一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統的制作方法
【專利摘要】一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，包括有：只用于對混合鐵礦物料進行燒結的步進燒結機、用于對燒結破碎后的燒結礦進行冷卻的豎式冷卻窯，設置在步進燒結機的出料口和豎式冷卻窯受料漏斗的進料口之間的送料機構，分別連接在豎式冷卻窯上部的出氣口的重力除塵器和高溫煙氣單元，設置在豎式冷卻窯出料口處的卸料機和皮帶運輸機，用于熱交換的立式雙壓余熱鍋爐，其出氣口連接低溫氣體單元的一個進氣口，低溫氣體單元的出氣口連接豎式冷卻窯下部的進氣口，立式雙壓余熱鍋爐的換熱管連接發電系統。本實用新型能夠使燒結礦和冷卻空氣在一個封閉的空間逆向流動，延長燒結礦冷卻時間，換熱更充分，大幅提高系統的熱效率，實現了燒結礦顯熱的高效回收利用。
【專利說明】
一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種鋼鐵行業燒結礦冷卻及顯熱回收。特別是涉及一種可替代傳統機上冷卻實現燒結礦的用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統。
【背景技術】
[0002]鋼鐵生產工藝中的燒結工序能耗約占總能耗的10%?20%，是僅次于煉鐵工序的第二大能耗工序。燒結能耗中，燒結礦的顯熱約占燒結總能耗的30%，這部分能耗回收比例不足30%，浪費了大量能源，有巨大的回收空間，市場潛力大。目前的燒結礦冷卻方式卻有三種:一是機上冷卻，即把燒結機延長，在燒結過程中完成后繼續鼓風或抽風，對燒結礦冷卻；另一種是帶式冷卻機，其是在燒結過程中完成后，經過熱破碎卸到一個與燒結機類似的帶式冷卻機上進行鼓風或抽風冷卻;第三種是環形冷卻機。燒結礦在冷卻過程中，熱能變成高溫煙氣，溫度在100-400°C之間，設置余熱鍋爐進行換熱，產生低參數的飽和蒸汽或過熱蒸汽，用于鋼廠的生產生活蒸汽或進行發電。
[0003]上述燒結礦冷卻方式和余熱回收主要有以下缺點:
[0004]1、漏風嚴重，電耗高。三種冷卻方式都是把燒結礦置于臺車上，靠鼓風或抽風對燒結礦進行冷卻，臺車與風箱之間的密封問題難以解決，一般漏風率達20%以上，甚至高達50%，增加了冷卻電耗。
[0005]2、換熱不充分。帶冷機或環冷機中燒結礦與冷卻空氣間叉流換熱，換熱效果較差；燒結礦料層堆積高度低，燒結礦與冷卻空氣換熱時間短，換熱不充分。
[0006]3、余熱利用效率低。冷卻機兩端由于不能密封而摻入大量野風，由于野風是不經過燒結料層的，因此不僅加大了風機的功率和耗電量，而且大大降低了換熱后的煙氣溫度；現有燒結機余熱發電系統中，一般從帶冷機或環冷機中溫度較高的1、Π段取風，燒結礦與冷卻空氣換熱端溫差大，煙氣溫度低，做功能力損失大，余熱利用效率低。
[0007]4、余熱參數波動大。燒結礦在生產過程中產量、溫度、和成分波動很大，從而導致換熱后煙氣參數也發生較大的波動，對余熱利用的影響很大。
[0008]5、無論帶式冷卻機還是環形冷卻機，均體積龐大，投資高，能耗高，設備維護工作量大，工程投資回收周期長。

【發明內容】

[0009]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種使燒結礦和冷卻空氣在一個封閉的空間逆向流動，延長燒結礦冷卻時間，換熱更充分，大幅提高系統的熱效率，實現燒結礦顯熱的高效回收利用的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統。
