專利名稱：礦物材料連續燒結方法和燒結設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及在權利要求1的前序中限定的方法。本發明還涉及在權利要求7的前序中限定的燒結設備。
背景技術：
在礦物材料連續燒結中，在燒結爐內的輸送基底上形成材料層，這里將該材料層稱為料床。該料床由輸送基底輸送通過燒結爐的具有不同溫度的工藝區。在輸送過程中，當料床經過工藝區時，氣體被引導穿過輸送基底和料床。氣體在循環氣體管道中從最后冷卻區循環回到構成第一工藝區的干燥區。在干燥過程中，氣體的能量被用來加熱料床和蒸發掉水。當氣體傳遞熱量用于蒸發時，氣體冷卻并潤濕。排氣將水分從料床帶走。由于這種水輸送，因此通過料床的氣流保持恒定對于平衡整個燒結爐是重要的。由于從冷卻區回到干燥區、加熱區和燒結區這三個獨立的氣體循環過程，這種眾所周知的燒結爐的材料和能量的平衡相當復雜。該工藝控制基于從原材料等就開始固定整個工藝的工藝參數，從而保持平衡。控制燒結爐的原則不是僅把各工藝區調節到固定的值，而是平衡各工藝區的溫度到可接受的范圍，從而使燒結爐內的溫度曲線保持平衡。在現有技術的技術方案中，實際上，干燥區的干燥溫度是通過調節穿過料床的氣流的體積流量進行控制的，使得循環氣體管道的部分熱氣流作為旁路氣流被引導在料床旁邊經過并且進入排氣風機。該調節是通過布置在旁路氣體管道內的控制閥進行的，當控制閥開啟，就增大了干燥區的氣流量并降低了溫度，當控制閥關閉，則減小了干燥區的氣流量并提高了溫度。現有系統所存在的一個問題在于:特別地，如果并且當控制閥的位置改變巨大時，也會影響干燥區內穿過料床的氣流，并且因此影響工藝本身和燒結爐的平衡。由于控制的響應時間長并且由于前述問題，最初并且有效的原則是手動調節控制閥。實際上，使用者已經將控制閥的調節改為根據指令自動調整。自動用法的問題是它使得工藝和產品的質量發生了變化。如果并且當控制閥試圖將干燥區溫度保持在一個標準值時，控制閥容易從一端到另一端波動。同時，它也影響穿過料床的氣流。
發明目的本發明的目的是消除前述缺點。具體地，本發明的目的是公開一種方法一燒結設備，借助于該方法和設備，容易保持燒結爐的平衡。本發明的另一個目的是公開一種方法和設備，其中，從干燥區穿過料床吸氣的風機以及凈化裝置例如氣體洗滌器可以比現有的更小。此外，把氣體從最后冷卻區引導到干燥區的循環氣體管道可以比現有的更小。
發明內容
根據本發明的方法的特征在于權利要求1中公開的特征。根據本發明的設備的特征在于權利要求7中公開的特征。根據本發明，在方法中，在循環氣體管道內被引導到干燥區的部分氣流作為排氣流經排氣管道去除，并且排氣流的體積流量被調節，從而控制干燥區內經過料床的氣流溫度。根據本發明，設備包括排氣管道，該排氣管道被連接到把氣體從最后冷卻區引導到干燥區的循環氣體管道，以用于將循環氣體管道內引導的部分氣流作為排氣流去除。設備還包括布置在排氣管道內用于產生排氣流的排氣風機。此外，設備還包括調節裝置，用于調節排氣風機的風力，以調節排氣流的體積流量，從而控制經過干燥區中料床的氣流溫度。借助于本發明，通過獨立的變速排氣風機調節在料床之前從循環氣體管道(該循環氣體管道引導氣體從最后冷卻區回到干燥區)去除的氣體的體積流量，就可輕松控制燒結爐內干燥區的溫度。因此，干燥區下方存在的風機調節穿過料床的氣體流量，并且獨立的排氣風機控制干燥氣體的溫度。溫度控制可以是自動的。在方法的一實施例中，在干燥區引導穿過料床的氣流的體積流量是通過引導循環氣體管道內的部分氣流作為旁路氣流在料床旁邊經過來調節的。旁路氣流的體積流量被設定為基本上恒定的量。相應地，在設備的一實施例中，設備包括:旁路氣體管道，用于把氣體從用于從最后冷卻區引導氣體到干燥區的循環氣體管道引導在料床旁邊經過并進入干燥區的排氣管道；和控制閥，用于調節在旁路氣體管道內旁路氣流的體積流量。如果必要，在冷態下，可以存在于設備中并且如上所知的旁路氣體管道和控制閥可以用于將干燥區內的排氣溫度控制到100°C，從而干燥排氣。然而，這并不會影響穿過料床的氣流。在方法的一實施例中，由排氣管道內的排氣風機產生排氣流，并且排氣流的體積流量通過控制排氣風機的轉速進行調節。在方法的一實施例中，基本上循環氣體管道的體積流量的幾乎一半被作為排氣流去除。在方法的一實施例中，塵粒從排氣流中被去除，并且凈化的排氣流被導入大氣。在方法的一實施例中，排氣流通過凈化裝置凈化，例如通過氣體洗滌器凈化。在設備的一實施例中，設備包括凈化裝置，例如氣體洗滌器，用于凈化排氣流。
