亚洲欧美国产精品粉嫩|亚洲精品精品无码专区|国产在线无码精品电影网|午夜无码久久久久久国产|亚洲国产精品一区二区动图|国产在线精品一区在线观看|欧美伊人久久久久久久久影院|中文字幕日韩av在线一区二区

合肥金星智控科技股份有限公司
宣傳

位置:中冶有色 >

有色技術(shù)頻道 >

> 固/危廢處置技術(shù)

> 通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法

通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法

1179   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:中冶長天國際工程有限責(zé)任公司  
2024-02-22 13:28:22
權(quán)利要求書: 1.一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,還原回轉(zhuǎn)窯(1)上設(shè)有超聲波測溫測距分析儀(2),還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯身分為n段,每一段窯身上設(shè)有二次風(fēng)噴口(3),并且每一處二次風(fēng)噴口(3)與風(fēng)機(jī)(4)連接;該方法包括以下步驟:

1)將待還原物料裝入還原回轉(zhuǎn)窯(1)內(nèi),在還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯頭(101)和窯尾(102)位置加入還原性燃料,從每一段窯身上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng);

2)在還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯頭(101)位置設(shè)有燒嘴(103),待還原物料在還原回轉(zhuǎn)窯(1)內(nèi),經(jīng)過還原性燃料的燃燒和還原,獲得金屬化物料;

3)超聲波測溫測距分析儀(2)檢測還原回轉(zhuǎn)窯(1)的每一段窯身位置的氣氛溫度,并記錄對應(yīng)第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,其中i=1,2,……,n;

4)根據(jù)待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0,比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti:計(jì)算第i段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E:ΔE=Ti?T0;若該段窯身位置的氣氛溫度在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前工藝條件不變,繼續(xù)運(yùn)行;若該段窯身位置的氣氛溫度超出(1±10%)T0的范圍內(nèi),則進(jìn)行步驟5);

5a)調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口(3)連接的風(fēng)機(jī)(4),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量;

5b)超聲波測溫測距分析儀(2)再次檢測還原回轉(zhuǎn)窯(1)的該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E;

進(jìn)行分析和比較:

5b1)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±(5?20)℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;

5b2)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的二次進(jìn)風(fēng)量;

若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±(5?20)℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍,并且|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6);

6)調(diào)節(jié)從窯頭(101)和/或窯尾(102)位置加入還原性燃料的量,使得第i段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:5b1)中,若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;

5b2)中,若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的二次進(jìn)風(fēng)量;

若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;

若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±10℃范圍,并且|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:步驟6)具體為:超聲波測溫測距分析儀(2)檢測:調(diào)整二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍,并且|ΔE|不再減小或者反而增大,判斷該段窯身位置處于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯(1)的位置:

6a)若該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯(1)窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯頭(101)加入還原性燃料的量,使得該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi);

6b)若該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯(1)窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯尾(102)加入還原性燃料的量,使得該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:在還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯頭(101)噴入風(fēng);步驟6a)具體為:

6a1)該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯(1)窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),首先調(diào)整窯頭(101)位置噴入風(fēng)的風(fēng)量;

6a2)超聲波測溫測距分析儀(2)再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E;

進(jìn)行分析和比較:

6a201)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±(5?20)℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量,溫度調(diào)整完成;

6a202)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量;

若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±(5?20)℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;

若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍,并且差值的絕對值|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6a3);

6a3)通過調(diào)整從窯頭(101)加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀(2)再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:若調(diào)整從窯頭(101)加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯頭(101)加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成;;

若調(diào)整從窯頭(101)加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±

10%)T0的范圍,停機(jī)檢查。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:步驟6b)具體為:該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯(1)窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯尾(102)加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀(2)檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:若調(diào)整從窯尾(102)加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯尾(102)加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成;

若調(diào)整從窯尾(102)加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±

10%)T0的范圍,停機(jī)檢查。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:步驟5a)中所述調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口(3)連接的風(fēng)機(jī)(4),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,具體調(diào)整規(guī)則為:a.△E≥100℃,F(xiàn)sv=75%F~85%F;

b.50℃≤ΔE<100℃,F(xiàn)sv=80%F~90%F;

c.30℃≤ΔE<50℃,F(xiàn)sv=85%F~95%F;

d.10℃≤ΔE<30℃,F(xiàn)sv=90%F~99%F;

e.?10℃<ΔE<10℃,F(xiàn)sv=F;

f.?30℃<ΔE≤?10℃,F(xiàn)sv=101%F~110%F;

g.?50℃<ΔE≤?30℃,F(xiàn)sv=105%F~115%F;

h.?100℃<ΔE≤?50℃,F(xiàn)sv=110%F~120%F;

i.△E≤?100℃,F(xiàn)sv=115%F~125%F;

其中:F為第i段窯身位置上的當(dāng)前二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,F(xiàn)sv為調(diào)整后第i段窯身位置上的二次風(fēng)的目標(biāo)進(jìn)風(fēng)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:步驟6a1)中所述調(diào)整窯頭(101)位置噴入風(fēng)的風(fēng)量為調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)壓,具體調(diào)整規(guī)則為:a.△E≥100℃,Psv=60%P~80%P;

b.50℃≤ΔE<100℃,Psv=70%P~90%P;

c.30℃≤ΔE<50℃,Psv=85%P~95%P;

d.10℃≤ΔE<30℃,Psv=90%P~99%P;

e.?10℃<ΔE<10℃,Psv=P;

f.?30℃<ΔE≤?10℃,Psv=101%P~110%P;

g.?50℃<ΔE≤?30℃,Psv=105%P~115%P;

h.?100℃<ΔE≤?50℃,Psv=110%P~130%P;

i.△E≤?100℃,Psv=120%P~140%P;

其中:P為窯頭位置的當(dāng)前噴入風(fēng)的風(fēng)壓,Psv為調(diào)整后窯頭位置噴入風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:步驟6a3)中所述通過調(diào)整從窯頭(101)加入還原性燃料的量,具體調(diào)整規(guī)則為:a.△E≥100℃,Δm1=?(0.04~0.06)m1;

b.50℃≤ΔE<100℃,Δm1=?(0.03~0.05)m1;

c.30℃≤ΔE<50℃,Δm1=?(0.02~0.04)m1;

d.10℃≤ΔE<30℃,Δm1=?(0.01~0.03)m1;

e.?10℃<ΔE<10℃,Δm1=0;

f.?30℃<ΔE≤?10℃,Δm1=(0.01~0.03)m1;

g.?50℃<ΔE≤?30℃,Δm1=(0.02~0.04)m1;

h.?100℃<ΔE≤?50℃,Δm1=(0.03~0.05)m1;

i.△E≤?100℃,Δm1=(0.04~0.06)m1;

其中:Δm1=msv1?m1,Δm1為窯頭(101)加入還原性燃料的調(diào)整量;Δm1為負(fù)數(shù),說明減少從窯頭(101)加入還原性燃料的量;Δm1為正數(shù),說明增加從窯頭(101)加入還原性燃料的量;msv1為調(diào)整后應(yīng)從窯頭(101)加入還原性燃料的目標(biāo)量,m1為當(dāng)前從窯頭(101)加入還原性燃料的量。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:步驟6b)中所述調(diào)整從窯尾(102)加入還原性燃料的量,具體調(diào)整規(guī)則為:a.△E≥100℃,Δm2=?(0.06~0.1)m2;

b.50℃≤ΔE<100℃,Δm2=?(0.04~0.08)m2;

c.30℃≤ΔE<50℃,Δm2=?(0.01~0.04)m2;

d.10℃≤ΔE<30℃,Δm2=?(0.01~0.04)m2;

e.?10℃<ΔE<10℃℃,Δm2=0;

f.?30℃<ΔE≤?10℃,Δm2=(0.01~0.04)m2;

g.?50℃<ΔE≤?30℃,Δm2=(0.02~0.06)m2;

h.?100℃<ΔE≤?50℃,Δm2=(0.04~0.08)m2;

i.△E≤?100℃,Δm2=(0.06~0.1)m2;