[0010]本實用新型所采用的技術方案是:一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，包括有:只用于對混合鐵礦物料進行燒結的步進燒結機、用于對燒結破碎后的燒結礦進行冷卻的豎式冷卻窯，設置在所述步進燒結機的出料口和豎式冷卻窯受料漏斗的進料口之間用于將步進燒結機的出料送入豎式冷卻窯的送料機構，分別通過管路連接在所述豎式冷卻窯上部的出氣口的用于對從豎式冷卻窯排出的高溫煙氣進行除塵的重力除塵器和用于對從豎式冷卻窯排出的高溫煙氣進行加溫的高溫煙氣單元，設置在所述豎式冷卻窯出料口處的卸料機，用于將卸料機所卸的料送入煉鋼機構的皮帶運輸機，進氣口通過管路連接在所述重力除塵器出氣口的用于熱交換的立式雙壓余熱鍋爐，所述立式雙壓余熱鍋爐的出氣口連接低溫氣體單元的一個進氣口，所述低溫氣體單元的出氣口中通過管路連接豎式冷卻窯下部的進氣口，所述立式雙壓余熱鍋爐的用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的熱交換換熱管連接發電系統。
[0011]所述的送料機構包括有用于接料的臺車，所述的臺車設置在用于將臺車移送到所述豎式冷卻窯進料口的斜橋卷揚裝置上。
[0012]所述的重力除塵器底部設置有卸灰器。
[0013]所述的步進燒結機包括有:混合鐵礦物料進料口，用于對混合鐵礦物料進行混合的混合料倉，位于所述混合料倉的混合料出料口的點火保溫爐，連接在點火保溫爐一側用于對從混合料倉出來的混合料進行燒結的燒結段，連接在所述燒結段的出料口的翻車機，連接在所述翻車機出料口用于對燒結后的燒結礦進行粉碎的單輥破碎機，所述單輥破碎機的出料口構成步進燒結機的出料口對應所述的臺車。
[0014]所述的高溫煙氣單元包括有:高溫煙氣爐，所述高溫煙氣爐下部的進氣口通過進氣管路連接天然氣進氣口，所述的進氣管路上按天然氣的流向依次設置有第一吸冷風閥和鼓風機，所述的高溫煙氣爐上部的出氣口通過出氣管路連接在所述豎式冷卻窯上部的出氣口和所述重力除塵器的進氣口上，所述的出氣管路上設置有旁通閥。
[0015]所述的低溫氣體單元包括有連接在所述立式雙壓余熱鍋爐出氣口的電除塵器，所述電除塵器的出氣口通過管路連接循環風機，所述循環風機的出氣口通過管路分兩路，一路通過一個煙氣流量控制閥連接低溫鼓風機的進氣口，另一路通過一個煙氣旁通閥連接排煙煙囪，所述低溫鼓風機的進氣口還通過一個第二吸冷風閥連接外部空氣進氣口，所述低溫鼓風機的出氣口通過管路連接所述豎式冷卻窯下部的進氣口。
[0016]所述的發電系統包括有:用于驅動第一發電機的中壓蒸汽凝汽發電系統和用于驅動第二發電機的低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統，所述中壓蒸汽凝汽發電系統的高溫蒸汽進汽端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第一換熱管的中壓高溫蒸汽出口，所述低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統的用于產生低壓蒸汽的進液口連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第三換熱管的出液口端，所述中壓蒸汽凝汽發電系統的做功后的乏汽出汽口和低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統熱交換后的低壓低溫蒸汽出汽口均通過管路和設置在所述管路上的循環水栗連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進入爐內的高溫煙氣進行熱交換的第三換熱管的進液口端。
[0017]所述的用于驅動第一發電機的中壓蒸汽凝汽發電系統包括有:用于進行汽液分離的中壓汽包，所述中壓汽包的出汽口通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第一換熱管的入口端，所述第一換熱管的高溫蒸汽出口通過管路連接凝汽式汽輪機的高溫蒸汽進汽口端，所述凝汽式汽輪機的功率輸出端連接第一發電機，所述凝汽式汽輪機做功后的乏汽出汽口通過管路和設置在管路上的第一凝汽器連接循環水栗的入口端，所述中壓汽包的中壓高溫汽液混合進口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第二換熱管的中壓高溫汽液混合出口端，所述中壓汽包的高溫液體出口端通過管路連接所述第二換熱管的高溫液體進液口端。