在下文中，將通過示范實施例并參考附圖來詳細描述本發明，其中，附圖示意性示出了根據本發明的燒結設備的實施例。
具體實施例方式圖1所示是用于礦物材料(例如鉻鐵)連續燒結的燒結設備。該燒結設備包括帶式燒結爐S，該燒結爐包括多個相繼的工藝區I一VII，當燒結爐運行時，每個工藝區具有不同的溫度條件。上述工藝區包括:干燥區I，該區的溫度約500°C，材料在這里被干燥，即材料中的水分被去除；加熱區II，該區用于加熱被干燥的材料，該區的溫度被升至約1150°C ;燒結區III，該區的溫度大約為1350°C，材料在這里被燒結；以及平衡區IV。在平衡區IV之后有三個相繼的冷卻區V、V1、VII，被燒結的材料在這三個區被逐漸冷卻，從而當離開燒結爐時，被燒結材料的溫度約為400°C。將料床2輸送通過前述工藝區的帶式輸送機I是穿孔鋼帶，其中，穿孔允許氣體穿過。然而，本發明也適用于所謂的活動爐排式燒結爐。要被燒結的礦物材料可以是例如被制成球狀的或一些其它顆粒狀形式。燒結爐S運行，使原料被喂入，以便在燒結爐S前端(圖1的左邊)在鋼帶I的頂部形成幾十厘米厚的料床2。帶式輸送機I圍繞轉向輥25和驅動輥24以無端環的形式行進。在帶式輸送機8的上方有三根高架循環氣體管道3、6、7，它們在料床頂部將氣體從冷卻區V、V1、VII導入干燥區、加熱區和燒結區1、I1、III。每根循環氣體管道6和7包含用于加熱氣體的燃燒器(未顯不)。在帶式輸送機I下方的下部排氣管道8、9、10在風機14、15、16的增強下把穿過料床2和帶式輸送機I的氣體引導離開干燥區、加熱區和燒結區1、I1、
III。下部輸入氣體通道11、12、13把氣體從帶式輸送機I下方引導至冷卻區V、VI和VII。輸入氣體通道11、12和13內的氣體運動是分別由風機17、18和19產生的。該設備還包括旁路通道20，通過該旁路通道，可以把氣體從循環氣體管道3 (其用于將氣體從最后冷卻區VII引導至干燥區I)引導在料床2旁邊經過并進入干燥區的排氣管道8。通過調節控制閥21來調節旁路氣體管道20內旁路氣流的體積流量。該設備還包括排氣管道4，它被連接到將氣體從最后冷卻區VII引導至干燥區I的循環氣體管道3，從而在循環氣體管道3內引導的部分氣流可以作為排氣流B被去除。排氣風機5在排氣管道4內產生排氣流，調節裝置22可以調節排氣風機5的風力。通過調節風力來調節排氣流B的體積流量，從而控制在干燥區穿過料床的氣流量，并因此控制穿過干燥區料床引導的干燥氣體的溫度。通過用VSD單元(VSD=變速驅動)調節排氣風機5的驅動電機M的轉速來調節風機的風力。該設備還包括凈化裝置23，例如氣體洗滌器，用于在排氣流B被導入大氣之前凈化排氣流。使用該燒結設備時，通過將循環氣體管道3的部分氣流作為旁路氣流A引導在料床旁邊經過，來調節被引導穿過干燥區I的料床2的氣流的體積流量，并且旁路氣流A的體積流量被設定在基本標準量。同時，在循環氣體管道3內被引導至干燥區I的部分氣流被作為排氣流B經排氣管道4去除，并且調節排氣流B的體積流量，從而控制穿過干燥區料床的氣流溫度。本發明并不僅僅限于以上所描述的應用實例，在權利要求所限定的發明構思內可
以有許多變例。
權利要求
1.一種用于在燒結爐(S)內連續燒結礦物材料的方法，包括: 在輸送基底(I)上形成料床(2 ); 通過輸送基底(I)來將料床(2)輸送通過燒結爐的具有不同溫度的工藝區(I 一 VII)，所述工藝區包括至少一個干燥區(I)、至少一個冷卻區(VII)以及至少一個位于所述干燥區和冷卻區之間的其它工藝區(I1、II1、IV、V、VI);以及 當料床經過各工藝區(I一VII)時，引導氣體穿過輸送基底和料床(2)； 在循環氣體管道(3)內使氣體從最后冷卻區(VII)循環到干燥區(I)，其特征在于: 在循環氣體管道(3)內引導到干燥區(I)的部分氣流被作為排氣流(B)經排氣管道(4)去除；并且 調節排氣流(B)的體積流量，從而控制經過干燥區中料床的氣流的溫度。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過引導循環氣體管道(3)的部分氣流作為旁路氣流(A)在料床旁邊經過來調節被引導穿過干燥區(I)中料床(2)的氣流的體積流量，并且旁路氣流(A)的體積流量被設定為基本標準量。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，排氣流(B)是由排氣管道(4)內的排氣風機(5)產生的，并且通過控制排氣風機(5)的轉速來調節排氣流的體積流量。