其中:Δm2=msv2?m2,Δm2為窯尾(102)加入還原性燃料的調(diào)整量;Δm2為負(fù)數(shù),說明減少從窯尾(102)加入還原性燃料的量;Δm2為正數(shù),說明增加從窯尾(102)加入還原性燃料的量;msv2為調(diào)整后應(yīng)從窯尾(102)加入還原性燃料的目標(biāo)量,m2為當(dāng)前從窯尾(102)加入還原性燃料的量。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:調(diào)整從窯頭(101)加入還原性燃料的量,同時(shí)調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入的二次風(fēng)風(fēng)量,具體為:根據(jù)窯頭(101)加入還原性燃料的調(diào)整量Δm1,計(jì)算該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF1;

ΔF1=K1×P×Δm1;其中:Δm1為窯頭(101)加入還原性燃料的調(diào)整量;K1為調(diào)整窯頭還原性燃料噴入量時(shí),調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù),無量綱;P為比例常數(shù),無量綱;ΔF1為負(fù)數(shù),說明減少該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)風(fēng)量;ΔF1為正數(shù),說明增加該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)風(fēng)量。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:調(diào)整從窯尾(102)加入還原性燃料的量,同時(shí)調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入的二次風(fēng)風(fēng)量,具體為:根據(jù)窯尾(102)加入還原性燃料的調(diào)整量Δm2,計(jì)算該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF2;

ΔF2=K2×P×Δm2;其中:Δm2為窯尾(102)加入還原性燃料的調(diào)整量;K2為調(diào)整窯尾還原性燃料噴入量時(shí),調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù),無量綱;P為比例常數(shù),無量綱;ΔF2為負(fù)數(shù),說明減少該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)風(fēng)量;ΔF2為正數(shù),說明增加該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)風(fēng)量。

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的通過優(yōu)化調(diào)整燃料量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:二次風(fēng)風(fēng)量調(diào)整后,當(dāng)調(diào)整窯頭燃料時(shí),即該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)量值Fsv1=F1+ΔF1,F(xiàn)1為調(diào)整前該段窯身位置上的二次風(fēng)量值;

二次風(fēng)風(fēng)量調(diào)整后,當(dāng)調(diào)整窯尾燃料時(shí),即該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)量值Fsv2=F2+ΔF2,F(xiàn)2為調(diào)整前該段窯身位置上的二次風(fēng)量值。

13.根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:該還原回轉(zhuǎn)窯(1)還包括總風(fēng)管(L1);風(fēng)機(jī)(4)與總風(fēng)管(L1)連接,每一處二次風(fēng)噴口(3)通過一根獨(dú)立的風(fēng)管支管(L2)與總風(fēng)管(L1)連接;二次風(fēng)噴口(3)位置或者風(fēng)管支管(L2)上設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(5);

調(diào)節(jié)第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口(3)處的風(fēng)量具體為:調(diào)節(jié)第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口(3)處的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(5),或者調(diào)節(jié)與第i段窯身位置二次風(fēng)噴口(3)連接的風(fēng)管支管(L2)上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(5),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量。

14.根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯身分為n段,其中:L為還原回轉(zhuǎn)窯(1)的長度,a為每一段窯身的長度,n取整數(shù)值。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:a為0.5?10m,L為20?300m。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:a為0.8?8m,L為30?180m。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:a為1?5m,L為40?160m。

18.根據(jù)權(quán)利要求1?11、15?17中任一項(xiàng)所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:超聲波測溫測距分析儀(2)設(shè)置在還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯頭、窯身或窯尾;

和/或

所述還原性燃料為煤粉或煤塊。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的通過燃料和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,其特征在于:在還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯頭(101)位置加入煤粉,在還原回轉(zhuǎn)窯(1)的窯尾(102)位置加入煤塊。

說明書: 一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,具體涉及一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,屬于回轉(zhuǎn)窯技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)[0002] 環(huán)保部門早已對SO2和NOx排放收費(fèi),隨著碳減排壓力加劇,中國碳排放權(quán)交易系統(tǒng)即將運(yùn)行,CO2排放也將逐步納入繳費(fèi)范圍。傳統(tǒng)長流程將給鋼企帶來比短流程更高的成本負(fù)擔(dān);世界鋼鐵發(fā)展趨勢逐步由“高爐?轉(zhuǎn)爐”長流程向“直接還原(廢鋼)?電爐”短流程過渡,美國的電爐鋼比將由66.8%提高到70%,許多高爐將被關(guān)閉或是暫時(shí)閑置;直接還原+電爐短流程是鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色低碳高效發(fā)展的方向,美國紐柯鋼鐵公司短流程的噸鋼成本比采用高爐?轉(zhuǎn)爐流程的共和鋼公司降低近50?60美元。[0003] 直接還原是將鐵氧化物在不熔化、不造渣條件下,進(jìn)行固態(tài)還原,生產(chǎn)金屬鐵產(chǎn)品,即直接還原鐵(DRI)。直接還原方法具有以下優(yōu)勢:縮短鋼鐵生產(chǎn)流程、擺脫對焦煤資源的依賴,改善能源結(jié)構(gòu);降低噸鋼能耗、節(jié)能減排,促使鋼鐵產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;優(yōu)化鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu),生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼、純凈鋼的重要原料;生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)純凈鋼鑄鍛件坯料,有效促進(jìn)我國裝備制造業(yè)的發(fā)展;解決優(yōu)質(zhì)廢鋼資源短缺問題;實(shí)現(xiàn)冶金資源的綜合利用,特別是難處理特色冶金資源。[0004] 世界上現(xiàn)有煤基直接還原工藝不少,但真正形成生產(chǎn)規(guī)模的煤基直接還原工藝主要是煤基回轉(zhuǎn)窯法,回轉(zhuǎn)窯法是煤基法中最重要、最有價(jià)值、應(yīng)用較廣的工藝。此法還原鐵礦石可按不同的作業(yè)溫度生產(chǎn)海綿鐵、粒鐵,但以低溫作業(yè)的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)海綿鐵最有意義?;剞D(zhuǎn)窯的優(yōu)點(diǎn)是能夠直接使用固體煤作為能源,原燃料適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣泛,還原效率較高。