[0018]所述的用于驅動第二發電機的低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統包括有:低壓汽包，所述低壓汽包的低壓低溫汽液混合入口端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第三換熱管的低壓低溫汽液混合出口端，所述低壓汽包的低溫飽和蒸汽的出口端通過管路連接蓄熱式蒸發器的進氣口端，所述低壓汽包的低壓低溫液體的出口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第二換熱管的低壓低溫液體入口端，所述蓄熱式蒸發器的出氣口端通過管路和設置在管路上的第三冷凝器連接所述循環水栗的入口端，所述蓄熱式蒸發器的換熱盤管的氣液混合低沸點有機工質的出口端通過管路連接氣液分離器的進口端，所述氣液分離器的過熱有機工質出口端通過管路連接螺桿膨脹機的進氣口端，所述氣液分離器的液態有機工質出口端通過管路連接儲液罐的一個有機工質進口端，所述螺桿膨脹機的功率輸出端連接第二發電機，所述螺桿膨脹機的低溫有機工質出口端通過管路和設置在管路上的第二冷凝器連接儲液罐的另一個有機工質進口端，所述儲液罐的有機工質出口端通過管路和設置在管路上的低沸點工質栗連接所述蓄熱式蒸發器的換熱盤管的低溫液態有機工質入口端。
[0019]本實用新型的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，能夠使燒結礦和冷卻空氣在一個封閉的空間逆向流動，延長燒結礦冷卻時間，換熱更充分，大幅提高系統的熱效率，實現了燒結礦顯熱的高效回收利用。本實用新型具有如下有益效果:
[0020]1、燒結礦和冷空氣在密閉的豎式冷卻窯小氣料比逆流換熱，冷卻時間長，2h以上，換熱充分，大幅提高煙氣溫度，可提高到470°C左右，實現燒結礦顯熱高效回收;規避了傳統冷卻工藝系統大風量、大漏風率的弊端，可減少冷卻供風量65%以上，降低系統用電量。
[0021]2、電除塵后的部分低溫煙氣，加壓回送到豎式冷卻窯供風口進行燒結礦冷卻風循環利用，使得供入豎冷窯的冷卻風平均溫度提高30-50°C，提高系統熱效率。
[0022]3、采用了在線補熱系統，通過熱風爐燃燒天燃氣和高爐煤氣等燃料產生高溫煙氣補充到豎冷窯出口的煙氣系統中，調節高溫煙氣溫度的相對穩定，保證余熱鍋爐穩定的蒸汽產量。
[0023]4、高溫煙氣與循環水通過立式雙壓余熱鍋爐熱交換產生蒸汽，中壓高溫過熱蒸汽推動凝汽式汽輪機工作發電，低壓飽和蒸汽在蓄熱式蒸發器與低沸點有機工質換熱，過熱蒸發的有機工質推動螺桿膨脹機發電，燒結余熱利用更加充分，提高余熱利用效率；
[0024]5.從豎冷窯排出的高溫煙氣通過重力除塵器，分離粗粉，可保護后面的余熱雙壓鍋爐，從余熱雙壓鍋爐排出的低溫煙氣再通過電除塵器，電除塵可防止細粉排放，整個系統在負壓-3000Pa下運行，防止粉塵向外排放，有利于保護環境。
[0025]6、高溫煙氣在余熱鍋爐熱交換產生蒸汽后，出口煙氣溫度可降到140°C以下，每噸燒結礦余熱可回收中低壓蒸汽量109kg，每噸礦余熱回收發電量2 IkWh，實現燒結礦顯熱的高效回收利用，且設備占地少及維護工作量小，工程投資回收周期短，具有很好的推廣價值和市場前景。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統整體構成示意圖；
[0027]圖2是本實用新型中步進燒結機結構示意圖。
[0028]圖中
[0029]1:豎式冷卻窯2:重力除塵器
[0030]3:立式雙壓余熱鍋爐4:電除塵器
[0031]5:循環風機6:排煙煙囪
[0032]7:中壓汽包8:低壓汽包
[0033]9:受料漏斗10:凝汽式汽輪機
[0034]11:第一發電機12:第一凝汽器
[0035]13:循環水栗14:蓄熱式蒸發器
[0036]15:氣液分離器16:螺桿膨脹機
[0037]17:第二發電機18:第二冷凝器
