一种基于烧结机的球团焙烧系统及方法与流程

技术特征：
1.一种基于烧结机的球团焙烧系统，其特征在于：该系统包括：烧结机(1)、环冷机(2)、循环风流单元(3)以及烟气处理单元(4)；烧结机(1)的出料口与环冷机(2)的进料口相连接；所述循环风流单元(3)设置在烧结机(1)、环冷机(2)、烟气处理单元(4)三者之间；所述烧结机(1)的上方设置有烟罩(101)，其下方设置有风箱(102)；根据物料的走向，位于烧结机(1)上方的烟罩(101)被依次分为预热段(103)、燃烧段(104)及焙烧段(105)；环冷机(2)被依次分为环冷一段(201)、环冷二段(202)及环冷三段(203)；位于焙烧段(105)、燃烧段(104)、预热段(103)各段底部的风箱(102)互不相通；环冷一段(201)、环冷二段(202)及环冷三段(203)相互之间均设有隔板(204)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述循环风流单元(3)包括冷却风机(301)和循环管路；所述循环管路具体为：冷却风机(301)通过进风管道(g)与环冷三段(203)的进风口相连通；所述环冷三段(203)的排风口通过第一气体管道(l1)与预热段(103)的进风口相连通；所述预热段(103)的排风口通过第二气体管道(l2)与环冷二段(202)的进风口相连通；所述环冷二段(202)的排风口通过第三气体管道(l3)与燃烧段(104)的进风口相连通；所述燃烧段(104)的排风口通过第四气体管道(l4)与环冷一段(201)的进风口相连通；所述环冷一段(201)的排风口通过第五气体管道(l5)与焙烧段(105)的进风口相连通；所述焙烧段(105)的排风口通过第六气体管道(l6)与烟气处理单元(4)的进风口相连通。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述第五气体管道(l5)上设有补热装置(5)；所述补热装置(5)包括烧嘴(501)及燃气输送管道(l7)；所述烧嘴(501)设置在第五气体管道(l5)内；烧嘴(501)的进气口与燃气输送管道(l7)的排气口相连通；作为优选，所述补热装置(5)包括有若干个烧嘴(501)；若干个所述烧嘴(501)均设置在第五气体管道(l5)内，并且若干个所述烧嘴(501)分别独立连接有燃气输送管道(l7)；在第五气体管道(l5)内，沿着气流的走向，烧嘴(501)的数量呈递增式分布。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于：所述烟气处理单元(4)包括电除尘器(401)、主抽风机(402)、脱硫脱硝装置(403)及烟囱(404)；所述电除尘器(401)、主抽风机(402)、脱硫脱硝装置(403)及烟囱(404)依次串联，其中所述电除尘器(401)的进风口与第六气体管道(l6)的出风口相连通；和/或该系统还包括进料单元(6)；所述进料单元(6)包括造球装置(601)、微波干燥装置(602)以及布料装置(603)；所述造球装置(601)、微波干燥装置(602)以及布料装置(603)依次串联，其中布料装置(603)与钢带机(1)的进料端连接；作为优选，所述造球装置(601)包括配料机(6011)、混合机(6012)、造球机(6013)、生球筛分机(6014)以及破碎机(6015)；所述配料机(6011)、混合机(6012)、造球机(6013)、生球筛分机(6014)依次串联；所述生球筛分机(6014)的合格出料口与微波干燥装置(602)的进料口相连接；所述生球筛分机(6014)的未合格出料口与破碎机(6015)的进料口相连，破碎机(6015)的出料口与造球机(6013)的进料口相连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括有煤粉补热系统(7)；煤粉补热系统(7)包括煤破碎装置(701)、煤粉输送管道(l8)、喷煤装置(702)及点火装置(703)；所述喷煤装置(702)设置在烧结机(1)的燃烧段(104)的顶部，并与燃烧段(104)的内部相连通；所述点火装置(703)设置在燃烧段(104)的内部；所述喷煤装置(702)通过煤粉输送管道(l8)与煤破碎装置(701)相连通；和/或
该系统还包括有球团筛分装置(8)；所述球团筛分装置(8)设置在环冷机(2)的出料口处；所述球团筛分装置(8)通过筛上物料输送装置(801)连接至布料装置(603)的上方；所述筛分装置(8)还通过筛下物料输送装置(802)与高炉的进料口相连通；和/或该系统还包括有洒水装置(9)；所述洒水装置(9)通过洒水管道(l9)与筛上物料输送装置(801)相连通；作为优选，所述球团筛分装置(8)和烧结机(1)之间还设置有缓冲斗(10)。6.一种使用权利要求1
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5中任一项所述系统进行球团焙烧的方法，该方法包括以下步骤：1)将含铁矿与辅料进行混合，得到混合料；然后再向混合料中加水进行造球，得到生球团；2)将生球团投放至基于烧结机的球团焙烧系统中，根据物流的走向，生球团先依次经过预热段(103)、燃烧段(104)、焙烧段(105)进行焙烧处理，然后再依次经过环冷一段(201)、环冷二段(202)、环冷三段(203)进行冷却处理后，获得成品球团；3)在基于烧结机的球团焙烧系统中，根据风流的走向，环境风依次流经环冷三段(203)、预热段(103)、环冷二段(202)、燃烧段(104)、环冷一段(201)、焙烧段(105)后完成与生球团的换热；最后再经过烟气处理单元(4)处理后进行排放；作为优选，该方法还包括：步骤4)将成品球团进行筛分，其中较大粒径的成品球团返回布料装置(603)用于铺底料，较小粒径的成品球团则送往高炉进行处理。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤1)具体为：先将赤铁矿、无烟煤粉、氧化钙、钠化钙基膨润土按比例进行混合获得混合料；然后向混合料中加入一定量的水进行造球，获得生球团；再然后将生球团进行筛分，获得合格生球团；最后将合格生球团采用微波进行初级干燥处理，获得生球团预备料；而不合格的生球团则进行破碎处理后从新参与造球；作为优选，所述赤铁矿的含铁量为30％～55％，优选为45％
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50％；赤铁矿的含水量为5％～10％，优选为7％
