[發明專利]一種高溫熔融渣回收方法

無效

• 申請號: 201010223363.3
• 申請日: 2010-07-08
• 公開（公告）號: CN101886149A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 談慶;雷震東
• 申請（專利權）人: 無錫市東方環境工程設計研究所有限公司
• 主分類號: C21B3/04
• 分類號: C21B3/04
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本發明涉及高溫熔融渣回收技術領域，尤其涉及一種高溫熔融渣回收方法，主要應用于高溫液態渣的處理，以回收其中的廢鋼鐵、顯熱和廢渣資源，尤其適用于回收如鋼鐵行業的轉爐渣、電爐渣、高爐渣等的回收處理。

背景技術

鋼鐵行業的高溫熔融渣的溫度一般達1600℃，渣中含有一定比例的廢鋼鐵，回收廢鋼鐵后的廢渣還可以作為生產水泥的原料或者用于鋪路，由此可見，高溫熔融渣中蘊含著大量的顯熱、廢鋼鐵和廢渣資源。以一臺60T轉爐年產約10萬噸鋼渣為例，其蘊含的顯熱熱量約15000000萬KJ(千焦)，每年可生產約3.9萬噸蒸汽；鋼渣中廢鋼鐵含量可達10％，如果全部回收則每年可回收廢鋼1萬噸；其廢渣每年生產約9萬噸以上，如果能提高其附加價值，利益也十分可觀。

傳統上通常采用水沖渣系統來對高溫熔融渣進行處理，即高溫熔融渣先經高壓水水淬后進入沉渣池，之后將沉渣池中的水渣打撈出來脫水后供作為生產水泥或鋪路原料使用，而沉渣池中的水先經過濾然后由泵加壓送入冷卻塔中冷卻，之后再用來對高溫熔融渣進行水淬，這樣可實現水的循環使用。水量損失必須由新水補充。這種水沖渣系統存在很多問題，其中最大一個問題是耗水太多，其次是水沖渣過程浪費了大量熱量，并且對周圍環境也帶來污染。

鑒于傳統水沖渣工藝的種種弊端，近年來人們提出了干法粒化及其熱能回收技術，其基本思路是：利用機械裝置的機械力將高溫熔融渣擊碎，之后再利用空氣對擊碎的渣顆粒進行冷卻，并對被加熱了的熱空氣回收利用其熱量。例如，已授權的中國發明專利200610054467公開了一種液態高爐渣熱量回收裝置及方法，其技術方案為：熔融高爐渣先在粒化器內進行換熱，然后再經過振動床進行熱量第二次回收，最后在流化床內進行熱量的第三次回收，回收的熱能以熱風或發電的形式得到再利用或能量轉換。干法粒化及其熱能回收技術由于采用機械裝置的機械力來將高溫熔融渣擊碎，需要提供機械裝置，并且對高溫熔融渣顯熱的回收的能量通常不能直接用于驅動該機械裝置，使得整個系統結構復雜，能耗高，不能充分回收和利用高溫熔融渣的顯熱。

此外，目前對高溫熔融渣的回收技術，通常只回收顯熱、廢鋼和廢渣中的其中一種。回收熔融渣顯熱通常采用干法粒化技術，回收廢鋼通常采用熱悶渣工藝，提高廢渣附加值通常采用風碎法。熱悶渣可回收廢鋼10％，回收率90％以上，熱悶渣法生成的渣粒度小，但成分十分穩定，也可以作為建材材料使用。風碎法廢渣產品的粒徑和物化成分可控，可作為水泥原料使用。雖然上述各種方法單獨使用均可取得不錯的效果，但是，要將這三種方法整合到同一個系統中，以充分回收高溫熔融渣的顯熱、廢鋼和廢渣，目前還存在技術上的困難。

發明內容

本發明主要解決現有干法粒化及其熱量回收技術中采用機械裝置來將高溫熔融渣打碎、不能充分回收和利用高溫熔融渣的顯熱的技術問題，提出一種將高溫熔融渣的顯熱回收并循環使用的高溫熔融渣回收方法。

為了解決其技術問題，本發明提供了一種高溫熔融渣回收方法，該方法包括：

(1)汽碎：用高壓蒸汽對高溫熔融渣進行沖擊，將高溫熔融渣擊碎并冷卻成較細的渣顆粒；

(2)余熱回收：往處理塔中通入蒸汽，在所述處理塔中所述蒸汽與所述渣顆粒進行熱交換，熱交換產生過熱蒸汽；

(3)除塵及生成蒸汽：所述過熱蒸汽經除塵處理后，進入蒸汽產生裝置，在蒸汽產生裝置中進行汽水換熱后生成供所述汽碎使用的高壓蒸汽和余熱回收使用的蒸汽。

本發明的汽碎步驟采用高壓蒸汽沖擊高溫的液態熔融渣，使之破碎并冷卻成較細固體顆粒，降低了廢鋼的氧化率，為后續盡可能地回收廢鋼打下良好的基礎；余熱回收主要是渣顆粒與蒸汽之間的熱交換，所交換的熱量又進一步利用以生產蒸汽，蒸汽又內循環用于汽碎和余熱回收，實現了高溫熔融渣顯熱的循環利用，并且由于采用蒸汽作為余熱回收的介質，汽水直接換熱，效率高投資省，安全可靠。

進一步地，本發明高溫熔融渣回收方法還包括，在淺悶池中對余熱回收處理后的渣顆粒進行淺悶渣0.5-1小時處理。淺悶渣處理能穩定渣顆粒的成份，更宜于建材利用，并為后續回收廢鐵進一步打好了基礎。

更進一步地，本發明高溫熔融渣回收方法還包括：先將淺悶渣處理后的渣顆粒打撈出淺悶池，然后采用磁選裝置將渣顆粒中的廢鐵篩選出。本發明可回收渣顆粒中約10％的廢鋼，剩余廢渣可作為建材用途外運。這樣，本發明主要通過汽碎、余熱回收、淺悶和磁選過程實現了全面徹底回收高溫熔融渣所含有的顯熱、廢鋼鐵和廢渣資源。

附圖說明

圖1為實現本發明高溫熔融渣回收方法的工藝流程圖。

下面結合附圖對本發明作詳細描述。

具體實施方式