[0038]19:儲液罐20:低沸點工質栗
[0039]21:第三冷凝器22:高溫煙氣爐
[0040]23:第一吸冷風閥24:高溫鼓風機
[0041]25:旁通閥26:卸灰器
[0042]27:煙氣流量控制閥28:煙氣旁通閥
[0043]29:步進燒結機30:斜橋卷揚裝置
[0044]31:臺車32:卸料機
[0045]33:皮帶運輸機34:第一換熱管
[0046]35:第二換熱管36:第三換熱管
[0047]37:天然氣進氣口38:低溫鼓風機
[0048]39:第二吸冷風閥40:空氣進氣口
【具體實施方式】
[0049]下面結合實施例和附圖對本實用新型的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統做出詳細說明。
[0050]如圖1所示，本實用新型的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，包括有:只用于對混合鐵礦物料進行燒結的步進燒結機29、用于對燒結后的燒結餅進行冷卻的豎式冷卻窯I，設置在所述步進燒結機29的出料口和豎式冷卻窯I受料漏斗9的進料口之間用于將步進燒結機29的出料送入豎式冷卻窯I的送料機構，分別通過管路連接在所述豎式冷卻窯I上部的出氣口的用于對從豎式冷卻窯I排出的高溫煙氣進行除塵的重力除塵器2和用于對從豎式冷卻窯I排出的高溫煙氣進行加溫的高溫煙氣單元，設置在所述豎式冷卻窯I出料口處的卸料機32，用于將卸料機32所卸的料送入煉鋼機構的皮帶運輸機33，進氣口通過管路連接在所述重力除塵器2出氣口的用于熱交換的立式雙壓余熱鍋爐3，所述立式雙壓余熱鍋爐3的出氣口連接低溫氣體單元的一個進氣口，所述低溫氣體單元的出氣口中通過管路連接豎式冷卻窯I下部的進氣口，所述立式雙壓余熱鍋爐3的用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的熱交換換熱管連接發電系統。
[0051 ]其中，所述的送料機構包括有用于接料的臺車31，所述的臺車31設置在用于將臺車31移送到所述豎式冷卻窯I進料口的斜橋卷揚裝置30上。臺車31的車體采用夾層保溫結構，有效減少運行途中的散熱，斜橋卷揚裝置30采用液壓推車機密排車方式，縮短臺車翻料周期，在10s以內。
[0052]所述的重力除塵器2用于重力除塵，分離粗粉，在底部設置有卸灰器26，保護后面連接的立式雙壓余熱鍋爐3。所述的豎式冷卻窯I采用全密閉豎罐式窯堂結構，外壁為鋼結構筒體，內襯復合保溫材料，燒結礦和冷空氣在窯堂逆流換熱，冷卻時間長，2h以上，小氣料比充分換熱，規避了傳統冷卻工藝系統大風量、大漏風率的弊端，冷卻供風量可減少65%以上。
[0053]所述的高溫煙氣單元包括有:高溫煙氣爐22，所述高溫煙氣爐22下部的進氣口 221通過進氣管路連接天然氣進氣口 37，所述的進氣管路上按天然氣的流向依次設置有第一吸冷風閥23和鼓風機24，所述的高溫煙氣爐22上部的出氣口 222通過出氣管路連接在所述豎式冷卻窯I上部的出氣口和所述重力除塵器2的進氣口上，所述的出氣管路上設置有旁通閥25。
[0054]所述的高溫煙氣單元，由高溫煙氣爐22燃燒高爐煤氣等燃料產生高溫煙氣，通過旁通閥25補充到豎式冷卻窯I出口的煙氣系統中，以保證進入立式雙壓余熱鍋爐3的煙氣溫度相對穩定和立式雙壓余熱鍋爐3產生穩定的蒸汽產量。
[0055]冷風與燒結礦在豎式冷卻窯中逆流換熱，豎式冷卻窯的窯堂出口的煙氣溫度390-420°C，換熱后的高溫煙氣先通過重力除塵器2除塵，粉塵通過重力除塵器下方的卸灰器26排出，再通入到立式雙壓余熱鍋爐3中，換熱后的低溫煙氣溫度小于140°C，由電除塵器4二次除塵后，由循環風機5引出，通過煙氣旁通閥28，由排煙煙囪6排到大氣中，或通過煙氣流量控制閥進入高溫煙氣單元，再由低溫鼓風機38引入到豎式冷卻窯I中，完成高溫煙氣循環。