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9％；赤铁矿的粒度为
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0.044mm含量大于60％，优选为
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0.044mm含量大于70％；赤铁矿的比表面积为1000～2500cm2/g，优选为1500～1900cm2/g；和/或所述无烟煤粉的粒度为
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0.074mm大于90％，优选为
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0.074mm大于95％；和/或所述氧化钙的纯度大于90％，优选为纯度大于95％；和/或所述钠化钙基膨润为向粒度小于0.074mm的钙基膨润土加入氢氧化钠溶液进行钠化后获得的；钠化钙基膨润的水分含量为4％～9％，优选为6％～8％；作为优选，所述赤铁矿、无烟煤粉、氧化钙、钠化钙基膨润加入量的质量比为88
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96:2
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5:1
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3:1
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4；优选为90
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95:3
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4:1
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2:2
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3。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤2)具体为：先在烧结台车上铺底料，然后再在铺底料上铺设生球团预备料；再然后将盛有物料的烧结台车依次经过预热段(103)、燃烧段(104)、焙烧段(105)进行处理后获得焙烧球团；最后将焙烧球团依次经过环冷一段(201)、环冷二段(202)、环冷三段(203)进行处理后获得成品球团；作为优选，铺底料的厚度为300mm～450mm，优选为350mm～400mm；生球团预备料的厚度为300mm
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400mm，优选为350mm
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380mm；和/或
在燃烧段(104)内，还通过采用喷煤装置(702)喷入煤粉，然后采用点火装置(703)点燃煤粉，进而对燃烧段(104)的球团进行加热处理；和/或焙烧段(105)的长度＞燃烧段(104)的长度＞预热段(103)的长度。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤3)具体为：冷却风机(301)将环境风引入到环冷三段(203)对低温焙烧球团进行换热冷却处理，获得低温热风，低温热风继续输送至预热段(103)内对生球团进行预热处理；完成预热处理后的低温热风被继续输送至环冷二段(202)内对中温焙烧球团进行换热冷却，获得中温热风，中温热风继续输送至燃烧段(104)内对生球团进行加热处理；完成加热处理后的中温热风被继续输送至环冷一段(201)内对高温焙烧球团进行换热冷却，获得高温热风，高温热风继续输送至焙烧段(105)内对生球团进行焙烧处理；完成焙烧处理后的高温热风依次经过电除尘器(401)、主抽风机(402)、脱硫脱硝装置(403)处理后，最后经由烟囱(404)进行排放；作为优选，在将高温热风继续输送至焙烧段(105)的过程中，还通过烧嘴(501)对高温热风进行加热，以提高高温热风的温度；优选，烧嘴(501)的数量设置有多个，根据高温热风的流向，烧嘴(501)的数量成递增式分布。10.根据权利要求6
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9中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4)具体为：经过环冷机(2)冷却处理后的成品球团物料输送至球团筛分装置(8)内进行筛分处理；其中将粒径大于14mm(优选为14mm～16mm)的成品球团返回至布料装置(603)进行铺底料；将粒径小于等于14mm(优选为5
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14mm)的成品球团输送至高炉进行炼铁；作为优选，作为铺底料的大颗粒成品球团在铺底料前需进行润湿处理，具体为采用洒水装置(9)对大颗粒成品球团进行喷水处理，使得大颗粒成品球团的含水量为3％～6％，优选为3.5
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5％。

技术总结
一种基于烧结机的球团焙烧系统，该系统包括：烧结机、环冷机、循环风流单元以及烟气处理单元。烧结机的出料口与环冷机的进料口相连接。所述循环风流单元设置在烧结机、环冷机、烟气处理单元三者之间。所述烧结机的上方设置有烟罩，其下方设置有风箱。根据物料的走向，位于烧结机上方的烟罩被依次分为预热段、燃烧段及焙烧段。本发明采用烧结机进行球团焙烧，同时改进了风流系统，使得烟气循环热利用率提高，降低了能耗，同时在提高焙烧效果的同时，也能实现好的冷却效果，再通过梯级补热，降低了氮氧化物的产生，降低了脱硫脱硝成本，保护了环境。境。境。


技术研发人员：李康 谢朝明 代友训 王春林
受保护的技术使用者：中冶长天国际工程有限责任公司
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2021/11/4