本发明专利技术公开一种强化烧结设备、料面降温装置及其控制方法，其中，料面降温装置紧邻烧结设备中的点火装置设置，并位于点火装置的下游以及烧结料层的上方，包括转筒，转筒的筒壁设有若干棒体，转筒转动过程中，至少部分棒体能够至少部分插入烧结料层中，至少部分棒体中空设置，以形成喷射通道；还包括设于转筒内的降温流体输送部件，降温流体输送部件的流体出口与转筒的内壁紧密贴合，在中空设置的棒体转动至其喷射通道与流体出口正对时，降温流体能够通过棒体喷射至烧结料层的上表面。本发明专利技术所提供料面降温装置可以对烧结料层的上表面进行降温，有利于燃气喷吹装置喷吹起点的前移，进而可使得燃气喷吹强化烧结技术可以得到更好的应用。的应用。的应用。
【技术实现步骤摘要】
一种强化烧结设备、料面降温装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及烧结
，具体涉及一种强化烧结设备、料面降温装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]烧结工序是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，并加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，以形成目前高炉炼铁工序主要的原料烧结矿。
[0003]然而，烧结工序的污染和能耗较高，其能耗居钢铁工业第二位，污染负荷占钢铁工业的40％、而居首位，随着环保要求的日益严格，研究和开发高能效、低排放的烧结清洁生产技术，对于支撑我国钢铁工业产业升级、实现绿色可持续发展具有重大意义。
[0004]燃气喷吹强化烧结技术是现阶段较先进的一种烧结清洁生产技术，它是通过在点火段之后、往烧结料层表面喷射稀释到燃烧浓度以下的燃气的方式来代替烧结添加的部分焦粉，使部分燃料可以从顶部进入烧结料层并在燃烧带上部附近燃烧。该技术可有效避免烧结峰值温度过高，延长烧结有益温度的持续时间，从而提高烧结矿强度和还原度，降低高炉生产时的焦比，并且有效降低整个生产工序中CO2的排放量，对于烧结过程的节能和减排具有明显的效果。
[0005]但是，该技术却也存在着以下的问题：1)燃气喷吹起点如果设置的过于靠前，即太过靠近点火位置，刚出点火炉的红热料面容易将喷出燃气直接点燃，这样，不但喷吹的燃气没有起到强化烧结的效果，还容易烧坏燃气喷吹装置内的管排设施；2)燃气喷吹起始点如果设置的过于靠后，虽然可以有效压制着火现象，但由于烧结为抽风作业，其在生产过程中存在自蓄热现象，上部料层才是最需要补热的区域，如果燃气太晚喷入，此时燃烧带已经下移到料层中下部，上部料层无法得到燃气补热，也无法实现强化烧结的目的，甚至还有可能因为中下部热量过大而出现烧结矿次品率上升的现象。
[0006]因此，如何提供一种方案，以克服或缓解上述的缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种强化烧结设备、料面降温装置及其控制方法，其中，该料面降温装置可以对烧结料层的上表面进行降温，有利于燃气喷吹装置喷吹起点的前移，进而可使得燃气喷吹强化烧结技术可以得到更好的应用。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种料面降温装置，所述料面降温装置紧邻烧结设备中的点火装置设置，并位于所述点火装置的下游以及烧结料层的上方，包括转筒，所述转筒的筒壁设有若干棒体，所述转筒转动过程中，至少部分所述棒体能够至少部分插入烧结料层中，至少部分所述棒体中空设置，以形成喷射通道；还包括设于所述转筒内的降温流体输送部件，所述降温流体输送部件的流体出口与所述转筒的内壁紧密贴合，在中空设
置的所述棒体转动至其喷射通道与所述流体出口正对时，降温流体能够通过所述棒体喷射至所述烧结料层的上表面。
[0009]采用这种结构，在中空设置的棒体转动至与降温流体输送部件的流体出口正对时，降温流体能够通过棒体的喷射通道喷射至烧结料层的上表面，以对刚出点火装置的火红料面进行降温，这样，燃气喷吹装置的安装位置就可以大幅提前，而无需担心燃气会提前燃烧导致失去强化烧结的效果以及烧坏燃气喷吹装置内部管排设施的问题，使得燃气喷吹强化烧结技术可以得到更好的应用。
[0010]同时，在转筒转动过程中，至少部分棒体还能够至少部分伸入烧结料层，以对烧结料层的上部进行破碎打孔，这又能够提高料面的透气性，有利于保证降温流体的降温效果。
[0011]可选地，所述流体出口设有密封部件，以密封所述流体出口与所述转筒内壁的贴合处。
[0012]可选地，在所述转筒的筒壁上，若干所述棒体沿轴向间隔分布，以形成一排，若干排所述棒体沿所述转筒的周向间隔分布。
[0013]可选地，在所述转筒的转动方向上，所述流体出口位于所述棒体与所述烧结料层相接触位置的下游。
[0014]可选地，所述降温流体为液态水或者蒸汽。
[0015]可选地，还包括升降部件，所述升降部件与所述转筒传动连接，用于调整所述转筒与所述烧结料层上表面的间距。