[0056]所述的低溫氣體單元包括有連接在所述立式雙壓余熱鍋爐3出氣口的電除塵器4，電除塵可防止細粉排放，所述電除塵器4的出氣口通過管路連接循環風機5，所述循環風機5的出氣口通過管路分兩路，一路通過一個煙氣流量控制閥27連接低溫鼓風機38的進氣口，另一路通過一個煙氣旁通閥28連接排煙煙囪6，所述低溫鼓風機38的進氣口還通過一個第二吸冷風閥39連接外部空氣進氣口 40，所述低溫鼓風機38的出氣口通過管路連接所述豎式冷卻窯I下部的進氣口。
[0057]電除塵后的部分低溫煙氣，通過煙氣流量控制閥27加壓回送到豎式冷卻窯I供風口進行燒結礦冷卻風循環利用，使得供入豎冷窯的冷卻風平均溫度提高30-50°C，提高系統熱效率。
[0058]所述的發電系統包括有:用于驅動第一發電機11的中壓蒸汽凝汽發電系統和用于驅動第二發電機17的低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統，所述中壓蒸汽凝汽發電系統的高溫蒸汽進汽端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐3中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第一換熱管34的中壓高溫蒸汽出口，所述低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統的用于產生低壓蒸汽的進液口連接所述立式雙壓余熱鍋爐3中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第三換熱管36的出液口端，所述中壓蒸汽凝汽發電系統的做功后的乏汽出汽口和低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統熱交換后的低壓低溫蒸汽出汽口均通過管路和設置在所述管路上的循環水栗13連接所述立式雙壓余熱鍋爐3中用于與進入爐內的高溫煙氣進行熱交換的第三換熱管36的進液口端。
[0059]所述的用于驅動第一發電機11的中壓蒸汽凝汽發電系統包括有:用于進行汽液分離的中壓汽包7，中壓汽包7產生2.05MPa、400°C左右的高溫過熱蒸汽。所述中壓汽包7的出汽口通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐3中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第一換熱管34的入口端，所述第一換熱管34的高溫蒸汽出口通過管路連接凝汽式汽輪機10的高溫蒸汽進汽口端，所述凝汽式汽輪機10的功率輸出端連接第一發電機11，所述凝汽式汽輪機10做功后的乏汽出汽口通過管路和設置在管路上的第一凝汽器12連接循環水栗13的入口端，所述中壓汽包7的中壓高溫汽液混合進口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐3中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第二換熱管35的中壓高溫汽液混合出口端，所述中壓汽包7的高溫液體出口端通過管路連接所述第二換熱管35的高溫液體進液口端。
[0060]所述的中壓蒸汽凝汽發電系統，循環水在立式雙壓余熱鍋爐3吸熱產生蒸汽，中壓汽包7的高溫過熱蒸汽進入凝汽式汽輪機10，帶動第一發電機11發電，做功后的乏汽進入第一凝汽器12凝結，凝結水由循環水栗13送立式雙壓余熱鍋爐3，完成熱力循環。
[0061]所述的用于驅動第二發電機17的低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統包括有:低壓汽包8，低壓汽包8產生0.4MPa、140 °C左右的的低溫飽和蒸汽。