【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种氧化球团的焙烧系统，具体涉及一种采用热风对氧化球团进行焙烧的系统，属于球团矿冶金。
技术介绍
1、在钢铁冶炼流程中，球团是一个关键核心环节，其作用是为炼铁高炉/氢基竖炉提供优质低硫的球团矿。随着国家对钢铁行业节能减排特别是双碳要求的不断提高，球团矿将会在未来占据越来越大的市场比例，不论是短流程的氢基竖炉还是长流程的高炉都会需要大量的球团矿供应。
2、球团工序从头至尾大致分为配料-混料-造球-布料-焙烧-冷却等七个环节，其中焙烧环节是将布料完毕的球团矿通过高温焙烧使其产生液相具备一定强度，同时将内部所含的硫等污染物从烟气排出的环节，其运行质量直接影响着整个球团工序的质量指标。
3、现有的球团焙烧工艺示意简图如图1-图3所示：造好的生球，经过干燥、预热后，通过台车或布料器进入到焙烧罩或回转窑内，图1的方式为顶燃焙烧，即在焙烧罩1顶部设置烧嘴2，直接对罩内下部的球团矿实施焙烧作业，图2的方式为侧燃焙烧，即在焙烧罩1侧部设置烧嘴2，通过烧嘴燃烧后产生的高温烟气对罩内球团矿实施焙烧作业，图3的方式为回转式焙烧，即通过在回转设备回转窑3一端设置烧嘴2，对窑内不停翻转的球团矿物料实施焙烧作业。
4、相较未来低碳绿色的双碳要求，现阶段球团矿焙烧工艺技术存在以下三大缺陷：
5、1、能源体系有待革新：目前我国球团矿能源体系基本以化石燃料为主，尤以无烟煤、焦炉煤气、焦-高混合煤气为多，这些燃料燃烧后产生的碳排放量巨大，且烟气中氧含量较低不利于球团氧化焙烧，在部分地区风力发电、太阳能等绿电技
6、2、供热方式有待革新：目前我国球团矿焙烧的供热方式通常为直接换热，即烧嘴火焰直接对待焙烧球团矿实施高温换热，这种供热方式易导致球团矿受热不均，焙烧质量参差不齐，局部高温还会导致球团矿粘结成团，相比之下，采用先制备热风，再将热风导入球团矿料层中使其受热焙烧的间接换热，会更有利于球团矿的焙烧生产；
7、3、供能状态不稳定：目前个别采用蓄热室制备热风用以焙烧球团矿的工艺方法，由于蓄热室刚蓄能完毕后热量最充足，此时制备出来的热风温度最高，越往后热风温度越低，导致受热方的待焙烧球团矿获取的供能状态不稳定，生产效率低下，得到的氧化球团品质不稳定。
技术实现思路
1、针对现有技术中采用化石能源、直接烧嘴燃烧供热、供热不稳定的技术问题，本技术提出一种采用电热热风进行焙烧的方法及系统，将金属氧化物球团物料输送至氧化焙烧装置，采用电蓄热装置对空气进行加热，获得热风；将热风输送至氧化焙烧装置，在氧化焙烧装置内，热风对金属氧化物球团物料进行焙烧，获得氧化球团。利用绿电来制备稳定无波动热风，然后利用高温热风对金属氧化物球团物料进行氧化焙烧，获得球团矿。本技术提供的方法和系统实现了绿电对化石能源的替代，避免了对煤炭、天然气等化石能源的消耗，减少了污染物的排放，实现了碳的零排放。
2、根据本技术提供的第一种实施方案，提供一种采用电热热风进行焙烧的方法。
3、一种采用电热热风进行焙烧的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
4、1)将金属氧化物球团物料输送至氧化焙烧装置；采用电蓄热装置对空气进行加热，获得热风；
5、2)将热风输送至氧化焙烧装置，在氧化焙烧装置内，热风对金属氧化物球团物料进行焙烧，获得氧化球团。
6、作为优选，采用两组或两组以上电蓄热装置并联与氧化焙烧装置连接。
7、作为优选，还包括混风室，电蓄热装置加热获得的热风通过混风室混匀后再输送至氧化焙烧装置。
8、在本技术中，所述氧化焙烧装置为回转窑、带式焙烧机、竖炉中的任一种。
9、作为优选，采用两组电蓄热装置并联与混风室连接，该方法还包括：
10、3)第一组所述电蓄热装置通过第一热风管道与混风室连通，第二组所述电蓄热装置通过第二热风管道与混风室连通，混风室的出气口通过第三热风管道与氧化焙烧装置连通；
11、还包括第一空气短路和第二空气短路，第一空气短路连接第一组所述电蓄热装置的进气管道和第一热风管道；第二空气短路连接第二组所述电蓄热装置的进气管道和第二热风管道；
12、第一空气短路上设有第一短路控制阀，第二空气短路上设有第二短路控制阀；第一热风管道上设有第一流量检测计、第一温度检测计、第一流量控制阀；第二热风管道上设有第二流量检测计、第二温度检测计、第二流量控制阀；通过第一流量检测计检测第一热风管道内热风的流量，通过第一温度检测计检测第一热风管道内热风的温度；通过第二流量检测计检测第二热风管道内热风的流量，通过第二温度检测计检测第二热风管道内热风的温度；调节第一短路控制阀、第二短路控制阀、第一流量控制阀和第二流量控制阀，控制通过混风室混合后输送至氧化焙烧装置的热风的温度和风量。
13、作为优选，该方法还包括：
14、4)检测金属氧化物球团物料的液相所需温度t液相化、金属氧化物球团物料中亚铁含量k亚铁，检测氧化焙烧装置内单位时间的上料量λ，检测金属氧化物球团物料的含水率ω，计算金属氧化物球团物料在氧化焙烧装置内所需热风的温度t；根据计算所需热风的温度t，再计算单位时间内所需的热风量w；具体为：
15、t＝t液相化×(1-k亚铁)×γ亚铁；
16、
17、其中：γ亚铁为亚铁反应释热系数；c热风为热风比热系数；θ物料为金属氧化物球团物料的焙烧参数；θ水蒸气为水分蒸发所需热量系数。
18、作为优选，该方法还包括：
19、5)关闭第一流量控制阀和第二流量控制阀；关闭第二组所述电蓄热装置和第一短路控制阀；向第一组所述电蓄热装置内通入空气并开启第一组所述电蓄热装置；
20、6)第一组所述电蓄热装置对空气加热获得热量饱和的热空气i；关闭第一组所述电蓄热装置和第一短路控制阀，同时向第二组所述电蓄热装置内通入冷空气并开启第二组所述电蓄热装置；同时：开启第一流量控制阀、第二流量控制阀、第二短路控制阀；热空气i与通过第二空气短路输入的冷空气在混风室内混合，然后进入氧化焙烧装置；通过第一温度检测计检测第一热风管道内热风的温度，通过第二温度检测计检测第二热风管道内冷风的温度；控制第一流量控制阀、第二流量控制阀的开度，使得：
21、w1+w2≥w；
22、
23、其中：w1为第一热风管道中的热风输送量；w2为第二热风管道中的冷风输送量；t1为第一热风管道中输送热风的温度；t2为第二热风管道中输送冷风的温度；
