CN113483554A - 一种高炉精料用块矿的烘干装置及烘干方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉精料技术领域,具体涉及一种高炉精料用块矿的烘干装置及烘干方法。本发明提供的高炉精料用块矿的烘干装置包括烧结台车,及位于所述烧结台车上方的多个点火保温炉;所述点火保温炉采取间隔布设的方式;所述点火保温炉的布设高度应满足所述点火保温炉的火焰外焰与所述烧结台车料层的上层物料实现接触加热的要求。本发明首次提出利用钢铁厂欲淘汰的烧结机作为高炉精料用块矿烘干设备,既使旧装置发挥新功能,又提高了块矿烘干效率,满足在线连续供给大型高炉高质量块矿的要求。
Description
技术领域
本发明涉及高炉精料技术领域,具体涉及一种高炉精料用块矿的烘干装置及烘干方法。
背景技术
众所周知,高炉的精料技术水平对炼铁技术经济指标影响高达70%,精料是强化高炉冶炼,实现高产、优质、低耗的物质基础。稳定原料化学成分、重视原料整粒、降低粉末率及含水率等都有利于高炉的顺行,节约炼铁能耗。
当前主流的炉料结构为高碱度烧结矿+块矿或酸性球团矿,而提高其中块矿的配比,成为缩短工艺流程、降低环境污染、稳定高炉炉况、减少生产成本的有效措施。
然而,由于块矿通常未经精细化处理直接从矿山运送至炼铁厂,矿石的粒度不均,其中细粉和粘土含量占25%~30%,含水量约6%~10%。特别是进口块矿,采用水路运输,距离远,露天堆存,在物流各环节都易造成块矿含水率增加,使得其黏度大、含粉高的特点更加明显,在使用过程中易粘接皮带和料仓,堵塞筛孔,筛分效果不理想;进而致使块矿表面粘附的粉矿进入高炉,影响高炉透气性和炉况稳定;同时炉内脱附的微细粉矿或随高炉煤气吹出进入炉尘而不参与冶炼,块矿中过多的水量降低了煤气能量的再利用。
为了保证高炉入炉精料质量,目前钢铁厂主要采取块矿烘干-筛分技术来解决上述问题。其中使用的块矿烘干-筛分***由燃烧炉,空气、煤气管路,烘干机,输送及筛分***,烟气处理及排烟***组成;其中烘干机种类较多,包括转筒烘干机、球团竖炉、球团烘干机及其它。专利CN201320640715.4、CN 201520859157.X和CN201520865318.6介绍了高炉块矿成套烘干装置,均采用转筒烘干机。文献《竖炉烘干块矿生产实践》提出采用生产球团的竖炉,在停炉阶段烘干块矿。专利CN 201710861964.9介绍了一种降低块矿含粉率的装置和方法,主要是利用烧结机高温段烟气的余热来烘干块矿并进行烟气循环利用。
然而,在普遍应用的块矿烘干-筛分技术的运行过程中,存在以下问题:转筒烘干机处理量大(600t/h),但热风仅与块矿物料表面接触,气-固换热效率低,能量消耗较高;对于处理所产生的高温粉尘,采用喷淋泡沫除尘所产生泥浆,不仅需要进行沉淀排放,而且增加工序空间和排放难度;在运行时,由于密封等问题,烘干产生的粉尘极易污染环境。而球团竖炉与球团烘干机的改造过程中都存在场地小、运输与转运难度高、粉尘污染严重、烘干不均匀等问题。
发明内容
本发明的第一方面提供一种高炉精料用块矿的烘干装置。利用该烘干装置可显著提高气-固换热效率,大幅降低能耗;同时该装置可防止粉尘逃逸,除尘效率更高。
本发明提供的高炉精料用块矿的烘干装置,包括:烧结台车,及位于所述烧结台车上方的多个点火保温炉;
所述点火保温炉采取间隔布设的方式;
所述点火保温炉的布设高度应满足所述点火保温炉的火焰外焰与所述烧结台车料层的上层物料实现接触加热的要求。
本发明在通过烧结台车的上方间隔设置多个点火保温炉,借助烧结机移动的特点,利用这些点火保温炉的火焰外焰对布料于烧结台车料层的块矿物料进行间断式烘干,从而保证最佳换热效率,降低热损失,节约烘干成本,经济效益显著。
本发明首次提出利用钢铁厂欲淘汰的烧结机作为高炉精料用块矿烘干设备,既使旧装置发挥新功能,又提高了块矿烘干效率,满足在线连续供给大型高炉高质量块矿的要求。
优选地,所述间隔布设为等距离间隔布设;通过等距离间隔布设,可在满足块矿烘干质量的条件下,尽可能节约能耗。进一步优选地,所述等距离间隔的距离为23-27m,优选25m。
本发明所述烘干装置还包括控制***;所述控制***包括后台控制中心、空气及煤气流量控制器、空气及燃气供应装置及非接触式红外水分检测仪;
所述空气及燃气供应装置通过所述空气及煤气流量控制器与所述点火保温炉相连;
所述非接触式红外水分检测仪设置于所述烧结台车的料层的上、中、下层;
所述后台控制中心与所述空气及煤气流量控制器、所述非接触式红外水分检测仪电连接。