所述低壓汽包8的低壓低溫汽液混合入口端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐3中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第三換熱管36的低壓低溫汽液混合出口端，所述低壓汽包8的低溫飽和蒸汽的出口端通過管路連接蓄熱式蒸發器14的進氣口端，所述低壓汽包8的低壓低溫液體的出口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐3中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第二換熱管35的低壓低溫液體入口端，所述蓄熱式蒸發器14的出氣口端通過管路和設置在管路上的第三冷凝器21連接所述循環水栗13的入口端，所述蓄熱式蒸發器14的換熱盤管的氣液混合低沸點有機工質的出口端通過管路連接氣液分離器15的進口端，所述氣液分離器15的過熱有機工質出口端通過管路連接螺桿膨脹機16的進氣口端，所述氣液分離器15的液態有機工質出口端通過管路連接儲液罐19的一個有機工質進口端，所述螺桿膨脹機16的功率輸出端連接第二發電機17，所述螺桿膨脹機16的低溫有機工質出口端通過管路和設置在管路上的第二冷凝器18連接儲液罐19的另一個有機工質進口端，所述儲液罐19的有機工質出口端通過管路和設置在管路上的低沸點工質栗20連接所述蓄熱式蒸發器14的換熱盤管的低溫液態有機工質入口端。
[0062]所述的低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統，低壓汽包8中的低溫飽和蒸汽通入到蓄熱式蒸發器14中，吸熱后的有機工質進入到氣液分離器15中，分離后的過熱有機工質則通入螺桿膨脹機16，帶動第二發電機17發電，做功后的有機工質進入第二冷凝器18，凝結后的液態有機工質則進入儲液罐19中，氣液分離器中液態工質也流入到儲液罐19中，最后液態有機工質由低沸點工質栗20送回到蓄熱式蒸發器14，完成有機朗肯循環;在蓄熱式蒸發器14換熱后的低壓低溫蒸汽進入第三凝汽器21，凝結水由循環水栗13送回立式雙壓余熱鍋爐3，完成熱力循環。
[0063]通過低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統和低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統，每噸燒結礦余熱可回收中低壓蒸汽量109kg，每噸礦余熱回收發電量21kWh，實現燒結礦顯熱的高效回收利用。
[0064]從豎冷窯排出的高溫煙氣通過重力除塵器，分離粗粉，可保護后面的余熱雙壓鍋爐，從余熱雙壓鍋爐排出的低溫煙氣再通過電除塵器，電除塵可防止細粉排放，整個系統在負壓-3000Pa下運行，防止粉塵向外排放，有利于保護環境。
[0065]如圖2所示，所述的步進燒結機29包括有:混合鐵礦物料進料口 291，用于對混合鐵礦物料進行混合的混合料倉292，位于所述混合料倉292的混合物料出料口的點火保溫爐293，連接在點火保溫爐293—側用于對從混合料倉292出來的混合物料進行燒結的燒結段294，連接在所述燒結段294的出料口的翻車機295，連接在所述翻車機295出料口用于對燒結后的燒結餅進行粉碎的單輥破碎機296，所述單輥破碎機296的出料口 297構成步進燒結機29的出料口對應所述的臺車31。相比傳統包含燒結段和冷卻段的燒結機，本實用新型的步進燒結機29僅有且較長的燒結段294，燒結產量可以提高50 % ;熱燒結鐵餅通過單輥破碎機296破碎，燒結鐵餅破碎后粒度小于150mm，破碎后平均溫度為600°C，再卸入臺車31，再由斜橋卷揚裝置30輸送到受料漏斗9。
【主權項】
1.一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，包括有:只用于對混合鐵礦物料進行燒結的步進燒結機(29)、用于對燒結破碎后的燒結礦進行冷卻的豎式冷卻窯(I)，設置在所述步進燒結機(29)的出料口和豎式冷卻窯(I)受料漏斗(9)的進料口之間用于將步進燒結機(29)的出料送入豎式冷卻窯(I)的送料機構，分別通過管路連接在所述豎式冷卻窯(I)上部的出氣口的用于對從豎式冷卻窯(I)排出的高溫煙氣進行除塵的重力除塵器(2)和用于對從豎式冷卻窯(I)排出的高溫煙氣進行加溫的高溫煙氣單元，設置在所述豎式冷卻窯(I)出料口處的卸料機(32)，用于將卸料機(32)所卸的料送入煉鋼機構的皮帶運輸機(33)，進氣口通過管路連接在所述重力除塵器(2)出氣口的用于熱交換的立式雙壓余熱鍋爐(3)，所述立式雙壓余熱鍋爐(3)的出氣口連接低溫氣體單元的一個進氣口，所述低溫氣體單元的出氣口中通過管路連接豎式冷卻窯(I)下部的進氣口，所述立式雙壓余熱鍋爐(3)的用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的熱交換換熱管連接發電系統。