[0005] 傳統(tǒng)還原窯受限于產(chǎn)能小,易結(jié)圈,從熱工系統(tǒng)方面來看,主要有以下幾個(gè)問題:[0006] 1)因窯尾煤供入量少,而窯頭煤噴射距離又覆蓋不了回轉(zhuǎn)窯中后部區(qū)域,因而造成中后部球團(tuán)不能被還原煤所覆蓋,導(dǎo)致出窯球團(tuán)金屬化率波動(dòng)大,不合格球團(tuán)多,生產(chǎn)不穩(wěn)定。[0007] 2)操作中為了覆蓋回轉(zhuǎn)窯中后部球團(tuán)而提高窯尾煤供入量時(shí),由于窯尾煤揮發(fā)分溢出量增大,致使冷煙室溫度迅速升至1100℃~1200℃,造成再燃室內(nèi)灰塵軟熔嚴(yán)重,粘結(jié)形成“結(jié)圈”,當(dāng)“結(jié)圈”局部脫落落入水封槽時(shí)又造成嚴(yán)重的“水爆”現(xiàn)象,帶來了安全隱患。[0008] 3)沿窯身方向的溫度場波動(dòng)較大,回轉(zhuǎn)窯易結(jié)圈。[0009] 另外二次風(fēng)噴嘴結(jié)構(gòu)形式還決定了二次風(fēng)與窯內(nèi)可燃成份基本上處于平行流動(dòng)狀態(tài),混合不好,窯尾煤揮發(fā)分不能在窯中后部完全燃燒,使之進(jìn)入冷煙室后再燃燒,這也是造成冷煙室溫度過高的另一重要原因。[0010] 現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯測溫方法包括紅外測溫,只能監(jiān)測一些點(diǎn)的溫度,且受環(huán)境的干擾大,溫度不準(zhǔn)確;熱電偶插入窯內(nèi)直接測溫,非常容易磨損,難以更換,壽命短;非接觸式測溫(軟測量),精度不高,不能實(shí)時(shí)反映窯內(nèi)的溫度變化。[0011] 生產(chǎn)中,上述存在的問題造成了回轉(zhuǎn)窯易結(jié)圈現(xiàn)象,溫度難以控制,燃燒和還原效率低,造成產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)不達(dá)標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容[0012] 針對現(xiàn)有技術(shù)中,回轉(zhuǎn)窯內(nèi)沿窯長方向溫度不均,容易結(jié)圈,還原效率低;高溫段短,揮發(fā)分和CO逸散進(jìn)入再燃室,且溫度很難控制,產(chǎn)量小,能耗高;溫度不能在線實(shí)時(shí)精確監(jiān)測,造成供風(fēng)系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)和溫度的不協(xié)調(diào),容易結(jié)圈,等技術(shù)問題;本發(fā)明提出一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,通過在回轉(zhuǎn)窯窯頭罩上增設(shè)超聲波測溫測距分析儀,實(shí)時(shí)在線監(jiān)測沿窯長方向線上的溫度。當(dāng)監(jiān)測到還原回轉(zhuǎn)窯中某處的溫度異常,通過調(diào)節(jié)沿窯長方向設(shè)置在二次風(fēng)嘴的進(jìn)風(fēng)量,和/或調(diào)節(jié)從窯頭和/或窯尾位置加入還原性燃料的量,來控制還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度。確保沿窯長方向窯內(nèi)溫度場的均勻,防止局部溫度過高或過低,避免了回轉(zhuǎn)窯內(nèi)結(jié)圈的出現(xiàn),為還原物料提供了更長的高溫帶,產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)得到顯著提升。另外,料層中揮發(fā)出來的揮發(fā)分、CO等與二次風(fēng)進(jìn)行充分燃燒,不僅為回轉(zhuǎn)窯中還原物料提供了溫度,而且極大減少了進(jìn)入再燃室的揮發(fā)分和CO含量,燃料利用效率高,避免了再燃室高溫結(jié)圈和“水爆”的出現(xiàn)。該回轉(zhuǎn)窯及溫度控制方法不僅大大提高了回轉(zhuǎn)窯直接還原的產(chǎn)品質(zhì)量,有效防止了回轉(zhuǎn)窯和再燃室結(jié)圈的出現(xiàn),而且具有“溫度檢測精度高、燃燒和還原效率高、溫度和氣氛可控”的特點(diǎn)。[0013] 根據(jù)本發(fā)明提供的實(shí)施方案,提供一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法。[0014] 一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,還原回轉(zhuǎn)窯上設(shè)有超聲波測溫測距分析儀,還原回轉(zhuǎn)窯的窯身分為n段,每一段窯身上設(shè)有二次風(fēng)噴口,并且每一處二次風(fēng)噴口與風(fēng)機(jī)連接;該方法包括以下步驟:[0015] 1)將待還原物料裝入還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi),在還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭和窯尾位置加入還原性燃料,從每一段窯身上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng);[0016] 2)在還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭位置設(shè)有燒嘴,待還原物料在還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi),經(jīng)過還原性燃料的燃燒和還原,獲得還原物料;[0017] 3)超聲波測溫測距分析儀檢測還原回轉(zhuǎn)窯的每一段窯身位置的氣氛溫度,并記錄對應(yīng)第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,其中i=1,2,……,n;[0018] 4)根據(jù)待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0,比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0019] 若該段窯身位置的氣氛溫度在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前工藝條件不變,繼續(xù)運(yùn)行;[0020] 若該段窯身位置的氣氛溫度超出(1±10%)T0的范圍內(nèi),則進(jìn)行步驟5);[0021] 5)調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口連接的風(fēng)機(jī),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量;超聲波測溫測距分析儀再次檢測還原回轉(zhuǎn)窯的該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0022] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;

[0023] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的實(shí)時(shí)氣氛溫度Ti超出(1±10%)T0的范圍內(nèi),則進(jìn)行步驟6);[0024] 6)調(diào)節(jié)從窯頭和/或窯尾位置加入還原性燃料的量,使得第i段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。[0025] 作為優(yōu)選,比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti具體為:計(jì)算第i段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E:[0026] ΔE=Ti?T0。[0027] 作為優(yōu)選,步驟5)具體為:[0028] 5a)調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口連接的風(fēng)機(jī),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量;[0029] 5b)超聲波測溫測距分析儀再次檢測還原回轉(zhuǎn)窯的該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E;[0030] 進(jìn)行分析和比較:[0031] 5b1)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±(5?20)℃范圍優(yōu)選為±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;[0032] 5b2)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的二次進(jìn)風(fēng)量;[0033] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±(5?20)℃范圍優(yōu)選為±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;[0034] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍優(yōu)選為超出±10℃范圍,并且|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6)。[0035] 作為優(yōu)選,步驟6)具體為:超聲波測溫測距分析儀檢測:調(diào)整二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍優(yōu)選為超出±10℃范圍,并且|ΔE|不再減小或者反而增大,判斷該段窯身位置上的處于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯的位置:[0036] 6a)若該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量,使得該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi);[0037] 6b)若該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量,使得該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。[0038] 作為優(yōu)選,在還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭噴入風(fēng);步驟6a)具體為:[0039] 6a1)該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),首先調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量;[0040] 6a2)超聲波測溫測距分析儀再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E;[0041] 進(jìn)行分析和比較:[0042] 6a201)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±(5?20)℃范圍優(yōu)選為±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量,溫度調(diào)整完成;[0043] 6a202)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量;[0044] 若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±(5?20)℃范圍優(yōu)選為±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;[0045] 若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍優(yōu)選為超出±10℃范圍,并且差值的絕對值|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6a3);[0046] 6a3)通過調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0047] 若調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯頭加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成;;[0048] 若調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±10%)T0的范圍,停機(jī)檢查。

[0049] 作為優(yōu)選,步驟6b)具體為:[0050] 該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0051] 若調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯尾加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成;[0052] 若調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±10%)T0的范圍,停機(jī)檢查。

