流调节方法，其包括，实时测量烧结机台车两侧的烟气流速，通过测速仪检测风道出口侧的烟气流速s
出口
和风道出口对面侧的烟气流速s
对面
，s
出口
、s
对面
的速度差异与s
出口
的比值λ＝(s
出口-s
对面
)/s
出口
；通过风道中上配置流量计实时测量风道中的烟气流量v
烟气
；不同流量v
烟气
时，根据s
出口
、s
对面
，烟气调节逻辑为：plc根据检测的s
出口
、s
对面
计算λ值，控制λ值＝-0.05～0.08，当λ处于该控制范围内时，所述可控制该导流板摆动的驱动机构不动作；当λ超出该控制范围上限时，驱动机构动作，导流板开度增加，直至λ回归至所述控制范围，驱动机构动作停止；当λ超出该控制范围下限时，驱动机构动作，导流板开度减小，直至λ处于所述控制范围，整个调节结束。
34.本发明的工艺流程为：
35.参见图1，存放于混匀矿槽、石灰石槽、白云石槽、蛇纹石槽、生石灰槽和返矿槽等配料槽11内的混匀矿、石灰石、白云石等物料按照相应的配比切出后，经输送皮带12送入混合机13混匀、制粒后，经输送皮带14加入混合料槽15；铺底料16和混合料经布料装置均匀布到烧结机10的台车上，完成点火、抽风烧结后，从烧结机10尾部卸落，经破碎机17破碎后，进入环冷机18冷却降温，进入下游成品处理。
36.烧结机10抽风烧结过程中产生的烟气经风箱31进入第一、第二大烟道32、32’中，进行后续的so2、no
x
等烟气脱除处理，所述风箱31中奇数风箱311、313的烟气进入第一大烟道32，偶数风箱312、314的烟气进入第二大烟道32’，故整个烧结机长度方向上产生的烟气经风箱31较均匀的进入第一、第二大烟道32、32’中。
37.如图1所示，所述导流板25系一块弧形小于180度的钢板，其一端通过铰链与风道21出口上沿连接，且可围绕铰链于垂直方向弧形转动，导流板25两端连接线与垂直方向夹角记为β；导流板25的弧形背面配置带孔耳板。
38.风罩1上面配置驱动机构26，调节绳262一端与螺杆261相连，另一端与导流板25相连；螺杆261反转时，螺杆261与调节绳262的有效长度伸长，导流板25两端连接线与垂直方向夹角β变小；螺杆261正转时，螺杆261与调节绳262的有效长度缩短，导流板25两端连接线与垂直方向夹角β变大。
39.实施例1
40.使用常规的方法，风箱中烟气采取“机头 机尾”、“中部”烟气分别进入两根大烟道模式，两根大烟道中so2、no
x
等成分差异较大，后续烟气脱除处理存在诸多不便。
41.实施例2
42.使用本发明方法，风箱中烟气采取奇数、偶数交错进入两根大烟道的方式，两根大烟道中so2、no
x
等成分差异较小，便于后续的烟气脱除处理。烟气流量500km3/h，λ＝0.11，驱动机构螺杆正转，导流板开度增加，直至λ值至控制范围内，调节到位。
43.实施例3
44.使用本发明方法，风箱中烟气采取奇数、偶数交错进入两根大烟道的方式，两根大烟道中so2、no
x
等成分差异较小，便于后续的烟气脱除处理。烟气流量1000km3/h，λ＝-1.4，β＝44
°
；驱动机构螺杆反转，导流板开度减小，直至λ值至控制范围内，调节到位。