一种悬浮停留烧结工艺及系统 【技术领域】
本发明涉及一种烧结工艺及系统，尤其涉及适用于物料悬浮煅烧场合的一种悬浮停留烧结工艺及系统，属于冶金技术领域。
背景技术
在冶金工业生产中有时要将物料进行烧结，悬浮烧结是指物料在工业窑炉中的悬浮状态下完成烧结过程，是多种烧结工艺中的一种。悬浮烧结具有传热速度快、热效率高、设备结构紧凑、建设投资低等优点。固相间的化学反应一般是靠扩散完成的，两种物质间的相互扩散需要一定的时间。采用传统的悬浮烧结工艺时因物料烧结的时间短，使一些化学反应来不及完成，使烧结产物的质量达不到要求，这是传统的悬浮烧结工艺及设备的最大缺点。
【发明内容】
为解决上述技术问题本发明提供一种悬浮停留烧结工艺及系统，目的是使烧结温度下的物料在停留炉内保温停留，使得物料在烧结温度下的停留时间数倍地增加，延长固体间化学反应的时间，从而大幅度地提高了烧结产物的质量。
为达上述目的本发明一种悬浮停留烧结工艺，它包括下述步骤：将料浆储槽内的生料浆送到烘干塔内，生料浆在烘干塔内被来自停留炉的高温烟气闪蒸烘干成干生料粉；烘干塔内的含有干生料粉的废气进入旋风分离器进行气固分离后废气进行排放；旋风分离器气固分离所得的干生料粉和烘干塔内的干生料粉进入煅烧主炉被烧结成熟料；煅烧主炉内含有熟料的高温烟气的熟料进入停留炉上部的旋风分离器进行气固分离，分离后的高温烟气进入烘干塔，分离后的熟料在停留炉下部保温停留；离开停留炉下部的熟料经多级旋风冷却器冷却后进入烧结产品仓。
所述的料浆储槽内的生料浆由设在料浆储槽出口的高压泵通过管道送到烘干塔下部的雾化喷嘴，经雾化喷嘴喷入烘干塔内。
所述的雾化喷嘴设在烘干塔的下部。
所述的烘干塔内的含有干生料粉的废气从烘干塔的顶部进入一级旋风分离器，经一级旋风分离器气固分离后废气进入二级旋风分离器，二级旋风分离器继续对废气进行气固分离。
所述的二级旋风分离器分离出的废气从二级旋风分离器的顶部进入到余热锅炉，二级旋风分离器分离出的固体再次进入到一级旋风分离器中。
所述的余热锅炉回收废气中的一部分热量，降温后的废气进入电收尘进一步净化后经过引风机和烟囱排入大气。
所述的煅烧主炉由点火燃烧器和主燃烧器供热；烘干塔由干燥燃烧器补充供热。
所述的停留炉下部的熟料顺流依次进入第一级、第二级、第三级、第四级旋风冷却器，与从第四级旋风冷却器逆流而来的冷风进行换热冷却，冷却后的熟料最后从第四级旋风冷却器离开进入产品仓。
所述冷风从第四级旋风冷却器进入，再逆流依次进入第三级、第二级、第一级旋风冷却器中。
所述的四级旋风冷却器的上部有接收冷风的冷风入口。
所述的料浆储槽内生料浆含水率为33％～50％；生料浆在烘干塔内被烘干成不含附着水的干生料粉，离开烘干塔的废气温度为250℃-400℃。
所述的分离后的熟料在停留炉下部温停留，保温停留时间为煅烧主炉烧结时间的1～20倍。
所述的煅烧主炉中烧结温度为1050～1300℃。
一种悬浮停留烧结系统，由下述结构构成：料浆储槽通过管道与烘干塔连接，烘干塔与上方地旋风分离器连接，旋风分离器与排放系统连接，旋风分离器的底部与下方的煅烧主炉连接，烘干塔的底部与下方的煅烧主炉连接，煅烧主炉与停留炉连接，停留炉的顶部与烘干塔连接，停留炉的底部与下方的旋风冷却器连接，旋风冷却器与烧结产品仓连接。
所述的料浆储槽的出口的管道上设有高压泵，烘干塔生料浆入口处设有雾化喷嘴。
所述的烘干塔生料浆入口处的雾化喷嘴设在烘干塔的下部。