[0053] 作為優(yōu)選,步驟5a)中所述調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口連接的風(fēng)機(jī),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,具體調(diào)整規(guī)則為:[0054] a.△E≥100℃,F(xiàn)sv=75%F~85%F;[0055] b.50℃≤ΔE<100℃,F(xiàn)sv=80%F~90%F;[0056] c.30℃≤ΔE<50℃,F(xiàn)sv=85%F~95%F;[0057] d.10℃≤ΔE<30℃,F(xiàn)sv=90%F~99%F;[0058] e.?10℃<ΔE<10℃,F(xiàn)sv=F;[0059] f.?30℃<ΔE≤?10℃,F(xiàn)sv=101%F~110%F;[0060] g.?50℃<ΔE≤?30℃,F(xiàn)sv=105%F~115%F;[0061] h.?100℃<ΔE≤?50℃,F(xiàn)sv=110%F~120%F;[0062] i.△E≤?100℃,F(xiàn)sv=115%F~125%F;[0063] 其中:F為第i段窯身位置上的當(dāng)前二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,F(xiàn)sv為調(diào)整后第i段窯身位置上的二次風(fēng)的目標(biāo)進(jìn)風(fēng)量。[0064] 作為優(yōu)選,步驟6a1)中所述調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量為調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)壓,具體調(diào)整規(guī)則為:[0065] a.△E≥100℃,Psv=60%P~80%P;[0066] b.50℃≤ΔE<100℃,Psv=70%P~90%P;[0067] c.30℃≤ΔE<50℃,Psv=85%P~95%P;[0068] d.10℃≤ΔE<30℃,Psv=90%P~99%P;[0069] e.?10℃<ΔE<10℃,Psv=P;[0070] f.?30℃<ΔE≤?10℃,Psv=101%P~110%P;[0071] g.?50℃<ΔE≤?30℃,Psv=105%P~115%P;[0072] h.?100℃<ΔE≤?50℃,Psv=110%P~130%P;[0073] i.△E≤?100℃,Psv=120%P~140%P;[0074] 其中:P為窯頭位置的當(dāng)前噴入風(fēng)的風(fēng)壓,Psv為調(diào)整后窯頭位置噴入風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)壓。[0075] 作為優(yōu)選,步驟6a3)中所述通過調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量,具體調(diào)整規(guī)則為:[0076] a.△E≥100℃,Δm1=?(0.04~0.06)m1;[0077] b.50℃≤ΔE<100℃,Δm1=?(0.03~0.05)m1;[0078] c.30℃≤ΔE<50℃,Δm1=?(0.02~0.04)m1;[0079] d.10℃≤ΔE<30℃,Δm1=?(0.01~0.03)m1;[0080] e.?10℃<ΔE<10℃,Δm1=0;[0081] f.?30℃<ΔE≤?10℃,Δm1=(0.01~0.03)m1;[0082] g.?50℃<ΔE≤?30℃,Δm1=(0.02~0.04)m1;[0083] h.?100℃<ΔE≤?50℃,Δm1=(0.03~0.05)m1;[0084] i.△E≤?100℃,Δm1=(0.04~0.06)m1;[0085] 其中:Δm1=msv1?m1,Δm1為窯頭加入還原性燃料的調(diào)整量;Δm1為負(fù)數(shù),說明減少從窯頭加入還原性燃料的量;Δm1為正數(shù),說明增加從窯頭加入還原性燃料的量;msv1為調(diào)整后應(yīng)從窯頭加入還原性燃料的目標(biāo)量,m1為當(dāng)前從窯頭加入還原性燃料的量。[0086] 作為優(yōu)選,步驟6b)中所述調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量,具體調(diào)整規(guī)則為:[0087] a.△E≥100℃,Δm2=?(0.06~0.1)m2;[0088] b.50℃≤ΔE<100℃,Δm2=?(0.04~0.08)m2;[0089] c.30℃≤ΔE<50℃,Δm2=?(0.01~0.04)m2;[0090] d.10℃≤ΔE<30℃,Δm2=?(0.01~0.04)m2;[0091] e.?10℃<ΔE<10℃℃,Δm2=0;[0092] f.?30℃<ΔE≤?10℃,Δm2=(0.01~0.04)m2;[0093] g.?50℃<ΔE≤?30℃,Δm2=(0.02~0.06)m2;[0094] h.?100℃<ΔE≤?50℃,Δm2=(0.04~0.08)m2;[0095] i.△E≤?100℃,Δm2=(0.06~0.1)m2;[0096] 其中:Δm2=msv2?m2,Δm2為窯尾加入還原性燃料的調(diào)整量;Δm2為負(fù)數(shù),說明減少從窯尾加入還原性燃料的量;Δm2為正數(shù),說明增加從窯尾加入還原性燃料的量;msv2為調(diào)整后應(yīng)從窯尾加入還原性燃料的目標(biāo)量,m2為當(dāng)前從窯尾加入還原性燃料的量。[0097] 作為優(yōu)選,調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量,同時(shí)調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入的二次風(fēng)風(fēng)量,具體為:[0098] 根據(jù)窯頭加入還原性燃料的調(diào)整量Δm1,計(jì)算該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF1;[0099] ΔF1=K1×P×Δm1;其中:Δm1為窯頭加入還原性燃料的調(diào)整量;K1為調(diào)整窯頭還原性燃料噴入量時(shí),調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù),無量綱;P為比例常數(shù),無量綱;ΔF1為負(fù)數(shù),說明減少該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng)風(fēng)量;ΔF1為正數(shù),說明增加該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng)風(fēng)量。[0100] 二次風(fēng)風(fēng)量調(diào)整后,當(dāng)調(diào)整窯頭燃料時(shí),即該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)量值Fsv1=F1+ΔF1,F(xiàn)1為調(diào)整前該段窯身位置上的二次風(fēng)量值。[0101] 作為優(yōu)選,調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量,同時(shí)調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入的二次風(fēng)風(fēng)量,具體為:[0102] 根據(jù)窯尾加入還原性燃料的調(diào)整量Δm2,計(jì)算該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF2;[0103] ΔF2=K2×P×Δm2;其中:Δm2為窯尾加入還原性燃料的調(diào)整量;K1為調(diào)整窯尾還原性燃料噴入量時(shí),調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù),無量綱;P為比例常數(shù),無量綱;ΔF2為負(fù)數(shù),說明減少該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng)風(fēng)量;ΔF2為正數(shù),說明增加該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng)風(fēng)量。[0104] 二次風(fēng)風(fēng)量調(diào)整后,當(dāng)調(diào)整窯尾燃料時(shí),即該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)量值Fsv2=F2+ΔF2,F(xiàn)2為調(diào)整前該段窯身位置上的二次風(fēng)量值。[0105] 作為優(yōu)選,該還原回轉(zhuǎn)窯還包括總風(fēng)管;風(fēng)機(jī)與總風(fēng)管連接,每一處二次風(fēng)噴口通過一根獨(dú)立的風(fēng)管支管與總風(fēng)管連接;二次風(fēng)噴口位置或者風(fēng)管支管上設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥;[0106] 調(diào)節(jié)第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口處的風(fēng)量具體為:調(diào)節(jié)第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口處的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,或者調(diào)節(jié)與第i段窯身位置二次風(fēng)噴口連接的風(fēng)管支管上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量。[0107] 作為優(yōu)選,還原回轉(zhuǎn)窯的窯身分為n段,[0108] 其中:L為還原回轉(zhuǎn)窯的長度,a為每一段窯身的長度,n取整數(shù)值;[0109] 作為優(yōu)選:a為0.5?10m,優(yōu)選為0.8?8m,更優(yōu)選為1?5m;L為20?300m,優(yōu)選為30?180m,更優(yōu)選為40?160m。

[0110] 作為優(yōu)選,超聲波測溫測距分析儀設(shè)置在還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭、窯身或窯尾。[0111] 作為優(yōu)選,所述還原性燃料為煤粉或煤塊。[0112] 作為優(yōu)選,在還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭位置加入煤粉,在還原回轉(zhuǎn)窯的窯尾位置加入煤塊。[0113] 在本申請中,為了解決回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度場不均勻的問題,通過兩種具體方案對還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的局部溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一種實(shí)施的方案為:通過在沿還原回轉(zhuǎn)窯窯長方向的窯身上增開一系列二次風(fēng)噴口,由于還原物料外配還原性燃料,以及窯頭中央燒嘴噴入還原性燃料,確保物料中一直保持著還原氣氛。還原性燃料的揮發(fā)份和CO經(jīng)過料層逸散到腔體煙氣中,同時(shí),對還原回轉(zhuǎn)窯沿延長方向進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測溫測距,當(dāng)還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)某處溫度過高或過低時(shí),通過調(diào)整窯身二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量以實(shí)現(xiàn)對窯溫的精準(zhǔn)控制,從而實(shí)現(xiàn)還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度場的均勻一致,而且高溫還原段大幅延長,還原回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)顯著提高。第二種可實(shí)施的方案為:通過先調(diào)整窯身二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,再調(diào)整窯頭和/或窯尾還原性燃料的添加量,從而調(diào)整整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯窯身各處的氣氛溫度Ti在所要求的目標(biāo)還原溫度T0的(1±10%)T0范圍內(nèi)。從而實(shí)現(xiàn)還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度場的均勻一致,而且高溫還原段大幅延長,還原回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)顯著提高。