所述控制***的工作原理为:利用非接触式红外水分检测仪监测料层的上、中、下层块矿物料水分变化,并将采集信息传至后台控制中心,后台控制中心计算后将所需空气量和煤气量传至空气及煤气流量控制器进行调控,从而合理控制烘干烟气流量,产生合适的烟气温度,既能保障烘干效果又避免能源浪费。
本发明中,所述非接触式红外水分检测仪设置于料层的前端上层、中间中层、后端下层;其数量可根据实际需求而定,通常料层的上、中、下层各设置2-3个检测仪。所述非接触式红外水分检测仪可通过孔洞安装在烧结台车的料层的上、中、下层。
除上述单元设备外,所述烘干装置还包括布料单元、抽风除尘***及筛分单元;所述布料单元包括反射板或多辊布料器;优选地,所述布料单元的布料角度为45%~60%。
通过采用上述布料方式及角度,可以实现块矿粒度预分级,使料层上部粒度小,料层下部粒度大,保证料层初始透气性良好。同时,在烘干过程中,由于受到负压抽风作用,料层上部的微细粒粉尘和水分会因透气性良好而随气流向下运动进入料层下部,由于下部的粗颗粒块矿之间孔隙大,粉尘与水分的吸附与沉降对其透气性影响较小,保证了烘干效率。
所述抽风除尘***包括风箱、电除尘器及主抽风机;所述电除尘器优选为干式电除尘器。研究表明,风箱在主抽风机作用下,为负压抽风,风箱与烧结机之间的密封问题会产生空气抽入风箱,而不会产生粉尘扩散逃逸,造成环境污染;块矿烘干烟气的特点是温度波动大以及烟气含湿量大,由其特点决定,选择现有烧结机配套的电除尘技术,净化效率高,运行费用低;更优选干式电除尘器,不会产生除尘废水,造成二次污染,无需建水处理和污泥处理***。
所述筛分单元包括震动筛。研究发现,采用本发明所述的烘干装置时,为了使底层块矿烘干,上层块矿须更加干燥,结果显示料层上、中、下部块矿的水分分布不均匀但仍达标;而通过筛分处理,可以起到混匀、中和作用,即较干燥与普通干燥块矿融合一体,最终达到块矿均匀烘干,解决了现有烘干不均匀问题。
优选地,所述震动筛的尺寸为5mm;经过筛分,+5mm块矿产品输送到高炉块矿储矿槽,-5mm粉料返回烧结原料仓。
本发明第二方面提供一种高炉精料用块矿的烘干方法,其利用上述烘干装置对块矿进行间断式烘干处理。
在传统烧结工艺中,烧结混合料含燃料,只需一个点火保温炉进行点火保温,使表层燃料燃烧,再靠抽风作用向下传递热量使下层燃料燃烧,直至烧结完成。
而本发明首次提出利用淘汰类烧结机对块矿进行烘干,块矿物料中不含燃料,料层中无热量生成,在由烧结机头移动至烧结机尾的烘干过程中,通过多个点火保温炉中煤气燃烧来不断提供热量,直至块矿烘干;该方法实现了局部单元物料固定与整体单元移动相结合的烘干方式,气体热源穿过块矿料层,充分接触,提高了气-固换热效率。同时,也实现了废弃烧结***与装备的再利用,提高烧结机利用系数与生产率,而且块矿物料在移动床中进行烘干,满足了在线连续供给大型高炉高质量块矿的要求。
此外,由于采用满足环保要求的烧结***,其抽风装置密封性好,可防止粉尘逃逸,除尘设备齐全,烟气除尘效率高。
本发明所述烘干处理包括:以多个所述点火保温炉的煤气燃烧热量作为热源,对布设于烧结台车料层的连续移动的块矿进行间断式烘干;其中,第一个所述点火保温炉的外焰温度根据原始块矿水分及目标水分而定,其余点火保温炉的外焰温度按顺序依次递减,以在保证烘干效果的同时节约能耗。
优选地,第一个所述点火保温炉的外焰温度为950-1100℃,递减等级为50-200℃。
作为本发明的具体实施方式之一,所述点火保温炉的数量为3个,其外焰温度依次为1050-1100℃、递减100℃(950-1000℃)、递减200℃(750-800℃);或,外焰温度依次为950-1000℃、递减150℃(800-850℃)、递减50℃(750-800℃)。研究表明,在此条件下实现以更少的能耗获得更好的烘干效果。
所述烘干处理还包括:以经布设于烧结台车料层上层高温物料换热所得的热风为辅助热源,对布设于烧结台车料层的中下层、连续移动的物料进行间断式烘干;所述热风是由抽风除尘***抽入的冷空气经料层上层高温物料换热所得到的。优选地,抽风负压为7-10KPa。
在传统烧结工艺中,从点火保温结束至烧结完成的过程中,靠抽风负压作用持续吸入新鲜空气,起到提供氧气、传递热量、冷却上层烧结矿等作用。本发明利用这一技术,在点火保温炉范围内,以吸入块矿料层的气流介质为主热源,在2个点火保温炉间隔区吸入块矿料层的气流介质为冷空气,冷空气与上方高温块矿热交换形成热空气,以此热空气为辅助热源对湿块矿进行烘干,并在整个烘干过程中,不断重复此步骤。通过辅助热源的协助作用,配合主热源烘干,可大大降低能耗,提高经济效益。