所述的烘干塔顶部的气体出口与旋风分离器的入口连接。
所述的烘干塔的下部与干燥燃烧器连接，干燥燃烧器与燃料气管连接。
所述的旋风分离器包括一级旋风分离器和二级旋风分离器；一级旋风分离器的顶部与二级旋风分离器的上部连接，二级旋风分离器的底部与一级旋风分离器的上部连接。
所述的二级旋风分离器的气体出口与余热锅炉连接，余热锅炉与电收尘连接，电收尘与引风机连接，引风机将废气通过烟囱排放。
所述的停留炉的上部也设有旋风分离器，旋风分离器顶部的气体出口与烘干塔下部的气体入口连接，并且连接口设在生料浆雾化喷嘴的上方。
所述的烘干塔和一级旋风分离器内的干生料粉送到煅烧主炉的下部进行煅烧。
所述的煅烧主炉煅烧干生料粉的下方与点火燃烧器和主燃烧器连接。
所述的点火燃烧器和主燃烧器与燃料气管连接。
所述的停留炉下部的熟料进入第一级旋风冷却器。
所述的旋风冷却器包括一级旋风冷却器、二级旋风冷却器、三级旋风冷却器和四级旋风冷却器；熟料从停留炉的底部依次进入一级旋风冷却器的上部，从一级旋风冷却器的底部进入二级旋风冷却器的上部，从二级旋风冷却器的下部进入三级旋风冷却器的上部，从三级旋风冷却器的下部进入四级旋风冷却器的上部，从四级旋风冷却器的底部进入到烧结产品仓。
所述的四级旋风冷却器的上部与冷风入口连接，四级旋风冷却器的顶部与三级旋风冷却器的上部连接，三级旋风冷却器的顶部与二级旋风冷却器的上部连接，二级旋风冷却器的顶部与一级旋风冷却器的上部连接。
所述的一级旋风冷却器的顶部将冷风送到停留炉和煅烧主炉的底部。
本发明的优点效果：增加一台停留炉，使烧结温度下的物料在停留炉内保温停留，使得物料在烧结温度下的停留时间数倍地增加，延长了化学反应的时间，从而大幅度地提高了烧结产物的质量。采用热管技术的余热锅炉，可以有效地回收废气中的热量。使系统过料流畅、燃料燃烧充分、热利用率高。
【附图说明】
图1为本发明的流程示意图。
图中：1.点火燃烧器，2.主燃烧器，3.干燥燃烧器，4.料浆储槽，5.高压泵，6.雾化喷嘴，7.烘干塔，8.旋风分离器，9、燃料气管，10.煅烧主炉，11.停留炉，12.一级旋风冷却器，13.二级旋风冷却器，14.三级旋风冷却器，15.四级旋风冷却器，16.冷风入口，17.烧结产品仓，18.余热锅炉，19.电收尘，20.引风机，21.烟囱。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示本发明一种悬浮停留烧结工艺，包括下述步骤：料浆储槽4内含水率为33％～50％的生料浆由设在料浆储槽4出口的高压泵5通过管道送到烘干塔7下部，经雾化喷嘴6喷入烘干塔7内；生料浆在烘干塔7内被来自停留炉11的高温烟气闪蒸烘干成不含附着水的干生料粉；离开烘干塔7含有部分干生料粉的废气进入旋风分离器8进行气固分离；温度为250℃～400℃的废气离开旋风分离器8进入余热锅炉18，余热锅炉18回收废气中的一部分热量，降温后的废气再由电收尘19进一步净化后经引风机20和烟囱21排入大气；旋风分离器8气固分离所得的干生料粉和烘干塔7内的干生料粉进入煅烧主炉10被烧结成熟料，煅烧主炉中烧结温度为1050～1300℃；煅烧主炉10内含有熟料的高温烟气进入停留炉11上部的旋风分离器进行气固分离，分离后的高温烟气进入烘干塔7去烘干生料浆、分离后的熟料在停留炉11下部保温停留，保温停留时间为煅烧主炉10烧结时间的1～20倍，在本实施例中煅烧主炉烧结时间约1