[實用新型]利用爐渣余熱的回轉式氣固換熱裝置

有效

• 申請號: 201320172939.7
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN203174121U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 儀垂杰;李宗剛;周揚民;岳霞
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 王曉曉

技術領域

本實用新型屬于高爐渣換熱技術領域，尤其涉及一種利用爐渣余熱的回轉式氣固換熱裝置。

背景技術

煉鐵生產過程中，焦炭在高爐內部燃燒，將鐵礦石融化并產生還原反應，產生1450℃左右的鐵水和高爐渣。高爐渣和鐵水經分離后，鐵水進入煉鋼等下一個生產流程；高爐渣是主要的副產品，需要從高爐流出，其包含的能量相當大。目前，高爐每煉出1t生鐵約產生300kg爐渣，排出的溫度在1450℃左右。1t高爐渣約含1700MJ的熱量，相當于0.058t標準煤的發熱值。以2008年的生鐵產量計算，高爐渣產生的熱量約為4.7067億MJ，所含熱量折合2729萬噸標準煤的發熱值。這些高爐渣如果不加以資源化處理，不但是可利用資源的極大浪費，而且日積月累，勢必造成占地侵田、污染環境等一系列嚴重問題。因此，高爐渣資源化既可以變廢為寶、又可以減少環境的污染、土地的侵占等。從而達到經濟效益和社會效益雙贏的局面。

目前，高爐渣處理工藝一般有濕法和干法兩種，濕法處理工藝又稱水淬工藝。其主要處理工藝有：底慮法、因巴法、拉薩法等。其缺點是消耗的水量大，產生H₂S、SO_x等有害氣體污染環境。干法處理工藝主要包括風淬法工藝、雙冷卻轉筒粒化工藝、機械粒化法工藝等。此類方法在高爐渣的粒化及熱能的回收技術要求合理的控制冷卻條件及機械裝置的結構形式和合理的尺寸。此種方法從根本上改變了高爐渣的粒化處理以及換熱的傳統的處理方法，也是對煉鐵生產技術的一項重點革新，可顯著提高社會效益、經濟效益和環境效益，且具有極為廣闊的市場前景。

發明內容

本實用新型提供了一種利用爐渣余熱的回轉式氣固換熱裝置，所述換熱裝置針對高溫爐渣顆粒利用其余熱進行回轉式氣固換熱，采用本實用新型所述技術方案可以避免水淬法產生的大量廢水及產生污染環境的有害氣體，高爐渣顆粒與空氣充分接觸換熱可以大大提高高爐渣的換熱率，充分利用其內含的巨大能量。

為達到上述技術目的，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

利用爐渣余熱的回轉式氣固換熱裝置，它包括可旋轉的換熱筒體、旋轉控制電機和冷卻風機，所述換熱筒體內設有螺旋葉片組成的螺旋軌道，所述換熱筒體中心軸處設有二次物料拋散器，所述換熱器筒體前后端分別設有前端密封部件和后端密封部件，所述換熱筒體前端還設有進料口和出風口，所述換熱筒體后端還設有出料口和進風口，換熱筒體進風管道處設有與冷卻風機連接的螺旋風發生器；?

所述換熱裝置還設有控制器和轉速變頻器，所述出風口處設有出風檢測器，所述出料口處設有出料檢測器，所述進風口處設有壓力傳感器，所述出風檢測器、出料檢測器、壓力傳感器、轉速變頻器均與控制器連接。

對上述技術方案的進一步改進：所述冷卻風機的出風管道與換熱筒體的進風管道呈垂直分布。?

對上述技術方案的進一步改進：所述換熱筒體與水平面呈0-10度傾角。

對上述技術方案的進一步改進：所述螺旋風發生器包括6-8片沿圓周方向呈等角度分布的傾斜葉片和中心軸，傾斜葉片固定在中心軸上。

對上述技術方案的進一步改進：所述螺旋葉片通過螺旋葉片固定支架固定，所述二次物料拋散器通過支架與螺旋葉片支架相連接，所述換熱筒體內設有凹槽用于固定回轉筒體內螺旋軌道的螺旋葉片固定支架。

對上述技術方案的進一步改進：所述進料口、出料口、進風口、出風口和冷卻風機均設有電動電磁閥，?

對上述技術方案的進一步改進：所述出風檢測器和出料檢測器為實時檢測溫度的熱電偶檢測器。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：

1、本實用新型通過熱電偶檢測器檢測溫度后，傳遞給控制器信號來實時控制電磁閥的開啟，以控制冷風換熱后的溫度、渣料的換熱后溫度和渣料的進出口渣料速度，更好的控制冷卻風機的進風量及回轉換熱器熱風出口的出風量和渣料的進出料量，達到渣料和冷風的充分進行換熱并能最大程度的節約能量成本。

2、在回轉式氣固換熱器的冷卻風進口增設一個壓力傳感器，以檢測冷卻風機進口的風壓，其達到一定值時控制器發出指令控制冷卻風機運行的轉速和啟停。

3、所述回轉式氣固換熱器轉動采用變頻控制，來控制回轉窯的轉速，從而調整換熱料在筒內停留時間，來控制與冷空氣的接觸換熱時間，增加換熱效果。冷卻風機也采用變頻控制，熱電偶的信號傳遞給控制器，控制器經過處理控制轉速變頻器來控制冷卻風機的轉速以實時控制送風量。

4、本實用新型針對高爐渣顆粒和氣體的特性，采用內設螺旋軌道的回轉筒體式換熱裝置，利用控制器和整個檢測儀器的協同控制，實現高效的換熱，最大限度的節約能源成本。