[發(fā)明專利]一種高爐爐渣造粒裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210175655.3
• 申請(qǐng)日: 2012-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102690911A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麟;李輝;李天麗;劉福蘭;肖闖;汪建業(yè);吳定房;蔣鼎琮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川川潤(rùn)股份有限公司
• 主分類號(hào): C21B3/06
• 分類號(hào): C21B3/06
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 劉興亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高爐爐渣處理輔助裝置，更具體的說(shuō)，本發(fā)明主要涉及一種高爐爐渣造粒裝置。?

背景技術(shù)

我國(guó)是一個(gè)世界鋼鐵冶煉大國(guó)，2009年生產(chǎn)鋼鐵總量已超過(guò)位列其后的14個(gè)國(guó)家的總和。2011年我國(guó)生鐵產(chǎn)量6.3億噸，其中高爐渣是煉鐵生產(chǎn)過(guò)程的主要副產(chǎn)品，每生產(chǎn)1噸生鐵要副產(chǎn)0.3～0.6噸左右的高爐渣。即使按0.35t渣/t鐵計(jì)算，高爐渣的產(chǎn)出量為2.14億噸，排出溫度在1450℃左右，每年造成5千萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右的熱量浪費(fèi)和100萬(wàn)噸的硫化污染物。液態(tài)高爐爐渣屬于高品位余熱資源，具有很高的利用價(jià)值。高爐渣是一種硅酸鹽材料，經(jīng)急冷處理后才能生成具有潛在應(yīng)用價(jià)值的活性玻璃態(tài)高爐渣，可作為生產(chǎn)水泥、礦棉、污水處理吸附劑以及高附加值陶瓷產(chǎn)品的原料等，市場(chǎng)潛力巨大。目前高爐渣大多采用水淬處理工藝，現(xiàn)有水淬法工藝有因巴法、圖拉法、渣池過(guò)濾法、拉薩法以及明特克法等。盡管水淬法能得到90%以上玻璃化率的高附加值渣粒，然而它存在高爐渣中的高品位顯熱沒(méi)有得到回收，水耗高、渣中堿性成分溶出污染水、釋放H₂S和SOx等有害氣體，水淬易爆、渣粒干燥需消耗大量能量、系統(tǒng)電耗及維護(hù)工作量大。因此高爐渣?；约案咝Ц咂肺伙@熱回收是當(dāng)前鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展函待突破的技術(shù)瓶頸，也是我國(guó)節(jié)能減排的工作重點(diǎn)。鑒于水淬工藝存在的若干問(wèn)題，20世紀(jì)70年代起，主要工業(yè)國(guó)家相繼進(jìn)行了鋼鐵熔融渣?；帮@熱回收技術(shù)的研究，其中以日本的進(jìn)展最快、方法最多，主要包括?風(fēng)碎法、滾筒法、旋轉(zhuǎn)杯?；ā⒒瘜W(xué)粒化法等。?

1977年Mitsubishi和NKK聯(lián)合開(kāi)發(fā)出風(fēng)碎法粒化高爐熔渣顯熱回收系統(tǒng)，并于1981年在福山制鐵所建成了世界上第一套轉(zhuǎn)爐鋼渣風(fēng)碎?；療峄厥昭b置，其熱回收率可達(dá)40-45%。1988年馬鋼基于同樣的風(fēng)碎?；?，在國(guó)內(nèi)首先取得了“鋼渣風(fēng)碎粒化裝置”專利(公開(kāi)號(hào):CN88211276U)，并在馬鋼、成鋼、石鋼等地安裝了應(yīng)用裝置，然而遺憾的是僅著眼于鋼渣?；?，沒(méi)有進(jìn)行顯熱回收。我國(guó)基于多年流化床的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也取得了發(fā)明專利如“一種高爐渣急冷和余熱回收的方法和裝置”(專利公開(kāi)號(hào):CN101550460A)?？傮w來(lái)說(shuō)，風(fēng)碎法存在占地面積大、所需空氣量大和鼓風(fēng)機(jī)能耗高、技術(shù)穩(wěn)定性不足、投資成本高、成品渣粒徑大(<5mm部分占95%以上)、冷卻時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。20世紀(jì)70年代末，日本住友金屬和石川島播磨(IHI)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了旋轉(zhuǎn)滾筒熔渣?；に?，將熔渣自由滴落撞擊在滾筒表面被甩出粒化。該工藝具有節(jié)能、飛濺距離短，易于捕食渣粒以及熱量回收等優(yōu)點(diǎn)，但存在表面涂層選擇較難、介質(zhì)顆粒與高溫渣粒分離困難以及熱量回收率低等缺點(diǎn)。?

NKK公司基于熔渣在兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的圓筒表面被轉(zhuǎn)筒內(nèi)部循環(huán)的熱媒介質(zhì)冷卻來(lái)回收顯熱的原理開(kāi)發(fā)了雙內(nèi)冷轉(zhuǎn)筒?；療崮芑厥占夹g(shù)，它具有傳熱快、熱回收率效率高(達(dá)77%)等優(yōu)點(diǎn)，但是該方法存在薄渣片粘在轉(zhuǎn)鼓上需用耙子刮下、工作效率低等缺點(diǎn)。上海寶鋼集團(tuán)從俄羅斯引進(jìn)了滾筒法渣處理技術(shù)，并進(jìn)行了大量技術(shù)改進(jìn)(專利公開(kāi)號(hào)CN1257932A、CN1318648A、CNIO1503281A、CN2795218Y、CN200981871Y、CN201158661Y、CN201232063Y、CN2795218Y)，開(kāi)發(fā)了新型滾筒法鋼渣?；幚硌b置，具有流程短、成本低、節(jié)能環(huán)保、安全可靠等多方面的優(yōu)點(diǎn)。?

但是上述高爐渣處理方法中，高爐熔渣所含的豐富熱量還沒(méi)有得到充分利?用，也沒(méi)有實(shí)體設(shè)備工業(yè)化應(yīng)用的報(bào)道，成熟工業(yè)應(yīng)用技術(shù)并未形成，主要存在的困難有：（1）熔融高爐渣的冷卻速度要求高，其冷卻速度要求大于10℃/s；（2）高爐排渣具有間歇性，而余熱回收系統(tǒng)要求熱交換具有連續(xù)性；（3）高爐渣在冷卻過(guò)程中容易形成二次結(jié)塊現(xiàn)象；（4）方案裝置存在二次污染（如粉塵污染，地下水污染等）等。因此，研究一種粒化效果好、冷卻速度快的?；帮@熱回收新工藝是非常必要的，也是實(shí)現(xiàn)顯熱高效回收和短流程高附加值渣制品加工工藝的前提條件。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于解決上述不足，提供一種高爐爐渣造粒裝置，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行造渣時(shí)易發(fā)生飛濺，造渣后由于粘結(jié)而形成二次結(jié)塊等技術(shù)問(wèn)題。?

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：?