[發(fā)明專利]液態(tài)爐渣機(jī)械粒化及熱量回收裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010159228.7
• 申請(qǐng)日: 2010-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN101850222A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周文權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇百斯特環(huán)境工程有限公司
• 主分類號(hào): B01J2/22
• 分類號(hào): B01J2/22;C04B5/02;C21B3/06
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液態(tài)爐渣機(jī)械粒化及熱量回收裝置。

背景技術(shù)

目前鋼鐵工業(yè)廢渣的再利用，是通過將爐渣粒化后進(jìn)一步細(xì)磨來作為水泥工業(yè)的原料。現(xiàn)有的一種高爐液態(tài)爐渣粒化處理方法是通過水渣處理法來處理的，即爐前水淬法。該法的主要特點(diǎn)是，在高爐出渣時(shí)向高溫熔渣中噴射高壓水使熔渣急冷，從而得到粒化渣。該法一方面存在耗水量極大，另一方面熔渣的余熱無法回收，同時(shí)渣中的元素進(jìn)入水蒸氣產(chǎn)生大量有害氣體污染空氣。另外由于處理后的粒化渣含水量較高，在后續(xù)的水泥生產(chǎn)中要將其烘干，因此不僅需要增加烘干設(shè)備，而且還需要消耗大量的能源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種液態(tài)爐渣機(jī)械粒化及熱量回收裝置，該裝置不僅能夠使液態(tài)爐渣得到粒化，而且能夠使液態(tài)爐渣的熱量得到回收。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種液態(tài)爐渣機(jī)械粒化及熱量回收裝置，它含有盛渣容器、兩根粒化輥、傳動(dòng)裝置、電機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、立式換熱爐、二次風(fēng)機(jī)，盛渣容器的上部為筒體結(jié)構(gòu)、其下部為錐體結(jié)構(gòu)，盛渣容器上部的筒體結(jié)構(gòu)的頂部設(shè)有進(jìn)渣口和熱風(fēng)出口，兩根粒化輥水平相離且平行其兩端分別設(shè)置在盛渣容器上部的筒體結(jié)構(gòu)上，兩根粒化輥可以相對(duì)于盛渣容器轉(zhuǎn)動(dòng)，兩根粒化輥的外表面上均設(shè)有凹槽，傳動(dòng)裝置含有進(jìn)軸和兩個(gè)出軸，兩根粒化輥的一端分別通過各自的聯(lián)軸節(jié)與傳動(dòng)裝置的兩個(gè)出軸相連，傳動(dòng)裝置的進(jìn)軸與電機(jī)相連，盛渣容器的上部及下部分別設(shè)有冷風(fēng)進(jìn)口且與一次風(fēng)機(jī)相聯(lián)，盛渣容器下部的錐體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有出渣裝置，立式換熱爐的頂部設(shè)有爐渣進(jìn)口、其上部側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口、其下部側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口、其下端設(shè)有出料裝置，二次風(fēng)機(jī)與立式換熱爐下部側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口相聯(lián)，所述兩根粒化輥均為內(nèi)空的結(jié)構(gòu)且其一端設(shè)有進(jìn)水口和回水口，其進(jìn)水口和回水口分別與進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭和回水旋轉(zhuǎn)接頭相聯(lián)接，進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭和回水旋轉(zhuǎn)接頭分別與水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。

所述盛渣容器上部的筒體結(jié)構(gòu)和下部的錐體結(jié)構(gòu)的外側(cè)均設(shè)有外殼體，該殼體的上設(shè)有進(jìn)水管和出水管，這些進(jìn)水管和出水管分別與所述水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。

