具有加熱的新鮮空氣的燒結(jié)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種燒結(jié)機(jī)(2),特別是用于鐵礦球團(tuán)(GP,F(xiàn)P)的燒結(jié)機(jī),具有干燥區(qū)(TRZ),并且在下游緊隨有:與該干燥區(qū)相鄰的加熱區(qū)(WZ)和冷卻區(qū)(KZ),還具有從干燥區(qū)(TRZ)和加熱區(qū)(WZ)中排出暖空氣(14)的輸出管道(12),還具有帶有用于新鮮空氣(10)的入口(8)的、向冷卻區(qū)(KZ)輸送由新鮮空氣(10)和暖空氣(14)構(gòu)成的混合空氣(26)的輸入管道(6),并且具有從輸出管道(12)導(dǎo)向輸入管道(6)的連接管道(22)。根據(jù)本實(shí)用新型的燒結(jié)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于,相對于新鮮空氣的溫度,提升輸送給冷卻區(qū)的混合空氣的溫度,從而使經(jīng)過燒制的球團(tuán)經(jīng)受較小的溫度突變。
【專利說明】具有加熱的新鮮空氣的燒結(jié)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燒結(jié)機(jī),特別是一種用于鐵礦球團(tuán)的燒結(jié)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]原材料經(jīng)常被制成球團(tuán),例如在加工鐵礦時已知的是,將其制成球團(tuán)。例如“‘Pelletizing,,Lurgi Metallurgie GmbH, Frankurt a.Μ.,1589e/6.97/20” 或‘“Innovation:SIMINE PELLET/Higher Productivity, Lower Costs an New GenerationPellet Plant’,Andreas Lekscha, metals&minig,2may2006, www.siemens, com/minig,,中公知所謂的Lurg1-Davy-Travelling-Grate (魯奇-戴維-往復(fù)爐排)流程是經(jīng)典的往復(fù)爐排工藝(Wanderrostverfahren):由鐵礦石構(gòu)成的球狀的生球團(tuán)在筒式造球機(jī)或盤式造球機(jī)中形成或滾制成。在往復(fù)爐排爐機(jī)或燒結(jié)機(jī)中干燥生球團(tuán),并且最后在高溫下燒制成或者是烘烤成成品球團(tuán),即經(jīng)過燒制的球團(tuán)。
[0003]圖2示出一種已知的燒結(jié)機(jī)2。在已知的往復(fù)爐排法工藝中,生球團(tuán)GP-這里是鐵礦球團(tuán)-被放置在由已經(jīng)燒制成的(鐵礦)球團(tuán)FP構(gòu)成的保護(hù)層HL上。在流動方向上,球團(tuán)依次被運(yùn)送經(jīng)過燒結(jié)機(jī)的干燥區(qū)TRZ、加熱區(qū)WZ、燃燒或燒結(jié)區(qū)BRZ、余熱利用區(qū)REZ和冷卻區(qū)KZ。在燃燒區(qū)BRZ中,生球團(tuán)GP被轉(zhuǎn)換成經(jīng)過燒制的球團(tuán)FP。
[0004]相應(yīng)的區(qū)相互間被固定的隔尚壁4分隔開。冷卻區(qū)KZ具有兩個子區(qū)KZl和KZ2,它們裝配有共同的風(fēng)箱收集器E。通過具有用于新鮮空氣10的入口 8的輸入管道6,通過鼓風(fēng)機(jī)Fl向該風(fēng)箱收集器輸送新鮮空氣10。新鮮空氣10在圖2中所示的流動箭頭的方向上(對于下面的描述也同樣如此)經(jīng)過位于冷卻區(qū)KZ內(nèi)的經(jīng)過燒制的球團(tuán)FP在水平方向上從下向上吹。在這個過程中,冷卻了經(jīng)過燒制的球團(tuán)FP,并且加熱了新鮮空氣10。吸收的熱量-利用空氣作為熱載體-從子區(qū)KZl通過中央的主收集器HK從上運(yùn)送到加熱區(qū)(WZ)和燃燒區(qū)BRZ中,并且為了協(xié)助燃燒器BR的工作而在燃燒區(qū)BRZ和加熱區(qū)WZ中加以利用。該暖空氣支持著燃燒過程,在該燃燒過程中例如像天然氣一樣的燃料在燃燒器BR中燃燒。余熱利用區(qū)REZ中的暖空氣和燃燒區(qū)BRZ中的經(jīng)過燃燒的氣體穿過球團(tuán)形成的層,并且緊接著通過收集器C被鼓風(fēng)機(jī)F3吸走。氣體的熱量直接地、也就是說在不使用額外的鼓風(fēng)機(jī)的情況下,用于在干燥區(qū)的子區(qū)TRZ2中干燥生球團(tuán)GP。在子區(qū)TRZl中,氣體通過鼓風(fēng)機(jī)F2被用于相同的目的。氣體,在這里就是來自加熱區(qū)WZ和子區(qū)TRZ2的暖空氣14,借助輸出管道12穿過生球團(tuán)GP構(gòu)成的層由鼓風(fēng)機(jī)F5通過收集器B和靜電過濾器ESPl被吸走,并且通過煙囪K排放到大氣中。
