一种用于球团回转窑助燃风预热装置及方法

技术领域

本发明涉及球团回转窑加工技术领域，尤其涉及一种用于球团回转窑助燃风预热装置及方法。

背景技术

在链—回—环球团矿生产时，回转窑的中央烧嘴利用助燃风(即空气)和煤粉混合燃烧给系统供热以加工待生产物料。但是助燃风和煤粉易受环境低温影响，进而使得二者在中央烧嘴处燃烧火焰较小，燃烧效率低，不利于能源的有效利用。

此外，用于对成品物料降温的环冷机在对物料降温时能产生高温热气。部分球团厂环冷机三段、四段产生的高温热气经除尘处理后直接排放，未能回收利用，经济效应差。

发明内容

根据上述提出的现有技术中回转窑中燃烧效率低，不利于能源有效利用的技术问题，提供一种用于球团回转窑助燃风预热装置及方法。本发明主要利用环冷机、余热锅炉、助燃风加热管道、回收热量辅助管道、余热锅炉热风回收利用管道和环冷三段热风管道，将环冷机中的高温热气循环利用，不仅能提高回用效率和经济效率，还可以将低温热气与高温热气混匀使用，延长余热锅炉设备使用寿命。

本发明采用的技术手段如下：

一种用于球团回转窑助燃风预热装置，包括环冷机、余热锅炉、中央烧嘴和回转窑，还包括：助燃风加热管道、回收热量辅助管道、余热锅炉热风回收利用管道和环冷三段热风管道；

所述助燃风加热管道，设置在回收热量辅助管道内，且助燃风加热管道的入口、出口与回收热量辅助管道连接，用于为助燃风预热；

所述回收热量辅助管道，其一端连接余热锅炉热风回收利用管道，回收热量辅助管道的另一端连接环冷三段热风管道，且回收热量辅助管道上设置有风机；

所述余热锅炉热风回收利用管道，其另一端连通至余热锅炉；

所述环冷三段热风管道，其另一端连通至环冷机，环冷三段热风管道通过回收热量辅助管道和余热锅炉热风回收利用管道与余热锅炉连通；

所述环冷机通过环冷三段热风管道将高温热气传送至回收热量辅助管道后，回收热量辅助管道内的高温热气对助燃风加热管道中的助燃风进行预热，预热后的助燃风传输至中央烧嘴；高温热气与助燃风加热管道中的助燃风进行热交换后形成降温热气，降温热气由风机形成的负压，经回收热量辅助管道和余热锅炉热风回收利用管道进入余热锅炉内，调节余热锅炉中的热气温度。

进一步地，所述用于球团回转窑助燃风预热装置还包括未预热助燃风管道和已预热助燃风管道，其中：

未预热助燃风管道的一端连接助燃风机，另一端连接助燃风加热管道的入口；

已预热助燃风管道的一端连接助燃风加热管道的出口，另一端连接中央烧嘴，中央烧嘴设置在回转窑内。

进一步地，所述已预热助燃风管道与中央烧嘴之间的出气管道侧壁上连通有煤粉添加口。

进一步地，所述已预热助燃风管道和回收热量辅助管道的外表面上分别设置保温层，保温层为硅酸铝纤维毯层。

进一步地，所述助燃风机用于提供气源，辅助助燃风加热管道中预热后的助燃风流向中央烧嘴，促进燃烧过程。

进一步地，所述风机为变频风机，通过变频调节，根据回收热量辅助管道内的温度调节风机的转速，用于将助燃风的提升温度控制在安全使用所需的范围内。

进一步地，所述环冷机产生的高温热气的温度为300℃-450℃；助燃风预热后的温度为250℃-300℃

本发明还提供了一种基于上述用于球团回转窑助燃风预热装置实现的预热方法，包括以下步骤：

所述环冷机通过环冷三段热风管道将高温热气传送至回收热量辅助管道；

回收热量辅助管道内的高温热气对助燃风加热管道内的助燃风进行预热，预热后的助燃风传输至中央烧嘴；

回收热量辅助管道内的高温热气与助燃风加热管道中的助燃风进行热交换后形成降温热气，降温热气由风机形成的负压，经回收热量辅助管道和余热锅炉热风回收利用管道进入余热锅炉内，调节余热锅炉中的热气温度。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的用于球团回转窑助燃风预热装置，利用回收热量辅助管道将环冷机产生的高温热气对助燃风加热管道中的助燃风进行预热，预热后的助燃风被传送至中央烧嘴，可以有效提高助燃风温，促进煤粉在中央烧嘴处燃烧，解决了现有技术中存在的燃烧效率低和经济效应差的问题，同时减少了煤粉燃料用量，氧化气氛得到改善，球团矿中FeO降低，还原性提高，大大提高了球团矿的冶金性能。