[0114] 需要進(jìn)一步說明的是,當(dāng)超聲波測溫測距分析儀檢測到還原回轉(zhuǎn)窯某個(gè)區(qū)域的溫度異常,即溫度高于或低于待還原物料的目標(biāo)還原溫度。優(yōu)先采用第一種可實(shí)施的方案,即采用調(diào)節(jié)二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量的方式,調(diào)節(jié)局部的溫度。當(dāng)實(shí)施了第一種可實(shí)施的方案后,還原回轉(zhuǎn)窯溫度異常的區(qū)域的溫度還是高于或低于待還原物料的目標(biāo)還原溫度,則采用第二種可實(shí)施的方案,使得溫度異常區(qū)域的溫度恢復(fù)到正常的溫度范圍。[0115] 在本申請中,通過氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E,能夠準(zhǔn)確反映出還原回轉(zhuǎn)窯各個(gè)位置實(shí)時(shí)氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值情況。[0116] 在本申請中,還原回轉(zhuǎn)窯窯身上的二次風(fēng)噴口直接與風(fēng)機(jī)連接,通過控制風(fēng)機(jī)(調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的頻率)可以調(diào)節(jié)二次風(fēng)噴口的進(jìn)風(fēng)量。當(dāng)某個(gè)區(qū)域的二次風(fēng)噴口進(jìn)入風(fēng)時(shí),由于風(fēng)帶入氧氣,則該區(qū)域的還原性燃料燃燒充分,提高該區(qū)域的溫度。當(dāng)某個(gè)區(qū)域的二次風(fēng)噴口抽風(fēng)時(shí),該處的高溫?zé)犸L(fēng)被抽走,從而降低該處的溫度。當(dāng)超聲波測溫測距分析儀檢測到第i段的溫度異常時(shí),則控制該第i段的二次風(fēng)噴口的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從而送入氧氣或者帶出熱風(fēng),從而控制該第i段的溫度。[0117] 需要進(jìn)一步說明的是,當(dāng)執(zhí)行第一個(gè)可實(shí)施的方案,即通過二次風(fēng)噴口執(zhí)行時(shí),實(shí)時(shí)氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E逐漸減小或改善,則繼續(xù)保持執(zhí)行第一個(gè)可實(shí)施方案。若實(shí)時(shí)氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E不變或變大,則開始執(zhí)行第二個(gè)可實(shí)施方案。[0118] 在本申請中,根據(jù)溫度異常點(diǎn)在還原回轉(zhuǎn)窯不同的位置,采用不同的操作方案,若該溫度異常區(qū)域第i段在窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),則通過調(diào)整窯頭的還原性燃料添加量來控制溫度;若該溫度異常區(qū)域第i段在窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),則通過調(diào)整窯尾的還原性燃料添加量來控制溫度。[0119] 需要進(jìn)一步說明的是,窯身前段1/3或1/2的區(qū)段的意思為,從還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭一端開始計(jì)算。前段1/3的區(qū)域即為從窯頭的一端開始,直至窯身1/3處的區(qū)域。前段1/2的區(qū)域即為從窯頭的一端開始,直至窯身1/2處的區(qū)域。[0120] 窯身后段2/3或1/2的區(qū)段的意思為,從還原回轉(zhuǎn)窯窯尾一端開始計(jì)算。后段2/3的區(qū)域即為從窯尾的一端開始,直至窯身2/3處的區(qū)域。后段1/2的區(qū)域即為從窯尾的一端開始,直至窯身1/2處的區(qū)域。[0121] 需要進(jìn)一步說明的是,還原性燃料進(jìn)入還原回轉(zhuǎn)窯后,在還原的氛圍下,更好的促進(jìn)待還原物料的還原。過程中產(chǎn)生的熱量,提高還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度。[0122] 需要進(jìn)一步說明的是,當(dāng)執(zhí)行第二個(gè)可實(shí)施的方案,實(shí)時(shí)氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E逐漸減小或改善,則繼續(xù)保持執(zhí)行第二個(gè)可實(shí)施方案。若實(shí)時(shí)氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E不變或變大,則停機(jī)檢查。[0123] 在本申請中,根據(jù)溫度異常區(qū)域第i段的△E值,結(jié)合二次進(jìn)風(fēng)量的調(diào)整規(guī)則,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)該二次風(fēng)噴嘴的進(jìn)風(fēng)量。以達(dá)到減小△E值的目的。[0124] 在本申請中,還可通過調(diào)節(jié)窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)壓Psv來調(diào)節(jié)窯頭助燃?xì)怏w的進(jìn)風(fēng)量,風(fēng)壓Psv越大,則窯頭向窯身內(nèi)部噴射的火焰長度越大。能讓還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部的溫度更塊達(dá)到平衡。根據(jù)溫度異常區(qū)域第i段的△E值,結(jié)合窯頭進(jìn)風(fēng)量的調(diào)整規(guī)則,調(diào)節(jié)窯頭的進(jìn)風(fēng)風(fēng)壓,從而調(diào)節(jié)窯頭的進(jìn)風(fēng)量。以達(dá)到減小△E值的目的。[0125] 在本申請中,根據(jù)溫度異常區(qū)域第i段的△E值,結(jié)合窯頭或窯尾的還原性燃料的調(diào)整規(guī)則,調(diào)節(jié)窯頭和/或窯尾加入還原性燃料的量。以達(dá)到減小△E值的目的。[0126] 在本申請中,還能同時(shí)采用第一種可實(shí)施的方案和第二種可實(shí)施的方案,即調(diào)整窯頭和/或窯尾還原性物料的量的同時(shí),還通過二次風(fēng)噴嘴調(diào)整二次風(fēng)的噴入量(輸入氧氣)雙管齊下,效果顯著。[0127] 需要進(jìn)一步說明的是,根據(jù)所需要調(diào)節(jié)溫度的具體位置,若需要調(diào)節(jié)溫度的區(qū)域位于還原回轉(zhuǎn)窯前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),結(jié)合窯頭調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù)K1、還原性燃料的調(diào)整量Δm1和比例常數(shù)P,得出二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF1的值。二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量的公式為:ΔF1=K1×P×Δm1。調(diào)整后,該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)量值Fsv1=F1+ΔF1,F(xiàn)1為調(diào)整前該段窯身位置上的二次風(fēng)量值。[0128] 根據(jù)所需要調(diào)節(jié)溫度的具體位置,若需要調(diào)節(jié)溫度的區(qū)域位于還原回轉(zhuǎn)窯后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),結(jié)合窯尾調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù)K2、還原性燃料的調(diào)整量Δm2和比例常數(shù)P,得出二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF2的值。二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量的公式為:ΔF2=K2×P×Δm2。調(diào)整后,該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口(3)噴入二次風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)量值Fsv2=F2+ΔF2,F(xiàn)2為調(diào)整前該段窯身位置上的二次風(fēng)量值。