[0005]所描述的燒結(jié)法或根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)機(jī)2只能有條件地滿足當(dāng)時的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)要求。問題在于,例如經(jīng)過燒制的球團(tuán)FP的起始溫度會起伏不定。此外,在已知的燒結(jié)機(jī)中,此外經(jīng)過燒制的球團(tuán)中有一部分會破裂開。
[0006]已知的燒結(jié)機(jī)2還具備一些其它的、對于本實(shí)用新型不重要的組件,并且因此在此不詳盡地對它們進(jìn)行闡述。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是,提供一種改良的燒結(jié)機(jī)。
[0008]該目的通過一種燒結(jié)機(jī)得以實(shí)現(xiàn),所述燒結(jié)機(jī)具有干燥區(qū),并且在下游緊隨有 與所述干燥區(qū)相鄰的加熱區(qū)和冷卻區(qū),還具有從所述干燥區(qū)和所述加熱區(qū)中排出暖空氣的輸出管道,還具有帶有用于新鮮空氣的入口的、向所述冷卻區(qū)輸送由所述新鮮空氣和所述暖空氣構(gòu)成的混合空氣的輸入管道,并且具有從所述輸出管道導(dǎo)向所述輸入管道的連接管道。
[0009]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述燒結(jié)機(jī)是用于鐵礦球團(tuán)的、具有干燥區(qū)的燒結(jié)機(jī)。在下游-即在穿過干燥區(qū)的球團(tuán)的方向上-跟在干燥區(qū)后面的是與之相鄰的加熱區(qū)。在下游,跟在加熱區(qū)后面的是冷卻區(qū)。燒結(jié)機(jī)具有輸出管道,其將暖空氣從干燥區(qū)和加熱區(qū)內(nèi)排出。燒結(jié)機(jī)還具有輸入管道,其向冷卻區(qū)輸送由新鮮空氣和暖空氣構(gòu)成的混合空氣。輸入管道具有用于新鮮空氣的入口。根據(jù)本實(shí)用新型,燒結(jié)機(jī)還具有從輸出管道導(dǎo)向輸入管道的連接管道。該連接管道將暖空氣從輸出管道引導(dǎo)向輸入管道,從而將暖空氣在那里與新鮮空氣混合起來形成混合空氣。
[0010]本實(shí)用新型基于以下認(rèn)識,即,在已知的冷卻區(qū)內(nèi)冷卻經(jīng)過燒制的球團(tuán)要取決于輸入的新鮮空氣的溫度,而且這個溫度又取決于燒結(jié)機(jī)的起伏不定的環(huán)境溫度。這樣一來,整個流程都取決于環(huán)境溫度。特別是在例如夏天和冬天或白天和黑夜之間出現(xiàn)的溫度差異很大的地區(qū),這種缺陷尤其明顯。
[0011]本實(shí)用新型還基于以下認(rèn)識,即,特別是在新鮮空氣特別冷時,經(jīng)過燒制的球團(tuán)在從余熱利用區(qū)過渡到冷卻區(qū)時會遭受溫度突變,這可能會導(dǎo)致球團(tuán)破裂。
[0012]本實(shí)用新型還基于以下認(rèn)識,即,大量暖空氣形式的熱量從干燥區(qū)的第二部段TRZ2和加熱區(qū)WZ通過鼓風(fēng)機(jī)F5和煙囪K通常未利用地排放到大氣中,其中,熱載體的溫度在這里大約是160°C。`
[0013]因此,根據(jù)本實(shí)用新型有可能的是,相對于新鮮空氣的溫度,提升輸送給冷卻區(qū)的混合空氣的溫度。通過提升混合空氣的溫度減少余熱利用區(qū)和冷卻區(qū)之間的溫度落差,從而使經(jīng)過燒制的球團(tuán)經(jīng)受較小的溫度突變。由于余熱利用區(qū)和冷卻區(qū)之間的溫度落差較小,所以較少的經(jīng)過燒制的球團(tuán)破裂。通過連接管道,有可能利用輸出管道的氣體中早已存在的熱量加熱新鮮空氣。此外,通過再利用輸出管道內(nèi)的一部分氣體(流程氣體)還減少了排放到大氣中的氣體。
[0014]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述輸出管道包括鼓風(fēng)機(jī),并且所述連接管道通入所述輸出管道的壓力側(cè)的部段中。
