[發明專利]一種回收熔融高爐渣顯熱的方法及裝置

無效

• 申請號: 201410062986.5
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103882163A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 張維巍;李霞;趙波
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團工程技術有限公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金節能減排、二次能源回收技術領域，尤其涉及一種回收溶融高爐渣顯熱的方法及裝置。

背景技術

鋼鐵工業是我國國民經濟的重要基礎產業，從20世紀90年代以來我國的鋼鐵工業快速發展，2013年粗鋼產量達到77904萬噸、其中高爐生鐵產量接近7.89億噸，隨著鋼鐵產量的增長，鋼鐵工業產生固體廢棄物的總量越來越多，在固體廢棄物中，高爐渣又占了很大的比例。高爐渣的排放量隨礦石品位和冶煉方法的不同而變化。一般來說，爐料品位達到60%～66%時，每煉成1噸生鐵將產渣250～300公斤，按此計算，我國每年的高爐渣產量也在1.9725～2.367億噸左右。

同時鋼鐵工業的能源消耗又占到全國總能耗的10%～15%，目前的鋼鐵生產流程主要為長流程，即包括煉焦工序、燒結工序、高爐煉鐵工序、轉爐煉鋼工序和軋鋼工序，而高爐煉鐵工序的資源與能量消耗都是最大的，約占整個鋼鐵生產工序的77%左右。高爐渣的出爐溫度一般在1400℃～1500℃，即1噸高爐渣所含有的熱量相當于64kg標準煤，這樣計算下來我國每年因高爐渣帶走熱量相當于1262.4～1514.88萬噸標準煤。

目前我國高爐渣顯熱利用率極低，而且大多數企業都采用水渣處理工藝，并且所謂的利用就是北方企業冬季用高爐沖渣水取暖，由于受到供熱區域、流量等條件的限制，以及沖渣水含有大量堿性物質對泵及管道腐蝕等因素，渣熱能利用率極低，而且春、夏、秋三個季節不能適應，大量熱水、蒸汽影響生產。因此高爐渣的顯熱回收是十分重要的課題，迫切需要解決。

發明內容

本發明提供了一種回收熔融高爐渣顯熱的方法及裝置，在不改變現有大部分高爐水沖渣工藝的前提下，采用具有蓄熱功能的底吹復合熔融渣溝達到回收高爐渣的顯熱，達到能源再利用的目的。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種回收熔融高爐渣顯熱的方法，包括如下步驟：

首先是把溫度達1400～1500℃的高爐熔渣進入具有蓄熱功能的底吹復合熔融渣溝，在吸收了大量熱量的同時保證熔渣的流動性，其次將經過蓄熱體加熱的熱空氣通往余熱發電鍋爐發電，再次將鑄鑄銅冷卻壁的循環冷卻水引入冷卻水換熱器，將冷卻水中的熱量通過換熱器交換后供給余熱發電鍋爐，最后再通過連接單元與渣處理系統相連接，對爐渣的后續處理按常規方法進行。

所述用熱設備為余熱發電鍋爐或熱風爐，當用熱設備為熱風爐時，空氣入口前設熱空氣除塵器。

一種回收熔融高爐渣顯熱的裝置，包括具有蓄熱功能的底吹復合熔融渣溝、余熱回收利用系統和用于連接渣處理系統的連接單元，所述底吹復合熔融渣溝通過管道連接余熱回收利用系統，底吹復合熔融渣溝末端設連接單元。

所述底吹復合熔融渣溝由水泥渣溝、耐腐蝕殼體、帶有隔熱功能的噴涂耐火材料、具有蓄熱功能的蓄熱砌體、鑄銅冷卻壁進出水管、用于冷卻的鑄銅冷卻壁、底部復合噴吹系統和渣溝整體加固與支撐系統組成。

所述余熱回收利用系統由冷卻水換熱器、余熱發電鍋爐組成。

所述余熱回收利用系統也可由冷卻水換熱器、熱空氣除塵器、空氣輸出單元及鼓風機組成。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明所述回收熔融高爐渣顯熱的方法及裝置可以有效利用現有的渣處理系統，在不改變現有大部分高爐水沖渣工藝的前提下，通過采用具有蓄熱功能的底吹復合熔融渣溝達到回收高爐渣的顯熱的目的，回收的熱能既可用來提高熱風爐助燃空氣溫度也可以用來發電。

附圖說明

圖1是本發明的流程圖一。

圖2是本發明的流程圖二。

圖3是具有蓄熱功能的底吹復合熔融渣溝主視剖面圖。

圖4是具有蓄熱功能的底吹復合熔融渣溝側視圖。

圖5是具有蓄熱功能的底吹復合熔融渣溝俯視圖。

圖中：1.高爐?2.底吹復合熔融渣溝?3.冷卻水換熱器?4.連接單元?5.余熱發電鍋爐?6.熱空氣除塵器?7.水泥渣溝?8.耐腐蝕殼體?9.噴涂耐火材料?10.蓄熱砌體?11.鑄銅冷卻壁進出水管?12.鑄銅冷卻壁?13.底部復合噴吹系統?14.渣溝整體加固與支撐系統

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：

以下實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法。