所述烘干处理还包括***控制;所述***控制为:所述非接触式红外水分检测仪采集不同料层高度块矿物料水分信息,后台控制中心根据水分变化情况进行计算;根据计算结果向空气及煤气流量控制器发送指令;通过***控制可及时调整空气及煤气流量,从而产生合适的烟气温度,既能保障烘干效果又避免能源浪费。
其中,计算公式具体如下:
在底层块矿水分满足要求的正常情况下,设定料层上中下物料量分别为A1、A2、A3;三个温度检测口在进、出点火保温炉覆盖范围的物料水分分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6;所用煤气量分别为v1、v2、v3,设定每千克水蒸发所需热量为b、煤气热值为q,对应的煤气热量为Q;此时:
A1×(x2-x1)×b=Q1=q×v1
A2×(x4-x3)×b=Q2=q×v2
A3×(x6-x5)×b=Q3=q×v3
当块矿原料的水分、粒度发生变化时,布料之后料层结构随之改变;设每层物料质量变为B1、B2、B3;在第一个点火保温炉煤气量v1不变的情况下,测得物料B1的水分含量y1、y2;对应的煤气热量为Q';可得:
B1×(y2-y1)×b=Q'1=Q1=q×v1=A1×(x2-x1)×b
测量物料水分y3,及时调节第二个点火保温炉煤气量v2’,以得到想要的y4=x4:
y4=x4
B2×(y4-y3)×b=Q'2=q×v'2
所述烘干方法还包括布料;所述布料采用偏析布料方式,以保证料层良好的透气性,弱化料层上层物料烘干所产生的粉尘和水分对下层物料的影响。优选地,所述料层的厚度为500-700mm。
所述烘干方法还包括筛分;通过筛分去除多余的粉尘,并实现块矿的混匀、中和作用。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明创新性提出采用钢铁厂预淘汰的烧结***与装备进行高炉精料用块矿烘干的方法和装置,旧装置发挥新功能,提高块矿产品生产率,满足在线连续供给大型高炉高质量块矿的要求。
(2)本发明采用现有满足环保要求的烧结***,负压抽风,防止粉尘逃逸,除尘设备齐全,烟气除尘效率高。
(3)本发明采用布料设备对块矿进行偏析布料,保证料层透气性良好,弱化料层上部物料烘干所产生的粉尘和水分对下部物料的影响。
(4)本发明采用红外水分检测仪快速测定不同料层高度物料水分,并及时反馈给点火炉所需煤气与助燃空气流量控制器,以合理控制烘干烟气流量、烟气温度,避免能源浪费;本发明最终以更少的能源消耗使块矿含粉率降至5%以下,含水率降至2%~4%以下,满足高炉精料要求。
(5)在本发明中,只用原始块矿作为原料,无需添加燃料、溶剂等助剂,无需混匀、制粒等工序;相比现有烘干方式,大大节约了烘干成本,且简化操作。
附图说明
图1为本发明所述的烘干装置的烘干***结构示意图。
图中:1-块矿料仓,2-布料器(反射板或多辊布料器)反射板或多辊布料器,3-烧结台车,4-空气及燃气供应装置,5-空气及煤气流量控制器,6-点火保温炉,7-非接触式红外水分检测仪,8-孔洞,9-5mm震动筛,10-成品仓。
图2为本发明所述的烘干装置的抽风除尘***结构示意图。
图中:11-风箱,12-干式电除尘器,13-主抽风机。
图3为块矿原料改变时,块矿水分、煤气热量等参数变化示意图。其中,(a)为初始状态的参数值,(b)为块矿原料改变状态所需的新参数值;
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
以下实施例和对比例中所用煤气为转炉煤气,热值为7678kJ/m3。
实施例1
本实施例提供一种烘干装置,如图1、图2所示,其包括:烧结台车3、以及多个点火保温炉6;其中:
所述点火保温炉采取间隔布设的方式;
所述点火保温炉的布设高度应满足所述点火保温炉的火焰外焰与所述烧结台车料层的上层物料实现接触加热的要求。
所述点火保温炉的间隔布设为等距离间隔布设。所述等距离间隔的距离为23-27m,优选25m。
所述烘干装置还包括控制***;所述控制***包括后台控制中心、空气及煤气流量控制器5、空气及燃气供应装置5及非接触式红外水分检测仪7;
所述空气及燃气供应装置通过所述空气及煤气流量控制器与所述点火保温炉相连;
所述非接触式红外水分检测仪设置于所述烧结台车的料层的上、中、下层;
所述后台控制中心与所述空气及煤气流量控制器、所述非接触式红外水分检测仪电连接。