[0129] 在本發(fā)明中,K1、K2和P均根據(jù)回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)時(shí)現(xiàn)場調(diào)試來取值。一般的,K1和K2的取值范圍為0?2,優(yōu)選為0.1?1.8,更優(yōu)選為0.2?1.6。P的取值范圍為0.1?1,優(yōu)選為0.3?0.99,更優(yōu)選為0.5?0.98。[0130] 需要說明的是,通過超聲波測溫測距儀檢測還原回轉(zhuǎn)窯的每一段窯身位置的氣氛溫度,并記錄對應(yīng)第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口連接的風(fēng)機(jī),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,使得第i段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。[0131] 需要進(jìn)一步說明的是,還原性燃料的揮發(fā)份和CO經(jīng)過料層逸散到腔體煙氣中,在窯身上增開二次風(fēng)噴口,使得窯尾段煙氣中的可燃性揮發(fā)份和CO充分燃燒,避免了在還原回轉(zhuǎn)窯的再燃室二次燃燒,能源效率低、結(jié)圈和“水爆”現(xiàn)象的出現(xiàn)。[0132] 本發(fā)明提供的一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,具體為:[0133] 還原回轉(zhuǎn)窯上設(shè)有超聲波測溫測距分析儀,還原回轉(zhuǎn)窯的窯身分為n段,每一段窯身上設(shè)有二次風(fēng)噴口,并且每一處二次風(fēng)噴口與風(fēng)機(jī)連接;該方法包括以下步驟:[0134] 1)將待還原物料裝入還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi),在還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭和窯尾位置加入還原性燃料,從每一段窯身上的二次風(fēng)噴口噴入二次風(fēng);[0135] 2)在還原回轉(zhuǎn)窯的窯頭位置設(shè)有燒嘴,待還原物料在還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi),經(jīng)過還原性燃料的燃燒和還原,獲得還原物料;[0136] 3)超聲波測溫測距分析儀檢測還原回轉(zhuǎn)窯的每一段窯身位置的氣氛溫度,并記錄對應(yīng)第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,其中i=1,2,……,n;[0137] 4)根據(jù)待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0,比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0138] 若該段窯身位置的氣氛溫度在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前工藝條件不變,繼續(xù)運(yùn)行;[0139] 若該段窯身位置的氣氛溫度超出(1±10%)T0的范圍內(nèi),則進(jìn)行步驟5);[0140] 5)具體為:[0141] 5a)調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口連接的風(fēng)機(jī),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量;[0142] 5b)超聲波測溫測距分析儀再次檢測還原回轉(zhuǎn)窯的該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E;[0143] 進(jìn)行分析和比較:[0144] 5b1)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±(5?20)℃范圍(優(yōu)選為±10℃范圍)內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;[0145] 5b2)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的二次進(jìn)風(fēng)量;[0146] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±(5?20)℃范圍(優(yōu)選為±10℃范圍)內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;[0147] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍(優(yōu)選為超出±10℃范圍),并且|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6);[0148] 6)超聲波測溫測距分析儀檢測:調(diào)整二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍(優(yōu)選為超出±10℃范圍),并且|ΔE|不再減小或者反而增大,判斷該段窯身位置上的處于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯的位置:[0149] 6a1)該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),首先調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量;[0150] 6a2)超聲波測溫測距分析儀再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E;[0151] 進(jìn)行分析和比較:[0152] 6a201)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±(5?20)℃范圍(優(yōu)選為±10℃范圍)內(nèi),則該段保持當(dāng)前窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量,溫度調(diào)整完成;[0153] 6a202)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量;[0154] 若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±(5?20)℃范圍(優(yōu)選為±10℃范圍)內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成;[0155] 若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±(5?20)℃范圍(優(yōu)選為超出±10℃范圍),并且差值的絕對值|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6a3);[0156] 6a3)通過調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0157] 若調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯頭加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成;;[0158] 若調(diào)整從窯頭加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±10%)T0的范圍,停機(jī)檢查;

[0159] 6b)該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0160] 若調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯尾加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成;[0161] 若調(diào)整從窯尾加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±10%)T0的范圍,停機(jī)檢查。

[0162] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中,通過超聲波測溫測距分析儀可以準(zhǔn)確檢測還原回轉(zhuǎn)窯的各個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的氣氛溫度,根據(jù)待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0,比較各個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的氣氛溫度Ti與待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0;如某一個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的氣氛溫度與待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0的差值超出設(shè)定范圍,則通過調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口連接的風(fēng)機(jī),從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量、調(diào)整窯頭噴入位置噴入風(fēng)的量、調(diào)整窯頭加入還原性燃料的添加量和/或調(diào)整窯尾加入還原性燃料的添加量,使得第i段窯身位置的氣氛溫度Ti在設(shè)定范圍內(nèi)。本發(fā)明可以精準(zhǔn)控制各個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的氣氛溫度,進(jìn)而保證整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯的氣氛溫度均為最適合待還原物料的目標(biāo)還原溫度,從而使得高溫還原段大幅延長,還原回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)顯著提高。另外,通過在窯身上增開二次風(fēng)噴口,使得窯尾段煙氣中的可燃性揮發(fā)份和CO充分燃燒,避免了在還原回轉(zhuǎn)窯的再燃室二次燃燒,能源效率低、結(jié)圈和“水爆”現(xiàn)象的出現(xiàn)。[0163] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益技術(shù)效果:[0164] 1、本發(fā)明通過超聲波測溫測距分析儀可以準(zhǔn)確檢測還原回轉(zhuǎn)窯的各個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的氣氛溫度,實(shí)現(xiàn)沿窯長方向?qū)崟r(shí)精確測溫;[0165] 2、本發(fā)明根據(jù)檢測還原回轉(zhuǎn)窯的各個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的氣氛溫度,通過調(diào)節(jié)相應(yīng)窯身區(qū)段位置上二次風(fēng)噴口的二次風(fēng)風(fēng)量,使得第i段窯身位置的氣氛溫度Ti在設(shè)定范圍內(nèi),使得高溫段大大延長(溫度低加風(fēng),溫度高減風(fēng)),產(chǎn)量成倍提高,規(guī)模成倍增加;[0166] 3、本發(fā)明根據(jù)檢測還原回轉(zhuǎn)窯的各個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的實(shí)際氣氛溫度,調(diào)整窯頭和/或窯尾加入還原性燃料的添加量,來調(diào)節(jié)各個(gè)窯身區(qū)段內(nèi)的氣氛溫度,從而提高回轉(zhuǎn)窯直接還原的產(chǎn)品質(zhì)量;[0167] 4、通過本發(fā)明的控制,使得窯內(nèi)產(chǎn)生的揮發(fā)分和CO等再燃?xì)怏w得到充分燃燒,提高能源利用效率;[0168] 5、通過本發(fā)明的控制,解決了再燃室結(jié)圈的問題,提高了再燃?xì)怏w的能源利用效率,能耗降低。附圖說明[0169] 圖1為本發(fā)明一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法的工藝流程圖;[0170] 圖2為本發(fā)明一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法的控制調(diào)整流程圖;[0171] 圖3為本發(fā)明一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法的控制過程示意圖;[0172] 圖4為用于本發(fā)明溫度控制方法的溫度可控型還原回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)示意圖;[0173] 圖5為用于本發(fā)明溫度控制方法的溫度可控型還原回轉(zhuǎn)窯的另一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖;[0174] 圖6為用于本發(fā)明溫度控制方法的溫度可控型還原回轉(zhuǎn)窯的工作原理示意圖。[0175] 1:還原回轉(zhuǎn)窯;101:窯頭;102:窯尾;103:燒嘴;2:超聲波測溫測距分析儀;3:二次風(fēng)噴口;4:風(fēng)機(jī);5:風(fēng)量調(diào)節(jié)閥;L1:總風(fēng)管;L2:風(fēng)管支管。具體實(shí)施方式[0176] 下面對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行舉例說明,本發(fā)明請求保護(hù)的范圍包括但不限于以下實(shí)施例。[0177] 實(shí)施例1[0178] 一種通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法,還原回轉(zhuǎn)窯1上設(shè)有超聲波測溫測距分析儀2,還原回轉(zhuǎn)窯1的窯身分為n段,每一段窯身上設(shè)有二次風(fēng)噴口3,并且每一處二次風(fēng)噴口3與風(fēng)機(jī)4連接。該方法包括以下步驟:[0179] 1)將待還原物料裝入還原回轉(zhuǎn)窯1內(nèi),在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯頭101和窯尾102位置加入還原性燃料,從每一段窯身上的二次風(fēng)噴口3噴入二次風(fēng)。[0180] 2)在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯頭101位置設(shè)有燒嘴103,待還原物料在還原回轉(zhuǎn)窯1內(nèi),經(jīng)過還原性燃料的燃燒和還原,獲得還原物料。[0181] 3)超聲波測溫測距分析儀2檢測還原回轉(zhuǎn)窯1的每一段窯身位置的氣氛溫度,并記錄對應(yīng)第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,其中i=1,2,……,n。[0182] 4)根據(jù)待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0,比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0183] 若該段窯身位置的氣氛溫度在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前工藝條件不變,繼續(xù)運(yùn)行。[0184] 若該段窯身位置的氣氛溫度超出(1±10%)T0的范圍內(nèi),則進(jìn)行步驟5)。[0185] 5)調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口3連接的風(fēng)機(jī)4,從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量。超聲波測溫測距分析儀2再次檢測還原回轉(zhuǎn)窯1的該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0186] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成。