[0015]通常情況下,輸出管道包括鼓風(fēng)機(jī)。在本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式中,連接管道就連接在輸出管道的-相對于鼓風(fēng)機(jī)在輸出管道中的位置-壓力側(cè)的部段上。換句話說,連接管道通向鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)一側(cè)。鼓風(fēng)壓力能夠用于通過連接管道運(yùn)輸暖空氣,因此在連接管道中不必有額外的鼓風(fēng)機(jī)。
[0016]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述輸入管道包括鼓風(fēng)機(jī),并且所述連接管道通入所述輸入管道的抽吸側(cè)的部段中。
[0017]在一般情況下,輸入管道也包括鼓風(fēng)機(jī)。因此,在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,連接管道相應(yīng)地通向上方,連接在輸入管道的抽吸側(cè)的部段上,這會獲得相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,燒結(jié)機(jī)具有一種控制混合空氣中的暖空氣和新鮮空氣份額的控制裝置。一種這樣的控制裝置例如是閥門,并且例如布置在連接管道中,并且在那里調(diào)節(jié)混合到輸入管道內(nèi)的新鮮空氣中的暖空氣的份額。于是可以設(shè)置處于新鮮空氣和暖空氣的溫度之間的混合空氣的理想的混合溫度。特別是能夠控制不取決于外界溫度的混合溫度并且因此控制新鮮空氣的溫度。
[0019]在該實(shí)施方式的變體中,燒結(jié)機(jī)此外還具有通過對所述控制裝置起作用來調(diào)節(jié)所述混合空氣的混合溫度的調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)裝置能這樣對控制裝置起作用,即調(diào)節(jié)混合空氣的混合溫度-通常使其幾乎恒定地保持在可預(yù)定的額定值上。這就使得均勻的混合溫度成為可能,并且因此讓生產(chǎn)質(zhì)量或者是生產(chǎn)條件保持不變。-不取決于外界溫度-穩(wěn)定球團(tuán)的冷卻情況,這特別是在夏天和冬天或白天和黑夜之間的溫度差異很大的地區(qū)具有重大的意義。
[0020]在該實(shí)施方式的另一種優(yōu)選的變體中,選擇的混合溫度等于或大于新鮮空氣預(yù)期會出現(xiàn)的最高溫度。即使新鮮空氣例如在盛夏達(dá)到它的最高溫度,也能夠通過混入(更熱的)的暖空氣使混合溫度保持恒定。于是不必一直將新鮮空氣冷卻至恒定的混合溫度。在燒結(jié)機(jī)的任何運(yùn)行條件下,總是能夠混入可控量的暖空氣,從而使混合溫度盡可能地保持恒定。預(yù)期會出現(xiàn)的最高溫度例如可以視持續(xù)時間而定,或者也可以視特定的時間段而定,例如按天、按月或按年確定。所以該溫度也能夠在年度變化曲線中發(fā)生變化。
[0021]本實(shí)用新型特別是能夠通過簡單的擴(kuò)展現(xiàn)存的燒結(jié)機(jī)得以實(shí)現(xiàn)。在此,不必對現(xiàn)存的機(jī)器進(jìn)行重新改造或者改造得更大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]通過以下對通過附圖更詳盡地得以闡述的實(shí)施例的描述,使以上描述的本實(shí)用新型的特性、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)的方式和方法變得更加清楚并且更易理解。其在示意性的原理圖中示出:
[0023]圖1是從圖2中按照本實(shí)用新型擴(kuò)展得到的燒結(jié)機(jī),
[0024]圖2根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出從圖2中按照本實(shí)用新型擴(kuò)展得到的燒結(jié)機(jī)2,該燒結(jié)機(jī)在上文中已經(jīng)進(jìn)行過闡述。圖1還示出連接管道22形式的擴(kuò)展部20,其不僅連接在輸入管道6上,還連接在輸出管道12上。通過連接管道22,暖空氣14在箭頭24的方向上從輸出管道12進(jìn)入輸入管道6,并且在那里與新鮮空氣10混合形成混合空氣26。于是,混合空氣26的混合溫度TM處于新鮮空氣10的溫度TF和暖空氣14的溫度TW之間。
[0026]可替換地,連接管道22包括控制裝置28,在這里是閥門,用于調(diào)節(jié)被連接管道22引導(dǎo)的暖空氣14的量。于是能夠控制混合空氣26中暖空氣14和新鮮空氣10的份額,并且因此可控制混合空氣的混合溫度TM。