所述控制***的工作原理为:所述非接触式红外水分检测仪用以监测块矿物料水分变化,并将采集信息传至后台控制中心,再由后台控制中心将指令传至空气及煤气流量控制器调控煤气量,以合理控制烘干烟气流量,产生合适的烟气温度,既能保障烘干效果又避免能源浪费。
所述非接触式红外水分检测仪是通过孔洞8安装在烧结台车的料层处。孔洞分布于料层的上、中、下层,便于非接触式红外水分检测仪对料层的上、中、下层物料的水分进行检测。
所述布料单元包括反射板或多辊布料器2;优选地,所述多辊布料器的角度为45%~60%。
所述抽风除尘***包括风箱11、电除尘器12及主抽风机13;所述电除尘器优选为干式电除尘器。
所述筛分单元包括震动筛9。所述震动筛的尺寸为5mm;经过筛分,+5mm块矿产品输送到高炉块矿储矿槽成品仓10,-5mm粉料返回块矿料仓1。
实施例2
本实施例提供一种利用实施例1所述烘干装置的烘干方法。
具体步骤如下:
(1)1-块矿料仓的块矿经皮带运输与2-布料器布料,落入3-淘汰型烧结机的烧结台车,在由烧结机头移动至烧结机尾的烘干过程中,实现局部单元物料固定与整体单元移动相结合的烘干方式,气体热源穿过块矿料层,充分接触,气-固换热效率高;
(2)由2-布料器反射板或多辊布料器对块矿进行偏析布料,实现块矿粒度预分级,料层上部粒度小,料层下部粒度大,保证料层初始透气性良好;在烘干过程中,受负压抽风作用,料层上部的微细粒粉尘和水分随气流向下运动进入料层下部,由于下部的粗颗粒块矿之间孔隙大,粉尘与水分的吸附与沉降对其透气性影响较小,保证烘干效率;
(3)设置一个4-空气及煤气供应装置,为6-点火保温炉提供煤气燃料,煤气来源为烧结厂点火***常用高热值煤气资源或钢铁厂内部低热值煤气资源,如天然气、焦炉煤气、转炉煤气或高炉煤气等;空气、煤气供应装置通过5-空气及煤气流量控制器调控燃烧炉的煤气量,以产生特定的烟气温度;烧结台车上方设置多个6-点火保温炉,要求火焰的外焰直接对台车的料层表面进行烘干作用,保证最佳换热效率,降低热损失;控制点火温度800-1100℃,优选900-1000℃;
(4)在点火保温炉左侧下方的台车栏板上开8-小孔洞,作为7-非接触式红外水分检测仪探测点(该仪器专为管道中、料仓中的物料表面水分分析用),且孔洞(81、82、83)分别处于料层上、中、下部;
如图3所示,本发明借助烧结机移动的特点,先用点火保温炉的煤气燃烧作为热源烘干物料,再用高温物料加热冷空气形成热风作为热源来烘干物料,形成间断式块矿烘干新方法,同时通过监测块矿物料水分变化及时调整5-空气、煤气流量控制器,以合理控制烘干烟气流量,避免能源浪费;
具体计算如下:
在底层块矿水分满足要求的正常情况下,设定料层上中下物料量分别为A1、A2、A3,三个温度检测口在进、出点火保温炉覆盖范围的物料水分分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6;所用煤气量分别为v1、v2、v3,设定每千克水蒸发所需热量为b、煤气热值为q,对应的煤气热量为Q;此时:
A1×(x2-x1)×b=Q1=q×v1
A2×(x4-x3)×b=Q2=q×v2
A3×(x6-x5)×b=Q3=q×v3
当块矿原料的水分、粒度发生变化时,布料之后料层结构随之改变,每层物料质量变为B1、B2、B3。在第一个点火保温炉煤气量v1不变情况下,测得物料B1的水分含量y1、y2;对应的煤气热量为Q';可得:
B1×(y2-y1)×b=Q'1=Q1=q×v1=A1×(x2-x1)×b
测量物料水分y3,及时调节第二个点火保温炉煤气量v2’,以得到想要的y4=x4;
y4=x4
B2×(y4-y3)×b=Q'2=q×v'2
当底层块矿水分y6满足4%~5%水分时,整个料层块矿水分y1-y5必定小于4%~5%,满足块矿烘干水分要求;完成烘干的块矿送入9-5mm震动筛,经过筛分,+5mm产品输送到高炉块矿储矿槽,-5mm粉料返回烧结原料仓。在筛分过程中,料层上、中、下部水分分布不均匀的块矿得以混匀,即较干燥与普通干燥块矿融合一体;解析:在烧结机上块矿烘干过程中,为了使底部块矿烘干,上部块矿肯定更加干燥,块矿水分不均匀但达标,再通过筛分,起到混匀、中和作用,最终达到块矿均匀烘干。
11-风箱在13-主抽风机作用下,为负压抽风,风箱与烧结机之间的密封问题会产生空气抽入风箱,而不会产生粉尘扩散逃逸,造成环境污染;块矿烘干烟气的特点是温度波动大以及烟气含湿量大,由其特点决定,选择现有烧结机配套的电除尘技术,净化效率高,运行费用低;更优选12-干式电除尘器,不会产生除尘废水,造成二次污染,无需建水处理和污泥处理***。