2、本发明提供的用于球团回转窑助燃风预热装置，回收热量辅助管道内的高温热气与助燃风加热管道中的助燃风进行热交换后形成降温热气，降温热气由风机形成的负压，经回收热量辅助管道和余热锅炉热风回收利用管道进入余热锅炉内，调节余热锅炉中的热气温度，延长余热锅炉的使用寿命。

综上，本发明将环冷机产生的高温热气循环利用，一方面提高了回用效率和经济效率，另一方面实现低温热气与高温热气混匀使用，实现高温热气温度适当降低，避免因高温热气温度过高，余热锅炉产生的蒸汽压力过大而影响其设备寿命。

基于上述理由本发明可在球团回转窑加工技术领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的球团回转窑助燃风预热装置的结构示意图。

图中：1、助燃风加热管道；2、回收热量辅助管道；3、余热锅炉热风回收利用管道；4、风机；5、中央烧嘴；6、环冷三段热风管道；7、环冷机；8、助燃风机；9、余热锅炉；10、回转窑；11、未预热助燃风管道；12、已预热助燃风管道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，本发明提供了一种用于球团回转窑助燃风预热装置，包括环冷机7、余热锅炉9、中央烧嘴5和回转窑10，还包括：助燃风加热管道1、回收热量辅助管道2、余热锅炉热风回收利用管道3和环冷三段热风管道6，其中：

所述助燃风加热管道1，设置在回收热量辅助管道2内，且助燃风加热管道1的入口、出口与回收热量辅助管道2连接，用于为助燃风预热；

所述回收热量辅助管道2，其一端连接余热锅炉热风回收利用管道3，回收热量辅助管道2的另一端连接环冷三段热风管道6，且回收热量辅助管道2上设置有风机4；

所述余热锅炉热风回收利用管道3，其另一端连通至余热锅炉9；

所述环冷三段热风管道6，其另一端连通至环冷机7，环冷三段热风管道6通过回收热量辅助管道2和余热锅炉热风回收利用管道3与余热锅炉9连通；

所述环冷机7通过环冷三段热风管道6将高温热气传送至回收热量辅助管道2后，回收热量辅助管道2内的高温热气对助燃风加热管道1中的助燃风进行预热，预热后的助燃风传输至中央烧嘴5；高温热气与助燃风加热管道1中的助燃风进行热交换后形成降温热气，降温热气由风机4形成的负压，经回收热量辅助管道2和余热锅炉热风回收利用管道3进入余热锅炉9内，调节余热锅炉9中的热气温度。

具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述用于球团回转窑助燃风预热装置还包括未预热助燃风管道11和已预热助燃风管道12，其中：

未预热助燃风管道11的一端连接助燃风机8，另一端连接助燃风加热管道1的入口；

已预热助燃风管道12的一端连接助燃风加热管道1的出口，另一端连接中央烧嘴5，中央烧嘴5设置在回转窑10内。

具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述已预热助燃风管道12与中央烧嘴5之间的出气管道侧壁上连通有煤粉添加口。

具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述已预热助燃风管道12和回收热量辅助管道2的外表面上分别设置保温层，保温层为硅酸铝纤维毯层。

具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述助燃风机8用于提供气源，辅助助燃风加热管道1中预热后的助燃风流向中央烧嘴5，促进燃烧过程。

具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述风机4为变频风机，通过变频调节，根据回收热量辅助管道2内的温度调节风机4的转速，用于将助燃风的提升温度控制在安全使用所需的范围内。

具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述环冷机7产生的高温热气的温度为300℃-450℃；助燃风预热后的温度为250℃-300℃。

本发明实施例还提供了一种基于上述实施例提供的用于球团回转窑助燃风预热装置实现的预热方法，具体包括以下步骤：

S1、所述环冷机7通过环冷三段热风管道6将高温热气传送至回收热量辅助管道2；

S2、回收热量辅助管道2内的高温热气对助燃风加热管道1内的助燃风进行预热，预热后的助燃风传输至中央烧嘴5；

S3、回收热量辅助管道2内的高温热气与助燃风加热管道1中的助燃风进行热交换后形成降温热气，降温热气由风机4形成的负压，经回收热量辅助管道2和余热锅炉热风回收利用管道3进入余热锅炉9内，调节余热锅炉(9)中的热气温度。

综上所述，本发明提供的用于球团回转窑助燃风预热装置及方法，一方面提高了回用效率和经济效率，另一方面实现低温热气与高温热气混匀使用，实现高温热气温度适当降低，避免因高温热气温度过高，余热锅炉产生的蒸汽压力过大而影响其设备寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。