[0016]可选地，所述升降部件的数量为两个，并分别设于所述转筒的轴向两端；所述升降部件包括卷扬机，所述转筒的轴向端部挂接于所述卷扬机的钢缆，所述卷扬机的转动能够调整所述转筒与所述烧结料层上表面的间距。
[0017]本专利技术还提供一种强化烧结设备，包括燃气喷吹和料面降温装置，所述燃气喷吹装置紧邻所述料面降温装置设置，并位于所述料面降温装置的下游，所述料面降温装置为上述的料面降温装置。
[0018]由于上述的料面降温装置已经具备如上的技术效果，那么，具有该料面降温装置的强化烧结设备亦当具备相类似的技术效果。
[0019]本专利技术还提供一种料面降温装置的控制方法，适用于上述的料面降温装置，所述料面降温装置还包括与所述转筒传动连接的驱动电机，所述控制方法包括：
[0020]步骤S1，获取所述驱动电机的电流，计算所述电流在设定时间内的阶跃值，并设置标识符；
[0021]步骤S2，比较所述阶跃值是否大于或等于第一设定阈值，若是，执行下述步骤S3；
[0022]步骤S3，将所述标识符的值置为第一标识，并执行下述步骤S4；
[0023]步骤S4，控制所述转筒以第一设定转速运行；
[0024]步骤S5，比较所述阶跃值是否小于或等于第二设定阈值，若是，执行下述步骤S6；
[0025]步骤S6，将所述标识符的值置为第二标识，并执行下述步骤S7；
[0026]步骤S7，控制所述转筒以第二设定转速运行；
[0027]其中，所述第一设定转速通过下述公式一计算：
[0028][0029]所述第二设定转速通过下述公式二计算：
[0030][0031]C1为第一常数，C2为第二常数，且0<C1<C2<1，ω1为所述第一设定转速，ω2为所述第二设定转速，w0为所述驱动电机的额定功率，M为所述转筒的转动惯量，α为所述烧结料层与所述棒体相接触部分的弹性系数，H为所述转筒的中轴线与所述烧结料层的间距，R为所述转筒的外圆半径，N为处于破碎工位的所述棒体的数量。
[0032]采用上述方法，通过对转筒的转速控制，即可以较大程度地保证装置的稳定运行，并有利于防止负载过大而烧毁驱动电机。
[0033]可选地，C1在0.3-0.7之间，C2在0.4-0.8之间。
[0034]可选地，在所述步骤S1之前还包括：
[0035]步骤S01，获取所述烧结料层的厚度δ，并通过下述公式三计算所述转筒的中轴线与所述烧结料层的间距：
[0036]H＝R-D＝R-(k
×
δ)
ꢀꢀꢀ
公式三
[0037]其中，k为比例系数；
[0038]步骤S02，根据所述转筒的中轴线与所述烧结料层的间距调整所述转筒的安装高度。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种料面降温装置，其特征在于，所述料面降温装置(1)紧邻烧结设备中的点火装置(2)设置，并位于所述点火装置(2)的下游以及烧结料层的上方，包括转筒(11)，所述转筒(11)的筒壁设有若干棒体(111)，所述转筒(11)转动过程中，至少部分所述棒体(111)能够至少部分插入烧结料层中，至少部分所述棒体(111)中空设置，以形成喷射通道(111a)；还包括设于所述转筒(11)内的降温流体输送部件(12)，所述降温流体输送部件(12)的流体出口与所述转筒(11)的内壁紧密贴合，在中空设置的所述棒体(111)转动至其喷射通道(111a)与所述流体出口正对时，降温流体能够通过所述棒体(111)喷射至所述烧结料层的上表面。2.根据权利要求1所述料面降温装置，其特征在于，所述流体出口设有密封部件(13)，以密封所述流体出口与所述转筒(11)内壁的贴合处。3.根据权利要求1所述料面降温装置，其特征在于，在所述转筒(11)的筒壁上，若干所述棒体(111)沿轴向间隔分布，以形成一排，若干排所述棒体(111)沿所述转筒(11)的周向间隔分布。4.根据权利要求1所述料面降温装置，其特征在于，在所述转筒(11)的转动方向上，所述流体出口位于所述棒体(111)与所述烧结料层相接触位置的下游。5.根据权利要求1所述料面降温装置，其特征在于，所述降温流体为液态水或者蒸汽。6.根据权利要求1-5中任一项所述料面降温装置，其特征在于，还包括升降部件(14)，所述升降部件(14)与所述转筒(11)传动连接，用于调整所述转筒(11)与所述烧结料层上表面的间距。7.根据权利要求6所述料面降温装置，其特征在于，所述升降部件(14)的数量为两个，并分别设于所述转筒(11)的轴向两端；所述升降部件(14)包括卷扬机(141)，所述转筒(11)的轴向端部挂接于所述卷扬机(141)的钢缆(141a)，所述卷扬机(141)的转动能够调整所述转筒(11)与所述烧结料层上表面的间距。8.一种强化烧结设备，包括燃气喷吹装置(3)，其特征在于，还包括料面降温装置(1)，所述燃气喷吹装置(3)紧邻所述料面降温装置(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘前，叶恒棣，周浩宇，魏进超，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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