具体参数如下:
以150m2烧结机为例,有效烧结长度50m,处理量250t/h;
采用九辊式布料器(角度45%~60%)进行块矿偏析布料,料层厚度550mm;抽风负压9KPa,三个点火保温炉的火焰温度分别为950-1000℃、递减150℃(800-850℃)、递减50℃(750-800℃)。
结果显示,原始块矿水分含量6%,经烘干后,上、中、下层块矿的水分含量要求依次为1%,2%,4%。
实施例3
采用与实施例2相同的烘干方法,仅参数不同:
采用九辊式布料器(角度45%~60%)进行块矿偏析布料,料层厚度700mm;抽风负压9KPa,三个点火保温炉的火焰温度分别为1050-1100℃、递减100℃(950-1000℃)、递减200℃(750-800℃)。
结果显示:原始块矿水分含量8%,经烘干后,上、中、下层块矿的水分含量要求依次为1%,3%,4%。
能耗对比验证:
能耗用煤气消耗量进行表征,结果如下:
1、经计算,采用实施例1所述烘干装置及烘干方法处理块矿,其煤气消耗量为3589.81m3/h;而利用常规的转筒烘干机处理块矿,其煤气消耗量为4198.61m3/h。
2、经计算,采用实施例2所述烘干装置及烘干方法处理块矿,其煤气消耗量为5699.48m3/h;而利用常规的转筒烘干机处理块矿,其煤气消耗量为6454.68m3/h。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种烘干装置,其特征在于,包括:烧结台车,及位于所述烧结台车上方的多个点火保温炉;
所述点火保温炉采取间隔布设的方式;
所述点火保温炉的布设高度应满足所述点火保温炉的火焰外焰与所述烧结台车料层的上层物料实现接触加热的要求。
2.根据权利要求1所述的烘干装置,其特征在于,所述间隔布设为等距离间隔布设;
优选地,所述等距离间隔的距离为23-27m。
3.根据权利要求1或2所述的烘干装置,其特征在于,所述烘干装置还包括控制***;
所述控制***包括后台控制中心、空气及煤气流量控制器、空气及燃气供应装置及非接触式红外水分检测仪;
所述空气及燃气供应装置通过所述空气及煤气流量控制器与所述点火保温炉相连;
所述非接触式红外水分检测仪设置于所述烧结台车的料层的上、中、下层;
所述后台控制中心与所述空气及煤气流量控制器、所述非接触式红外水分检测仪电连接。
4.根据权利要求3所述的烘干装置,其特征在于,所述非接触式红外水分检测仪设置于料层的前端上层、中间中层、后端下层;
优选地,所述非接触式红外水分检测仪通过孔洞安装在烧结台车的料层的上、中、下层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的烘干装置,其特征在于,所述烘干装置还包括布料单元、抽风除尘***及筛分单元;其中:
所述布料单元包括反射板或多辊布料器;优选地,所述布料单元的布料角度为45%~60%;
所述抽风除尘***包括风箱、电除尘器及主抽风机;优选地,所述电除尘器为干式电除尘器;
所述筛分单元包括震动筛;优选地,所述震动筛的尺寸为5mm。
6.一种烘干方法,其特征在于,利用权利要求1-5任一项所述烘干设备对块矿进行间断式烘干处理;
所述烘干处理包括:以多个所述点火保温炉的煤气燃烧热量作为热源,对布设于烧结台车料层的连续移动的块矿进行间断式烘干。
7.根据权利要求6所述的烘干方法,其特征在于,所述烘干处理中,第一个所述点火保温炉的外焰温度根据原始块矿水分及目标水分而定,其余点火保温炉的外焰温度按顺序依次递减;
优选地,所述第一个所述点火保温炉的外焰温度为950-1100℃;
优选地,所述递减的等级为50-200℃。
8.根据权利要求6或7所述的烘干方法,其特征在于,所述烘干处理还包括:以经布设于烧结台车料层上层高温物料换热所得的热风为辅助热源,对布设于烧结台车料层的中下层、连续移动的物料进行间断式烘干;
其中,所述热风是由抽风除尘***抽入的冷空气经料层上层高温物料换热所得到的;优选地,抽风负压为7-10KPa。
9.根据权利要求8所述的烘干方法,其特征在于,所述烘干处理还包括***控制;
所述***控制为:所述非接触式红外水分检测仪采集不同料层高度块矿物料水分信息,后台控制中心根据水分变化情况进行计算;根据计算结果向空气及煤气流量控制器发送指令;通过***控制可及时调整空气及煤气流量。
10.根据权利要求9所述的烘干方法,其特征在于,所述烘干方法还包括布料和筛分;