[0187] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的實(shí)時(shí)氣氛溫度Ti超出(1±10%)T0的范圍內(nèi),則進(jìn)行步驟6)。[0188] 6)調(diào)節(jié)從窯頭101和/或窯尾102位置加入還原性燃料的量,使得第i段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。[0189] 實(shí)施例2[0190] 重復(fù)實(shí)施例1,只是比較目標(biāo)還原溫度T0和第i段窯身位置的氣氛溫度Ti具體為:計(jì)算第i段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E:

[0191] ΔE=Ti?T0。[0192] 實(shí)施例3[0193] 重復(fù)實(shí)施例2,只是步驟5)具體為:[0194] 5a)調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口3連接的風(fēng)機(jī)4,從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量。[0195] 5b)超聲波測溫測距分析儀2再次檢測還原回轉(zhuǎn)窯1的該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E。[0196] 進(jìn)行分析和比較:[0197] 5b1)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成。[0198] 5b2)若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的二次進(jìn)風(fēng)量。[0199] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成。[0200] 若調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±10℃范圍,并且|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6)。[0201] 實(shí)施例4[0202] 重復(fù)實(shí)施例3,只是步驟6)具體為:超聲波測溫測距分析儀2檢測:調(diào)整二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量后,氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±10℃范圍,并且|ΔE|不再減小或者反而增大,判斷該段窯身位置上的處于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯1的位置:[0203] 6a)若該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯1窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯頭101加入還原性燃料的量,使得該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。[0204] 6b)若該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯1窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯尾102加入還原性燃料的量,使得該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi)。[0205] 實(shí)施例5[0206] 重復(fù)實(shí)施例4,只是在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯頭101噴入風(fēng)。步驟6a)具體為:[0207] 6a1)該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯1窯身前段1/3或1/2的區(qū)段內(nèi),首先調(diào)整窯頭101位置噴入風(fēng)的風(fēng)量。

[0208] 6a2)超聲波測溫測距分析儀2再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti,比較目標(biāo)還原溫度T0與調(diào)整后第i段窯身位置的氣氛溫度Ti,得出差值△E。[0209] 進(jìn)行分析和比較:[0210] 6a201)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E在±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量,溫度調(diào)整完成。[0211] 6a202)若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值|ΔE|在逐漸減小,則該段保持當(dāng)前調(diào)整后的窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量。[0212] 若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值的絕對值|ΔE|不再減小,并且△E在±10℃范圍內(nèi),則該段保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量不變,溫度調(diào)整完成。[0213] 若調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)量后,該段窯身位置的氣氛溫度與目標(biāo)還原溫度的差值△E超出±10℃范圍,并且差值的絕對值|ΔE|不再減小或者反而增大,則進(jìn)行步驟6a3)。[0214] 6a3)通過調(diào)整從窯頭101加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀2再次檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0215] 若調(diào)整從窯頭101加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯頭101加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成。。

[0216] 若調(diào)整從窯頭101加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±10%)T0的范圍,停機(jī)檢查。[0217] 實(shí)施例6[0218] 重復(fù)實(shí)施例5,只是步驟6b)具體為:[0219] 該段窯身位于整個(gè)還原回轉(zhuǎn)窯1窯身后段2/3或1/2的區(qū)段內(nèi),通過調(diào)整從窯尾102加入還原性燃料的量,超聲波測溫測距分析儀2檢測該段窯身位置的氣氛溫度Ti:[0220] 若調(diào)整從窯尾102加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti在(1±10%)T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前從窯尾102加入還原性燃料的量不變,溫度調(diào)整完成。

[0221] 若調(diào)整從窯尾102加入還原性燃料的量后,該段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出(1±10%)T0的范圍,停機(jī)檢查。[0222] 實(shí)施例7[0223] 采用實(shí)施例6所述的方法用于鐵氧化物的直接還原。在還原回轉(zhuǎn)窯內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng):[0224] 3Fe2O3+C=2Fe3O4+CO,ΔGΘ=120000?218.46T,J/mol;[0225] 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2,ΔGΘ=?26520?57.03T,J/mol;[0226] Fe3O4+C=3FeO+CO,ΔGΘ=207510?217.62T,J/mol;[0227] Fe3O4+CO=3FeO+CO2,ΔGΘ=35100-41.49T,J/mol;[0228] FeO+C=Fe+CO,ΔGΘ=158970?160.25T,J/mol;[0229] FeO+CO=Fe+CO2,ΔGΘ=?17490+21.13T,J/mol;[0230] C+CO2=2CO,ΔGΘ=170700?174.5T,J/mol(布多爾反應(yīng))。[0231] 鐵氧化物的目標(biāo)還原溫度T0為1050℃,還原回轉(zhuǎn)窯的窯身長度為80m,還原回轉(zhuǎn)窯的窯身分為20段,每段窯身的長度為4m。超聲波測溫測距分析儀2設(shè)置在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯頭,在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯頭101位置加入煤粉,在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯尾102位置加入煤塊。[0232] 步驟5a)中所述調(diào)節(jié)與第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口3連接的風(fēng)機(jī)4,從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,具體調(diào)整規(guī)則為:[0233] a.△E≥100℃,F(xiàn)sv=80%F。[0234] b.50℃≤ΔE<100℃,F(xiàn)sv=85%F。[0235] c.30℃≤ΔE<50℃,F(xiàn)sv=90%F。[0236] d.10℃≤ΔE<30℃,F(xiàn)sv=95%F。[0237] e.?10℃<ΔE<10℃,F(xiàn)sv=F。[0238] f.?30℃<ΔE≤?10℃,F(xiàn)sv=105%F。[0239] g.?50℃<ΔE≤?30℃,F(xiàn)sv=110%F。[0240] h.?100℃<ΔE≤?50℃,F(xiàn)sv=115%F。[0241] i.△E≤?100℃,F(xiàn)sv=120%F。[0242] 其中:F為第i段窯身位置上的當(dāng)前二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,F(xiàn)sv為調(diào)整后第i段窯身位置上的二次風(fēng)的目標(biāo)進(jìn)風(fēng)量。[0243] 實(shí)施例7[0244] 重復(fù)實(shí)施例6,只是步驟5)具體為:[0245] 5b1)根據(jù)待還原物料的目標(biāo)還原溫度T0,根據(jù)超聲波測溫測距分析儀2檢測第5段窯身位置的氣氛溫度Ti為1100℃;[0246] 5b2)根據(jù)比較的氣氛溫度Ti與目標(biāo)還原溫度T0的差值△E為50℃,調(diào)整第5段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量為Fsv為90%F;[0247] 5b2)第5段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量為90%F進(jìn)行10秒后,超聲波測溫測距分析儀2再次檢測第5段窯身位置的氣氛溫度Ti為1055℃;[0248] 判斷:第5段窯身位置的氣氛溫度Ti在設(shè)定的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前二次進(jìn)風(fēng)量Fsv不變,溫度調(diào)整完成。[0249] 實(shí)施例8[0250] 重復(fù)實(shí)施例7,只是步驟5b2)第5段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量為90%F進(jìn)行10秒后,超聲波測溫測距分析儀2再次檢測第5段窯身位置的氣氛溫度Ti為1080℃;[0251] 判斷:第5段窯身位置的氣氛溫度Ti仍超出設(shè)定的范圍內(nèi),執(zhí)行步驟6):[0252] 6a1)根據(jù)比較的氣氛溫度Ti與目標(biāo)還原溫度T0的差值△E為30℃,調(diào)整窯頭101位置噴入風(fēng)的風(fēng)壓為Psv為90%P;[0253] 6a2)窯頭101位置噴入風(fēng)的風(fēng)壓為Psv為90%P進(jìn)行10秒后,超聲波測溫測距分析儀2再次檢測第5段窯身位置的氣氛溫度Ti為1055℃;在設(shè)定T0的范圍內(nèi),則保持當(dāng)前窯頭101位置噴入風(fēng)的風(fēng)壓Psv不變,溫度調(diào)整完成。