2.根據權利要求1所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的送料機構包括有用于接料的臺車(31)，所述的臺車(31)設置在用于將臺車(31)移送到所述豎式冷卻窯(I)進料口的斜橋卷揚裝置(30)上。3.根據權利要求1所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的重力除塵器(2)底部設置有卸灰器(26)。4.根據權利要求1所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的步進燒結機(29)包括有:混合鐵礦物料進料口( 291)，用于對混合鐵礦物料進行混合的混合料倉(292)，位于所述混合料倉(292)的混合料出料口的點火保溫爐(293)，連接在點火保溫爐(293)—側用于對從混合料倉(292)出來的混合料進行燒結的燒結段(294)，連接在所述燒結段(294)的出料口的翻車機(295)，連接在所述翻車機(295)出料口用于對燒結后的燒結礦進行粉碎的單輥破碎機(296)，所述單輥破碎機(296)的出料口(297)構成步進燒結機(29)的出料口對應所述的臺車(31)。5.根據權利要求1所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的高溫煙氣單元包括有:高溫煙氣爐(22)，所述高溫煙氣爐(22)下部的進氣口(221)通過進氣管路連接天然氣進氣口(37)，所述的進氣管路上按天然氣的流向依次設置有第一吸冷風閥(23)和鼓風機(24)，所述的高溫煙氣爐(22)上部的出氣口(222)通過出氣管路連接在所述豎式冷卻窯(I)上部的出氣口和所述重力除塵器(2)的進氣口上，所述的出氣管路上設置有旁通閥(25)。6.根據權利要求1所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的低溫氣體單元包括有連接在所述立式雙壓余熱鍋爐(3)出氣口的電除塵器(4)，所述電除塵器(4)的出氣口通過管路連接循環風機(5)，所述循環風機(5)的出氣口通過管路分兩路，一路通過一個煙氣流量控制閥(27)連接低溫鼓風機(38)的進氣口，另一路通過一個煙氣旁通閥(28)連接排煙煙囪(6)，所述低溫鼓風機(38)的進氣口還通過一個第二吸冷風閥(39)連接外部空氣進氣口( 40)，所述低溫鼓風機(38)的出氣口通過管路連接所述豎式冷卻窯(I)下部的進氣口。7.根據權利要求1所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的發電系統包括有:用于驅動第一發電機(11)的中壓蒸汽凝汽發電系統和用于驅動第二發電機(17)的低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統，所述中壓蒸汽凝汽發電系統的高溫蒸汽進汽端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐(3)中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第一換熱管(34)的中壓高溫蒸汽出口，所述低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統的用于產生低壓蒸汽的進液口連接所述立式雙壓余熱鍋爐(3)中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第三換熱管(36)的出液口端，所述中壓蒸汽凝汽發電系統的做功后的乏汽出汽口和低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統熱交換后的低壓低溫蒸汽出汽口均通過管路和設置在所述管路上的循環水栗(13)連接所述立式雙壓余熱鍋爐(3)中用于與進入爐內的高溫煙氣進行熱交換的第三換熱管(36)的進液口端。