所述盛渣容器上部筒體結(jié)構(gòu)上設(shè)有霧化水噴頭，該霧化水噴頭位于所述兩根粒化輥的上方。

在使用上述裝置時(shí)，液態(tài)爐渣通過盛渣容器頂部的進(jìn)渣口其內(nèi)，在自身重力作用下，流向以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的粒化輥，由于粒化輥的旋轉(zhuǎn)，液態(tài)爐渣撞擊粒化輥時(shí)破碎粒化并被拋出，一部分破碎粒化的爐渣被拋出后與盛渣容器的內(nèi)壁撞擊進(jìn)一步得到粒化，同時(shí)在此過程中破碎粒化的爐渣與從盛渣容器冷風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入的冷卻氣流進(jìn)行熱交換，使破碎粒化的爐渣由熔融狀態(tài)得到時(shí)固化，這些固化了的破碎粒化爐渣最后落入盛渣容器底部；另一部分破碎粒化的爐渣在飛行及下落的過程中，與從盛渣容器冷風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入的冷卻氣流進(jìn)行熱交換，使破碎粒化的爐渣由熔融狀態(tài)得到時(shí)固化，最后落入到盛渣容器的底部；從盛渣容器冷風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入的冷卻氣流與液態(tài)爐渣熱交換后變成高溫氣體，這些高溫氣體從盛渣容器頂部的熱風(fēng)出口排出，用于發(fā)電或者用于提高高爐熱風(fēng)爐燃料及助燃空氣的溫度等方面，從而使液態(tài)爐渣的熱量得到回收利用。落入到盛渣容器底部的碎粒化爐渣，通過其出渣裝置并經(jīng)立式換熱爐的爐渣進(jìn)口進(jìn)入到立式換熱爐的內(nèi)部，進(jìn)入其內(nèi)的碎粒化爐渣與從立式換熱爐下部側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的二次風(fēng)進(jìn)行熱交換，溫度升高的二次風(fēng)可以從立式換熱爐上部側(cè)壁上的出風(fēng)口排出作為熱源使用，從而使?fàn)t渣的熱量得到進(jìn)一步的利用。綜上所述，液態(tài)爐渣機(jī)械粒化及熱量回收裝置不僅能夠使液態(tài)爐渣得到粒化，而且能夠使液態(tài)爐渣的熱量得到回收。

附圖說明

圖1是本發(fā)明液態(tài)爐渣機(jī)械粒化及熱量回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1.進(jìn)渣口，2.外殼體，3.進(jìn)水管，4.冷風(fēng)進(jìn)口，5.外殼體，6.進(jìn)水管，7.出水管，8.粒化輥，9.支架，10.冷風(fēng)進(jìn)口，11.爐渣進(jìn)口，12.進(jìn)風(fēng)口，13.立式換熱爐，14.出渣裝置，15.出風(fēng)口，16.出渣裝置，17.進(jìn)水管，18.錐體結(jié)構(gòu)，19.外殼體，20.筒體結(jié)構(gòu)，21.粒化輥，22.出水管，23.霧化水噴頭，24.出水管，25.熱風(fēng)出口，26.回水旋轉(zhuǎn)接頭，27.進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭，28.進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭，29.回水旋轉(zhuǎn)接頭，30.聯(lián)軸節(jié)，31.聯(lián)軸節(jié)，32.出軸，33.出軸，34.進(jìn)軸，35.電機(jī)，36.傳動(dòng)裝置。

