[發(fā)明專利]一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210387654.5
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102952908A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張景波;董文進;安連志;曹壽君
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山鋼鐵國際工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C21B3/04
• 分類號: C21B3/04;C21B3/06;C21B3/08;C21C5/46;F27D17/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 劉偉

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼高溫鋼渣的處理和回收熱量的設(shè)備和方法，屬于轉(zhuǎn)爐鋼渣處理設(shè)備和方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐煉鋼高溫鋼渣的處理是轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié)，以前采用的冷棄法、熱潑法因其投資大、占地大、對環(huán)境污染嚴(yán)重，工藝設(shè)備和生產(chǎn)操作人員均多等不利因素，現(xiàn)已遭到淘汰。盤潑水冷法，工藝繁瑣、環(huán)節(jié)多、運行費用高、浪費水，已屬落后工藝。目前應(yīng)用較多的是水淬法和風(fēng)淬法。水淬法的缺點是不能利用鋼渣顯熱，而且環(huán)境污染較大。鋼渣處理密封性差，水汽煙塵收集困難，造成局部環(huán)境惡劣，鋼渣顯熱不能有效利用。風(fēng)淬法處理高溫爐渣技術(shù)雖然能回收部分高溫爐渣熱量，但處理后的固態(tài)渣粒徑較大，氣－液、氣－固間傳熱系數(shù)小，因此存在氣耗量大、設(shè)備龐大、熱量回收率低等問題。如果直接將風(fēng)淬法用于液態(tài)鋼渣處理，空氣作為冷卻介質(zhì)，則由于氧化作用使得鋼渣中的鐵大量氧化，不僅存在爆炸的危險，而且浪費了單質(zhì)鐵資源，給后期細磨磁選工藝也帶來了很大困難，使鋼渣含鐵量增加、利用率降低。因此迫切需要研制新的設(shè)備和工藝，對轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣進行有效處理和熱量回收利用。

鑒于現(xiàn)有的設(shè)備和工藝存在的問題，新的設(shè)備和工藝需要解決以下問題：

（1）鋼渣內(nèi)單質(zhì)鐵元素損失的問題。鋼渣出鋼后，鋼渣中含有部分單質(zhì)鐵元素，由于其溫度很高，可達1400℃，在與空氣或水直接接觸過程中，必然會被氧化，成為Fe₂O₃或者FeO，造成了資源的嚴(yán)重浪費。

（2）揚塵或揚汽。在通常的悶渣、磁選或者水淬處理過程中，不可避免地產(chǎn)生大量的煙塵或水汽，造成環(huán)境污染。

（3）高溫渣粒收集問題。在粒化過程中，高溫液態(tài)鋼渣如雨點般的沿著噴射氣流的方向灑落，需要進行有效收集。

（4）氮氣的消耗量。除了淬裂鋼渣以外，鋼渣粒在冷卻下來以前的輸送過程、換熱都要在氮氣環(huán)境下進行，所需要的氮氣量是驚人的，因此如何降低氮氣使用量或循環(huán)利用是必須解決的問題。

（5）設(shè)備內(nèi)壓力釋放問題。淬裂開始之前，處理設(shè)備內(nèi)的氣體為環(huán)境溫度，在溫度急劇升高后，氣體體積迅速膨脹，壓力瞬間升高，如不采取措施則必然損壞系統(tǒng)元件。

（6）高溫空間物料輸送。整個粒化風(fēng)洞內(nèi)的溫度在300℃左右，一般的輸送裝置都不能正常工作，需要能夠在高溫環(huán)境下運行的物料輸送裝置。

（7）給料不均勻。高溫渣粒如果不能實現(xiàn)均勻地給料，很有可能在某個輸送環(huán)節(jié)上造成二次結(jié)坨，結(jié)塊，造成停產(chǎn)的嚴(yán)重事故。

（8）鋼渣粒換熱。如何將高溫鋼渣粒的物理顯熱回收回來，是個很大的難題。如果采用常規(guī)的單筒冷卻機，則需要的規(guī)格相當(dāng)龐大，而且同時要配以水冷，得到的熱水沒有利用價值。如果采用冷渣器，僅能得到80℃左右的熱水，且數(shù)量驚人，需要龐大的冷卻水設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備和方法，這種設(shè)備和方法能夠完成對高溫鋼渣進行氣體淬裂、風(fēng)洞粒化、輸送、流化換熱及高溫?zé)煔鉄崃炕厥盏娜^程，實現(xiàn)高溫鋼渣的有效處理和熱量回收。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，它包括風(fēng)淬渣罐、粒化風(fēng)洞、篦冷輸送機、耐高溫斗式提升機、循環(huán)流化床余熱鍋爐、氮氣循環(huán)管道、外接氮氣管道，風(fēng)淬渣罐的排渣口與粒化風(fēng)洞的進渣口相連接，粒化風(fēng)洞與篦冷輸送機相連接，篦冷輸送機通過管道與耐高溫斗式提升機的進料口相連接，耐高溫斗式提升機的卸料口與循環(huán)流化床余熱鍋爐的儲倉相連接，循環(huán)流化床余熱鍋爐的排渣口通過皮帶輸送機與尾渣儲倉和鋼渣儲倉相連接，外接氮氣管道分別與粒化風(fēng)洞、篦冷輸送機相連接，氮氣循環(huán)管道分別與耐高溫斗式提升機、循環(huán)流化床余熱鍋爐相連接。

上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，所述篦冷輸送機包括風(fēng)箱、篦板、篦冷氮氣循環(huán)風(fēng)機、側(cè)壁擋板，風(fēng)箱為長方形封閉殼體，風(fēng)箱的上方開口，篦板平行排列連接在風(fēng)箱上方開口處，篦板為多塊，相鄰篦板之間有間隙，篦板板面與風(fēng)箱的縱軸垂直，篦冷氮氣循環(huán)風(fēng)機安裝在風(fēng)箱外部，在風(fēng)箱側(cè)面有進風(fēng)口，篦冷氮氣循環(huán)風(fēng)機出口與進風(fēng)口相連接，在篦板兩側(cè)安裝有側(cè)壁擋板，側(cè)壁擋板的內(nèi)側(cè)面上覆蓋有耐火材料，篦冷氮氣循環(huán)風(fēng)機與自動控制裝置相連接。?