4.根據權利要求1一 3的任意一項所述的方法，其特征在于，基本上循環氣體管道的體積流量的幾乎一半被作為排氣流(B)去除。
5.根據權利要 求4所述的方法，其特征在于，從排氣流(B)中去除塵粒，并且把凈化的排氣流導入大氣。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的方法，其特征在于，排氣流由凈化裝置凈化，例如由氣體洗漆器凈化。
7.一種用于連續燒結礦物材料的燒結設備，包括: 燒結爐(S)，該燒結爐包括具有不同溫度條件的相繼的工藝區(I一VII)，這些工藝區包括至少一個干燥區(I)、至少一個冷卻區(VII)以及至少一個位于所述干燥區和冷卻區之間的其它工藝區(I1、II1、IV、V、VI)； 用于將料床輸送通過工藝區的輸送基底(I )，該輸送基底能透氣； 至少一個位于輸送基底(2)上方的循環氣體管道(3)，用于在料床頂部將氣體從至少一個冷卻區(VII)引導到至少一個干燥區； 位于輸送基底(2)下方的輸出氣體通道(8、9、10),用于引導離開工藝區(1、I1、III)并穿過料床和輸送基底的氣體； 位于輸送基底下方的輸入氣體通道(11、12、13)，用于引導氣體到冷卻區(V、V1、VII)；布置在輸出氣體通道(8、9、10)和輸入氣體通道(11、12、13)中的風機(14 - 19)，用于產生氣流，其特征在于，該燒結設備包括: 排氣管道(4)，其連接到用于把氣體從最后冷卻區(VII)引導到干燥區(I)的循環氣體管道(3)，用于把在循環氣體管道(3)內引導的部分氣流作為排氣流(B)去除； 布置在排氣管道(4)中的排氣風機(5)，用于產生排氣流；以及調節裝置(22)，用于調節排氣風機(5)的風力，以調節排氣流(B)的體積流量，從而控制經過干燥區中料床的氣流的溫度。
8.根據權利要求7所述的燒結設備，其特征在于，該燒結設備包括:旁路氣體通道(20)，用于把氣體從用于從最后冷卻區(VII)引導氣體到干燥區(I)的循環氣體管道(3)引導在料床(2 )旁邊經過并進入干燥區的排氣管道(8 );以及用于調節旁路氣體通道內旁路氣流體積流量的控制閥(21)。
9.根據權利要求7或8所述的燒結設備，其特征在于，該燒結設備包括用于凈化排氣流(B)的凈化裝置(23)，例如氣體洗滌器。
10.根據權利要求7-9中任意一項所述的設備，其特征在于，在干燥區(I)和冷卻區(VII)之間的至少一個其它的工藝區(I1、II1、IV、V、VI)包括用于加熱被干燥料床的加熱區(II)、用于燒結材料的燒結區(III)、用于平衡料床溫度的平衡區(IV)以及用于逐步冷卻被燒結的料床的冷卻區(V、VI)。
11.根據權利要求7-10中任意一項所述的燒結設備，其特征在于，要被燒結的材料由球狀礦物材 料組成。
全文摘要
本發明涉及用于在燒結爐(S)內連續燒結礦物材料的方法和設備。在該方法中，在輸送基底(I)上形成料床(2)，該料床(2)由輸送基底(I)輸送通過燒結爐的具有不同溫度的工藝區(I—VII)，這些工藝區包括至少一個干燥區(I)、至少一個冷卻區(VII)以及至少一個位于所述干燥區和冷卻區之間的其它工藝區(II、III、IV、V、VI)，當料床經過工藝區(I—VII)時氣體被引導穿過輸送基底和料床(2)，并且氣體在循環氣體管道(3)內從最后冷卻區(VII)循環到干燥區(I)。在循環氣體管道(3)內引導到干燥區(I)的部分氣流作為排氣流(B)被排氣管道(4)的排氣風機(5)去除。通過調節風機(5)的風力來調節排氣流(B)的體積流量，從而控制經過干燥區中料床的氣流的溫度。
文檔編號F27B9/12GK103109148SQ201180044933
公開日2013年5月15日 申請日期2011年9月21日 優先權日2010年9月24日
發明者P·奧伊卡里寧 申請人:奧圖泰有限公司