24、7)待第一组所述电蓄热装置内的热空气i排放完、第二组所述电蓄热装置对空气加热获得热量饱和的热空气ii；关闭第二组所述电蓄热装置和第二短路控制阀，向第一组所述电蓄热装置内通入冷空气并开启第一组所述电蓄热装置；同时：开启第二流量控制阀、第一流量控制阀、第一短路控制阀；热空气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种采用电热热风进行焙烧的系统，其特征在于：该系统包括电蓄热装置(1)、氧化焙烧装置(2)；电蓄热装置(1)的进气口与空气输送管道(L0)连接；电蓄热装置(1)的出气口连通至氧化焙烧装置(2)的焙烧段。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统包括两组或两组以上电蓄热装置(1)，该系统还包括混风室(3)；电蓄热装置(1)的出气口均与混风室(3)连通，混风室(3)的出气口与氧化焙烧装置(2)连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：该系统包括n个电蓄热装置(1)，n个电蓄热装置(1)通过串联或者并联连接；并联连接的电蓄热装置(1)的出气口均与混风室(3)连通；n为2-20。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：n为2-10。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：n为2-4。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：所述氧化焙烧装置(2)为回转窑、带式焙烧机、竖炉中的任一种。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：混风室(3)的出气口与带式焙烧机或竖炉的焙烧段连通
8.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：所述电蓄热装置(1)为电热丝加热装置、微波加热装置、电弧加热装置或等离子体加热装置。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：采用两组电蓄热装置(1)并联与混风室(3)连接；第一组所述电蓄热装置(1)通过第一热风管道(L1)与混风室(3)连通，第二组所述电蓄热装置(1)通过第二热风管道(L2)与混风室(3)连通；混风室(3)的出气口通过第三热风管道(L3)与氧化焙烧装置(2)连通。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：该系统还包括第一空气短路(L4)和第二空气短路(L5)，第一空气短路(L4)连接第一组所述电蓄热装置(1)的进气管道和第一热风管道(L1)；第二空气短路(L5)连接第二组所述电蓄热装置(1)的进气管道和第二热风管道(L2)。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：第一热风管道(L1)上设有第一流量检测计(501)、第一温度检测计(601)、第一流量控制阀(701)；第二热风管道(L2)上设有第二流量检测计(502)、第二温度检测计(602)、第二流量控制阀(702)。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于：第一热风管道(L1)上设有第一流量检测计(501)、第一温度检测计(601)、第一流量控制阀(701)；第二热风管道(L2)上设有第二流量检测计(502)、第二温度检测计(602)、第二流量控制阀(702)。
13.根据权利要求10或12所述的系统，其特征在于：第一空气短路(L4)上设有第一短路控制阀(401)，第二空气短路(L5)上设有第二短路控制阀(402)。
...【技术特征摘要】
1.一种采用电热热风进行焙烧的系统，其特征在于：该系统包括电蓄热装置(1)、氧化焙烧装置(2)；电蓄热装置(1)的进气口与空气输送管道(l0)连接；电蓄热装置(1)的出气口连通至氧化焙烧装置(2)的焙烧段。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统包括两组或两组以上电蓄热装置(1)，该系统还包括混风室(3)；电蓄热装置(1)的出气口均与混风室(3)连通，混风室(3)的出气口与氧化焙烧装置(2)连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：该系统包括n个电蓄热装置(1)，n个电蓄热装置(1)通过串联或者并联连接；并联连接的电蓄热装置(1)的出气口均与混风室(3)连通；n为2-20。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：n为2-10。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：n为2-4。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：所述氧化焙烧装置(2)为回转窑、带式焙烧机、竖炉中的任一种。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：混风室(3)的出气口与带式焙烧机或竖炉的焙烧段连通。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：所述电蓄热装置(1)为电热丝加热装置、微波加热装置、电弧加热装置或等离子体加热装置。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：采用两组电蓄热...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶恒棣，周浩宇，刘前，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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