8.根據權利要求7所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的用于驅動第一發電機(11)的中壓蒸汽凝汽發電系統包括有:用于進行汽液分離的中壓汽包(7)，所述中壓汽包(7)的出汽口通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐(3)中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第一換熱管(34)的入口端，所述第一換熱管(34)的高溫蒸汽出口通過管路連接凝汽式汽輪機(10)的高溫蒸汽進汽口端，所述凝汽式汽輪機(10)的功率輸出端連接第一發電機(11)，所述凝汽式汽輪機(10)做功后的乏汽出汽口通過管路和設置在管路上的第一凝汽器(12)連接循環水栗(13)的入口端，所述中壓汽包(7)的中壓高溫汽液混合進口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐(3)中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第二換熱管(35)的中壓高溫汽液混合出口端，所述中壓汽包(7)的高溫液體出口端通過管路連接所述第二換熱管(35)的高溫液體進液口端。9.根據權利要求7所述的一種用于燒結礦冷卻及顯熱高效回收利用系統，其特征在于，所述的用于驅動第二發電機(17)的低壓蒸汽有機朗肯循環發電系統包括有:低壓汽包(8)，所述低壓汽包(8)的低壓低溫汽液混合入口端通過管路連接所述立式雙壓余熱鍋爐(3)中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第三換熱管(36)的低壓低溫汽液混合出口端，所述低壓汽包(8)的低溫飽和蒸汽的出口端通過管路連接蓄熱式蒸發器(14)的進氣口端，所述低壓汽包(8)的低壓低溫液體的出口端連接所述立式雙壓余熱鍋爐(3)中用于與進入爐內的高溫氣體進行熱交換的第二換熱管(35)的低壓低溫液體入口端，所述蓄熱式蒸發器(14)的出氣口端通過管路和設置在管路上的第三冷凝器(21)連接所述循環水栗(13)的入口端，所述蓄熱式蒸發器(14)的換熱盤管的氣液混合低沸點有機工質的出口端通過管路連接氣液分離器(15)的進口端，所述氣液分離器(15)的過熱有機工質出口端通過管路連接螺桿膨脹機(16)的進氣口端，所述氣液分離器(15)的液態有機工質出口端通過管路連接儲液罐(19)的一個有機工質進口端，所述螺桿膨脹機(16)的功率輸出端連接第二發電機(17)，所述螺桿膨脹機(16)的低溫有機工質出口端通過管路和設置在管路上的第二冷凝器(18)連接儲液罐(19)的另一個有機工質進口端，所述儲液罐(19)的有機工質出口端通過管路和設置在管路上的低沸點工質栗(20)連接所述蓄熱式蒸發器(14)的換熱盤管的低溫液態有機工質入口端。
【文檔編號】F27D17/00GK205561546SQ201620203276
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】苗振元, 倪明德, 梁長林, 杜慧卿, 楊亮, 劉道芳, 胡加龍, 閻軍, 李惟毅, 呂東芳, 陳巖峰, 張曉東, 劉寶平, 張國柱, 李海波, 司維東, 鄒俊玲, 賈景珍, 陳沖, 呂宗巖, 安效伯, 雷潤亞, 馮艷輝, 朱軼林, 李帥
【申請人】天津天豐鋼鐵有限公司, 中冶東方工程技術有限公司秦皇島研究設計院, 天津大學