具體實(shí)施方式

圖1、圖2和圖3中，液態(tài)爐渣機(jī)械粒化及熱量回收裝置含有盛渣容器、粒化輥21、粒化輥8、傳動(dòng)裝置36、電機(jī)35、一次風(fēng)機(jī)、立式換熱爐13、二次風(fēng)機(jī)。盛渣容器的上部為筒體結(jié)構(gòu)20、其下部為錐體結(jié)構(gòu)18，盛渣容器上部的筒體結(jié)構(gòu)20的頂部設(shè)有進(jìn)渣口1和熱風(fēng)出口25。粒化輥21和粒化輥8水平相離且平行其兩端分別設(shè)置在盛渣容器上部的筒體結(jié)構(gòu)20上，粒化輥21和粒化輥8可以相對(duì)于盛渣容器轉(zhuǎn)動(dòng)。粒化輥21和粒化輥8的外表面上均設(shè)有凹槽。傳動(dòng)裝置36含有進(jìn)軸34和兩個(gè)出軸32、33。粒化輥21和粒化輥8一端分別通過各自的聯(lián)軸節(jié)30、31與傳動(dòng)裝置36的兩個(gè)出軸32、33相連，傳動(dòng)裝置36的進(jìn)軸34與電機(jī)35相連。在本實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置36、電機(jī)35和盛渣容器設(shè)置在支架9上。盛渣容器的上部及下部分別設(shè)有冷風(fēng)進(jìn)口4和冷風(fēng)進(jìn)口10。冷風(fēng)進(jìn)口4和冷風(fēng)進(jìn)口10均與一次風(fēng)機(jī)相聯(lián)，圖中未示。盛渣容器下部的錐體結(jié)構(gòu)18的底部設(shè)有出渣裝置16。立式換熱爐13的頂部設(shè)有爐渣進(jìn)口11、其上部側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口15、其下部側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口12、其下端設(shè)有出料裝置14。二次風(fēng)機(jī)與立式換熱爐13下部側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口12相聯(lián)，圖中未示。為提高粒化輥21和粒化輥8的工作過程中的剛度，粒化輥21和粒化輥8均為內(nèi)空的結(jié)構(gòu)且其一端設(shè)有進(jìn)水口和回水口。粒化輥21進(jìn)水口和回水口分別與進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭27和回水旋轉(zhuǎn)接頭26相聯(lián)接，進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭27和回水旋轉(zhuǎn)接頭26分別與水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。粒化輥8進(jìn)水口和回水口分別與進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭28和回水旋轉(zhuǎn)接頭29相聯(lián)接，進(jìn)水旋轉(zhuǎn)接頭28和回水旋轉(zhuǎn)接頭29分別與水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。為提高盛渣容器在工作中的剛度，盛渣容器上部的筒體結(jié)構(gòu)20和下部的錐體結(jié)構(gòu)18的外側(cè)均設(shè)有外殼體，該殼體的上設(shè)有進(jìn)水管和出水管，這些進(jìn)水管和出水管分別與所述水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。本實(shí)施例中，盛渣容器上部的筒體結(jié)構(gòu)20和下部的錐體結(jié)構(gòu)18的外側(cè)上分段設(shè)有外殼體2、外殼體5、外殼體19。外殼體2上設(shè)有進(jìn)水管3和出水管24，進(jìn)水管3和出水管24與水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。外殼體5上設(shè)有進(jìn)水管6和出水管22，進(jìn)水管6和出水管22與水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。外殼體19上設(shè)有進(jìn)水管17和出水管7，進(jìn)水管17和出水管7與水冷卻循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。為提高液態(tài)爐渣粒化效果，盛渣容器上部筒體結(jié)構(gòu)20上設(shè)有霧化水噴頭23，該霧化水噴頭23位于粒化輥21和粒化輥8的上方。工作時(shí)，液態(tài)爐渣通過盛渣容器頂部的進(jìn)渣口1其內(nèi)，在自身重力作用下，流向以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的粒化輥21和粒化輥8，如圖1所示，粒化輥21順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、粒化輥8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，液態(tài)爐渣撞擊粒化輥21或粒化輥8時(shí)破碎粒化并被拋出，一部分破碎粒化的爐渣被拋出后與盛渣容器的內(nèi)壁撞擊進(jìn)一步得到粒化，同時(shí)在此過程中破碎粒化的爐渣與從盛渣容器冷風(fēng)進(jìn)口4和冷風(fēng)進(jìn)口10進(jìn)入的冷卻氣流進(jìn)行熱交換，使破碎粒化的爐渣由熔融狀態(tài)得到時(shí)固化，這些固化了的破碎粒化爐渣最后落入盛渣容器的底部；另一部分破碎粒化的爐渣在飛行及下落的過程中，與從盛渣容器冷風(fēng)進(jìn)口4和冷風(fēng)進(jìn)口10進(jìn)入的冷卻氣流進(jìn)行熱交換，使破碎粒化的爐渣由熔融狀態(tài)得到時(shí)固化，最后落入到盛渣容器的底部；從盛渣容器冷風(fēng)進(jìn)口4和冷風(fēng)進(jìn)口10進(jìn)入的冷卻氣流與液態(tài)爐渣熱交換后變成高溫氣體，這些高溫氣體從盛渣容器頂部的熱風(fēng)出口25排出，用于發(fā)電或者用于提高高爐熱風(fēng)爐燃料及助燃空氣的溫度等方面，從而使液態(tài)爐渣的熱量得到回收利用。落入到盛渣容器底部的碎粒化爐渣，通過其出渣裝置16并經(jīng)立式換熱爐13的爐渣進(jìn)口11進(jìn)入到立式換熱爐13的內(nèi)部，進(jìn)入其內(nèi)的碎粒化爐渣與從立式換熱爐13下部側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口12進(jìn)入的二次風(fēng)進(jìn)行熱交換，溫度升高的二次風(fēng)可以從立式換熱爐13上部側(cè)壁上的出風(fēng)口15排出作為熱源使用，從而使?fàn)t渣的熱量得到進(jìn)一步的利用。