[實用新型]利用鋼渣余熱制冷供暖的系統

有效

• 申請號: 201220444220.X
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN202770235U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 游峰;張舒原;彭勁松
• 申請（專利權）人: 長沙凱瑞重工機械有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F22B1/04;C21B3/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本實用新型涉及鋼渣余熱回收利用的系統，尤其涉及利用鋼渣余熱制冷供暖的系統。

背景技術

鋼鐵行業一直是能耗大戶，據統計，我國2011年鋼鐵能耗在全國能耗總量中占到了17%。煉鋼流程主要包括焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序，由于各工序不同的工藝特點和要求，鋼鐵企業涉及的能源介質種類較多，系統也較為復雜。生產1噸鋼鐵產生的余熱資源總量為8.44GJ，其中產品或者半成品占39%，煙氣攜帶37%，冷卻水攜帶15%，熔渣攜帶9%。而我國鋼鐵工業余熱的平均回收率只達到25.7%，按照攜帶余熱的物質種類和形態統計：（1）產品顯熱回收率50.04%；（2）煙氣顯熱回收率14.92%；（3）冷卻時的余熱回收率1.90%；（4）鋼渣余熱回收率僅為1.59%。

目前，國內外鋼鐵企業均未能有效實現鋼渣余熱的回收利用，只有少數幾家鋼廠對鋼渣余熱進行了回收。寶鋼采用滾筒法進行鋼渣的顯熱回收開發，可直接用于生活設施或將其加熱至600℃用于發電，但是熱利用系數不超過40%。俄羅斯烏拉爾鋼鐵研究院研制了一套附有熱能回收的風淬鋼渣處理工藝，它是在液態鋼渣傾倒過程中，渣與空氣接觸產生輻射熱，通過專用設置收集轉換為熱水、蒸氣和熱空氣回收利用。日本鋼管和三菱重工合作建設了風淬法處理鋼渣的示范工廠，其通過液態鋼渣在罩式鍋爐內與冷空氣以及鍋爐中的水進行熱交換，以實現余熱回收。日本住友金屬和川崎制鐵利用“機械攪拌法熔渣造粒工藝”，鋼渣通過與空氣換熱實現余熱回收。

雖然國內外很多鋼廠采取了多種技術手段回收鋼渣的余熱，但由于技術上存在一定的困難，鋼渣余熱總的利用程度并不高。國內一般采用熱悶工藝處理鋼渣，鋼渣余熱只能轉化成蒸氣余熱進行回收利用。而轉化的蒸氣存在溫度低、壓力小的特點，致使回收利用率低，某些回收手段在技術上根本不可行。如果回收過程再經過熱交換，余熱利用的效率必將大打折扣。當前，鋼渣余熱基本上都是先以電能的形式回收，然后再利用，整個系統復雜，投資成本高，所以國內鋼鐵企業對于鋼渣余熱利用都只停留在工業實驗或小規模應用的層面上，沒有進行大規模的回收利用。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、余熱利用率高、可直接用鋼渣余熱為制冷供暖設備提供能源的利用鋼渣余熱制冷供暖的系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種利用鋼渣余熱制冷供暖的系統，包括蒸氣收集裝置、制冷供暖裝置和至少一個用于產生蒸氣的熱悶鋼渣容器，所述熱悶鋼渣容器設有通向內部的噴水管，各熱悶鋼渣容器通過氣體管道連接蒸氣收集裝置，所述蒸氣收集裝置與所述制冷供暖裝置相連。

所述氣體管道包括總管和支管，各熱悶鋼渣容器分別通過支管與總管連接，所述總管與蒸氣收集裝置連接。

所述熱悶鋼渣容器內設有氣壓計，所述噴水管上裝設有給水閥，所述支管上裝設有排氣閥，所述氣壓計、給水閥和排氣閥共同連接于一主控制器上，所述主控制器根據氣壓計測得熱悶鋼渣容器中的壓力大小控制給水閥和排氣閥的通斷。

所述主控制器和氣壓計均與一報警器連接。

所述制冷供暖裝置包括非電空調和/或熱交換器。

所述蒸氣收集裝置包括除塵器、儲存罐和單向閥，所述氣體管道連接除塵器，所述除塵器通過單向閥與儲存罐連接，所述儲存罐與制冷供暖裝置相連。

所述除塵器為靜電除塵器或布袋除塵器。

所述熱悶鋼渣容器為熱悶渣罐或熱悶渣槽或熱悶渣坑。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

本實用新型的利用鋼渣余熱制冷供暖的系統，通過熱悶鋼渣容器處理鋼渣時產生蒸氣，并以該蒸氣作為熱源，直接為制冷供暖裝置提供能源，解決了其他鋼渣余熱回收方法往往需要經過多次轉化，余熱能源才能利用的問題，減少了能量在轉化、傳送過程中的損失，余熱利用效率大大提高；同時，采用多個熱悶鋼渣容器同時作業，以提供充足、穩定的蒸氣，保證了余熱回收的連續性和穩定性。采用主控制器控制噴水并監測渣罐內蒸氣壓力，保證了蒸氣穩定、安全地生成。余熱能量的轉化通過非電空調和熱交換器來實現，既可以制冷，又能供暖，也可以單獨采用制冷或供暖，滿足了不同地域、不同季節對能源的不同需求，對不同客戶要求的適應性強；本系統相對于發電系統來說，投資成本更低，回報更快。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中各標號表示：