[0027]可替換地,燒結(jié)機(jī)2包括調(diào)節(jié)裝置30,其對控制裝置28起作用。該調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)運(yùn)輸?shù)竭B接管道22內(nèi)的暖空氣14的量,從而將混合溫度TM設(shè)置到額定值S上。[0028]輸入導(dǎo)管6和輸出管道12包括相應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)Fl和F5。因此,導(dǎo)管包括相應(yīng)的抽吸側(cè)的部段27a和壓力側(cè)的部段27b,它們-分別在新鮮空氣10和暖空氣14的流動方向上看-布置在相應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)Fl和F5的前方或者是后方。
[0029]特別是存在鼓風(fēng)機(jī)Fl和F5時,連接管道22分別連接在部段27b上,即鼓風(fēng)機(jī)F5的壓力側(cè)上,或者是連接在部段27a上,即鼓風(fēng)機(jī)Fl的抽吸側(cè)上。
[0030]盡管通過優(yōu)選的實(shí)施例詳盡地闡述并描述了本實(shí)用新型的細(xì)節(jié),但是本實(shí)用新型不受公開的實(shí)施例的限制,并且專業(yè)技術(shù)人員能夠從中推導(dǎo)出其他的變化方案,而不離開本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,具有干燥區(qū)(TRZ),并且在下游緊隨有:與所述干燥區(qū)相鄰的加熱區(qū)(WZ)和冷卻區(qū)(KZ),還具有從所述干燥區(qū)(TRZ)和所述加熱區(qū)(WZ)中排出暖空氣(14)的輸出管道(12),還具有帶有用于新鮮空氣(10)的入口(8)的、向所述冷卻區(qū)(KZ)輸送由所述新鮮空氣(10)和所述暖空氣(14)構(gòu)成的混合空氣(26)的輸入管道(6),并且具有從所述輸出管道(12)導(dǎo)向所述輸入管道(6)的連接管道(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述輸出管道(12)包括鼓風(fēng)機(jī)(F5),并且所述連接管道(22)通入所述輸出管道(12)的壓力側(cè)的部段(27b)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述輸入管道(6)包括鼓風(fēng)機(jī)(F1),并且所述連接管道(22)通入所述輸入管道(6)的抽吸側(cè)的部段(27a)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述燒結(jié)機(jī)具有控制所述混合空氣(26)中所述暖空氣(14)和所述新鮮空氣(10)的份額的控制裝置(28)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述燒結(jié)機(jī)具有控制所述混合空氣(26)中所述暖空氣(14)和所述新鮮空氣(10)的份額的控制裝置(28)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述燒結(jié)機(jī)具有通過對所述控制裝置(28)起作用來調(diào)節(jié)所述混合空氣(26)的混合溫度(TM)的調(diào)節(jié)裝置(30)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述燒結(jié)機(jī)具有通過對所述控制裝置(28)起作用來調(diào)節(jié)所述混合空氣(26)的混合溫度(TM)的調(diào)節(jié)裝置(30)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述混合溫度(TM)等于或大于所述新鮮空氣(10)預(yù)期會出現(xiàn)的最高溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述混合溫度(TM)等于或大于所述新鮮空氣(10)預(yù)期會出現(xiàn)的最高溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)機(jī)(2),其特征在于,所述燒結(jié)機(jī)是用于鐵礦球團(tuán)(GP,F(xiàn)P)的燒結(jié)機(jī)。
【文檔編號】F27B9/30GK203443331SQ201320173322
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月10日
【發(fā)明者】安德烈亞斯·勒克沙, 維克多·塞萊茲涅夫, 貝恩德·澤亨特鮑爾 申請人:西門子公司