[0254] 實(shí)施例9[0255] 重復(fù)實(shí)施例8,只是步驟6a1)中所述調(diào)整窯頭101位置噴入風(fēng)的風(fēng)量為調(diào)整窯頭位置噴入風(fēng)的風(fēng)壓,具體調(diào)整規(guī)則為:[0256] a.△E≥100℃,Psv=70%P。[0257] b.50℃≤ΔE<100℃,Psv=80%P。[0258] c.30℃≤ΔE<50℃,Psv=90%P。[0259] d.10℃≤ΔE<30℃,Psv=95%P。[0260] e.?10℃<ΔE<10℃,Psv=P。[0261] f.?30℃<ΔE≤?10℃,Psv=105%P。[0262] g.?50℃<ΔE≤?30℃,Psv=110%P。[0263] h.?100℃<ΔE≤?50℃,Psv=120%P。[0264] i.△E≤?100℃,Psv=130%P。[0265] 其中:P為窯頭位置的當(dāng)前噴入風(fēng)的風(fēng)壓,Psv為調(diào)整后窯頭位置噴入風(fēng)的目標(biāo)風(fēng)壓。[0266] 實(shí)施例10[0267] 重復(fù)實(shí)施例9,只是步驟6a2)中所述通過調(diào)整從窯頭101加入還原性燃料的量,具體調(diào)整規(guī)則為:[0268] a.△E≥100℃,Δm1=?(0.05)m1。[0269] b.50℃≤ΔE<100℃,Δm1=?(0.04)m1。[0270] c.30℃≤ΔE<50℃,Δm1=?(0.03)m1。[0271] d.10℃≤ΔE<30℃,Δm1=?(0.02)m1。[0272] e.?10℃<ΔE<10℃,Δm1=0。[0273] f.?30℃<ΔE≤?10℃,Δm1=(0.02)m1。[0274] g.?50℃<ΔE≤?30℃,Δm1=(0.03)m1。[0275] h.?100℃<ΔE≤?50℃,Δm1=(0.04)m1。[0276] i.△E≤?100℃,Δm1=(0.05)m1。[0277] 其中:Δm1=msv1?m1,Δm1為窯頭101加入還原性燃料的調(diào)整量。Δm1為負(fù)數(shù),說明減少從窯頭101加入還原性燃料的量。Δm1為正數(shù),說明增加從窯頭101加入還原性燃料的量。msv1為調(diào)整后應(yīng)從窯頭101加入還原性燃料的目標(biāo)量,m1為當(dāng)前從窯頭101加入還原性燃料的量。[0278] 實(shí)施例11[0279] 重復(fù)實(shí)施例10,只是步驟6b)中所述調(diào)整從窯尾102加入還原性燃料的量,具體調(diào)整規(guī)則為:[0280] a.△E≥100℃,Δm2=?(0.08)m2。[0281] b.50℃≤ΔE<100℃,Δm2=?(0.06)m2。[0282] c.30℃≤ΔE<50℃,Δm2=?(0.03)m2。[0283] d.10℃≤ΔE<30℃,Δm2=?(0.02)m2。[0284] e.?10℃<ΔE<10℃℃,Δm2=0。[0285] f.?30℃<ΔE≤?10℃,Δm2=(0.02)m2。[0286] g.?50℃<ΔE≤?30℃,Δm2=(0.04)m2。[0287] h.?100℃<ΔE≤?50℃,Δm2=(0.06)m2。[0288] i.△E≤?100℃,Δm2=(0.08)m2。[0289] 其中:Δm2=msv2?m2,Δm2為窯尾102加入還原性燃料的調(diào)整量。Δm2為負(fù)數(shù),說明減少從窯尾102加入還原性燃料的量。Δm2為正數(shù),說明增加從窯尾102加入還原性燃料的量。msv2為調(diào)整后應(yīng)從窯尾102加入還原性燃料的目標(biāo)量,m2為當(dāng)前從窯尾102加入還原性燃料的量。[0290] 實(shí)施例12[0291] 重復(fù)實(shí)施例11,只是調(diào)整從窯頭101加入還原性燃料的量,同時(shí)調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入的二次風(fēng)風(fēng)量,具體為:[0292] 根據(jù)窯頭101加入還原性燃料的調(diào)整量Δm1,計(jì)算該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF1。[0293] ΔF1=K1×P×Δm1。其中:Δm1為窯頭101加入還原性燃料的調(diào)整量。K1為調(diào)整窯頭還原性燃料噴入量時(shí),調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù),無量綱。P為比例常數(shù),無量綱。ΔF1為負(fù)數(shù),說明減少該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入二次風(fēng)風(fēng)量。ΔF1為正數(shù),說明增加該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入二次風(fēng)風(fēng)量。[0294] 實(shí)施例13[0295] 重復(fù)實(shí)施例12,只是調(diào)整從窯尾102加入還原性燃料的量,同時(shí)調(diào)整該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入的二次風(fēng)風(fēng)量,具體為:[0296] 根據(jù)窯尾102加入還原性燃料的調(diào)整量Δm2,計(jì)算該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入二次風(fēng)的調(diào)整風(fēng)量ΔF2。[0297] ΔF2=K2×P×Δm2。其中:Δm2為窯尾102加入還原性燃料的調(diào)整量。K1為調(diào)整窯尾還原性燃料噴入量時(shí),調(diào)風(fēng)量的修正系數(shù),無量綱。P為比例常數(shù),無量綱。ΔF2為負(fù)數(shù),說明減少該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入二次風(fēng)風(fēng)量。ΔF2為正數(shù),說明增加該段窯身位置上的二次風(fēng)噴口3噴入二次風(fēng)風(fēng)量。[0298] 實(shí)施例14[0299] 重復(fù)實(shí)施例13,只是該還原回轉(zhuǎn)窯1還包括總風(fēng)管L1。風(fēng)機(jī)4與總風(fēng)管L1連接,每一處二次風(fēng)噴口3通過一根獨(dú)立的風(fēng)管支管L2與總風(fēng)管L1連接。二次風(fēng)噴口3位置或者風(fēng)管支管L2上設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥5。[0300] 調(diào)節(jié)第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口3處的風(fēng)量具體為:調(diào)節(jié)第i段窯身位置上二次風(fēng)噴口3處的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥5,或者調(diào)節(jié)與第i段窯身位置二次風(fēng)噴口3連接的風(fēng)管支管L2上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥5,從而調(diào)整第i段窯身位置上的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量。[0301] 實(shí)施例15[0302] 重復(fù)實(shí)施例14,只是還原回轉(zhuǎn)窯1的窯身分為n段,[0303] 其中:L為還原回轉(zhuǎn)窯1的長度,a為每一段窯身的長度,n取整數(shù)值。[0304] 實(shí)施例16[0305] 重復(fù)實(shí)施例15,只是a為1m。L為50m。[0306] 實(shí)施例17[0307] 重復(fù)實(shí)施例16,只是超聲波測溫測距分析儀2設(shè)置在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯頭、窯身或窯尾。[0308] 實(shí)施例18[0309] 重復(fù)實(shí)施例17,只是在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯頭101位置加入煤粉,在還原回轉(zhuǎn)窯1的窯尾102位置加入煤塊。



聲明:
“通過優(yōu)化調(diào)整燃料量和風(fēng)量控制還原回轉(zhuǎn)窯溫度的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
分享 0
         
舉報(bào) 0
收藏 0
反對 0
點(diǎn)贊 0
標(biāo)簽:
回轉(zhuǎn)窯
全國熱門有色金屬技術(shù)推薦
展開更多 +

 

中冶有色技術(shù)平臺(tái)微信公眾號(hào)
了解更多信息請您掃碼關(guān)注官方微信
中冶有色技術(shù)平臺(tái)微信公眾號(hào)中冶有色技術(shù)平臺(tái)

最新更新技術(shù)

報(bào)名參會(huì)
更多+

報(bào)告下載

第二屆中國微細(xì)粒礦物選礦技術(shù)大會(huì)
推廣

熱門技術(shù)
更多+

衡水宏運(yùn)壓濾機(jī)有限公司
宣傳
環(huán)磨科技控股(集團(tuán))有限公司
宣傳

發(fā)布

在線客服

公眾號(hào)

電話

頂部
咨詢電話:
010-88793500-807
專利人/作者信息登記