分钟，在停留炉中停留的时间约为20分钟；离开停留炉11的熟料进入第一级旋风冷却器12与来自第二级旋风冷却器13的冷风换热并被冷却，离开第一级旋风冷却器12的熟料再进入第二级旋风冷却器13与来自第三级旋风冷却器14的冷风换热并被冷却，离开第二级旋风冷却器13的熟料再进入第三级旋风冷却器14与来自第四级旋风冷却器15的冷风换热并被冷却，离开第三级旋风冷却器14的熟料再进入第四级旋风冷却器15与来自冷风入口16的冷风换热并被冷却，冷却至120℃以下的熟料最后从第四级旋风冷却器15的底部离开进入产品仓17；离开第一级旋风冷却器12的大部分热风从煅烧主炉10的底部进入煅烧主炉10做助燃风，少部分热风从停留炉11的底部进入停留炉11做流化风；煅烧主炉10由点火燃烧器1和主燃烧器2供热；当生料浆水份较高、来自停留炉11的热风所带的热量不足时，烘干塔7由干燥燃烧器3进行补充供热；在烘干塔内大部分干生料粉与气体是逆流走向，在煅烧主炉、停留炉、旋风分离器、旋风冷却器中固体物料与气体是顺流走向。
停留炉11上部是旋风分离器结构，下部是流化槽结构。
本发明一种悬浮停留烧结系统，由下述结构构成：料浆储槽4通过管道与烘干塔7连接，烘干塔7与上方的旋风分离器连接，旋风分离器与排放系统连接，旋风分离器8包括一级旋风分离器和二级旋风分离器；一级旋风分离器的顶部与二级旋风分离器的上部连接，二级旋风分离器的底部与一级旋风分离器的上部连接，二级旋风分离器的顶部与排放系统的余热锅炉18连接，余热锅炉18为热管式余热锅炉，余热锅炉18与电收尘19连接，电收尘19与引风机20连接，引风机20将废气通过烟囱21排放，一级旋风分离器8的底部与下方的煅烧主炉10连接，烘干塔7的底部与下方的煅烧主炉10连接，烘干塔7和一级旋风分离器8内的干生料粉送到煅烧主炉10的下部进行煅烧，煅烧主炉10煅烧干生料粉的下方与点火燃烧器1和主燃烧器2连接，点火燃烧器1和主燃烧器2与燃料气管22连接，煅烧主炉10与停留炉11连接，停留炉11的上部设有旋风分离器，旋风分离器的顶部与烘干塔7的下部连接并且连接口设在生料浆入口处雾化喷嘴6的上方，停留炉11的底部与下方的旋风冷却器连接，停留炉11的下部停留的熟料从底部进入旋风冷却器的上部，旋风冷却器包括一级旋风冷却器12、二级旋风冷却器13、三级旋风冷却器14和四级旋风冷却器15；熟料从停留炉11的底部依次进入一级旋风冷却器12的上部，从一级旋风冷却器12的底部进入二级旋风冷却器13的上部，从二级旋风冷却器13的下部进入三级旋风冷却器14的上部，从三级旋风冷却器14的下部进入四级旋风冷却器15的上部，从四级旋风冷却器15的底部进入到烧结产品仓17；冷风通道是四级旋风冷却器15的上部与冷风入口16连接，四级旋风冷却器15的顶部与三级旋风冷却器14的上部连接，三级旋风冷却器14的顶部与二级旋风冷却器13的上部连接，二级旋风冷却器13的顶部与一级旋风冷却器12的上部连接，一级旋风冷却器12的顶部将冷风送到停留炉11和煅烧主炉10的底部。
在料浆储槽4的出口的管道上设有高压泵5，烘干塔7生料浆入口处设有雾化喷嘴6，烘干塔7生料浆入口处的雾化喷嘴6设在烘干塔7的下部，烘干塔7的顶部与旋风分离器的上部连接，烘干塔7的下部与干燥燃烧器3连接，干燥燃烧器3与燃料气管9连接。
煅烧主炉下部设有点火燃烧器和主燃烧器外，在烘干塔下部还设设有干燥燃烧器，以应对生料浆水份较高热量不足情况的发生。