所述布料采用偏析布料方式;优选地,所述料层的厚度为500-700mm。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN114061313A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-18 | 浙江连成环保科技有限公司 | 一种窑炉废气处理装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61106728A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 塊成鉱及びその製造方法 |
US6148543A (en) * | 1999-12-06 | 2000-11-21 | Chapman; Daniel R. | Method and apparatus for drying iron ore pellets |
CN102747220A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-10-24 | 中南大学 | 一种含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧造块装置 |
CN106949740A (zh) * | 2016-01-06 | 2017-07-14 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种烧结混合料偏析布料装置 |
CN107208977A (zh) * | 2015-10-05 | 2017-09-26 | 株式会社Posco | 烧结矿石制造设备和制造方法 |
CN112393601A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-02-23 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 点火保温炉及点火保温炉高度控制方法 |
-
2021
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61106728A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 塊成鉱及びその製造方法 |
US6148543A (en) * | 1999-12-06 | 2000-11-21 | Chapman; Daniel R. | Method and apparatus for drying iron ore pellets |
CN102747220A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-10-24 | 中南大学 | 一种含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧造块装置 |
CN107208977A (zh) * | 2015-10-05 | 2017-09-26 | 株式会社Posco | 烧结矿石制造设备和制造方法 |
CN106949740A (zh) * | 2016-01-06 | 2017-07-14 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种烧结混合料偏析布料装置 |
CN112393601A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-02-23 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 点火保温炉及点火保温炉高度控制方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114061313A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-18 | 浙江连成环保科技有限公司 | 一种窑炉废气处理装置 |
CN114061313B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-02-23 | 浙江连成环保科技有限公司 | 一种窑炉废气处理装置 |
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