[發(fā)明專利]一種高爐渣粒化及余熱回收的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811034566.0
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN108998604B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 楊建;楊佳龍;孔卓;桑彬;佘文文;王海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06;C21B3/08;F27D17/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 韋超峰;吳雪健

本發(fā)明公開了一種高爐渣粒化及余熱回收的裝置，屬于高爐渣利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種高爐渣粒化及余熱回收的裝置包括粒化單元、篩分單元和殼體，粒化單元設置在殼體內(nèi)，該粒化單元包括旋轉(zhuǎn)渣盤和冷卻機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)渣盤上設置有加熱部件，冷卻機構(gòu)的渣粒噴頭、液化噴頭和霧化噴頭設置于旋轉(zhuǎn)渣盤圓周邊緣。旋轉(zhuǎn)渣盤的邊緣處會形成渣膜，加熱部件對旋轉(zhuǎn)渣盤的邊緣處的高爐渣進行加熱保溫，使渣膜維持在較高的溫度，抑制渣膜形成，有利于減小粒化渣粒度；換熱單元通過管道與殼體頂部的出氣口相連，該管道內(nèi)設置有換熱部件；冷卻機構(gòu)噴射出來的冷卻水被高爐渣加熱氣化生成水蒸氣，換熱部件與水蒸氣進行換熱處理、再進行回收余熱，可以提高能源利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金行業(yè)的高爐渣利用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高爐渣粒化及余熱回收的裝置。

背景技術(shù)

高爐渣是鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要產(chǎn)物之一，也是一種非常有利用價值的二次資源，高爐渣一般其溫度為1350～1450℃，通過高爐的渣口或鐵口排出。目前高爐渣是鋼鐵工業(yè)中最主要廢棄物之一，每生產(chǎn)一噸生鐵約產(chǎn)生300～600kg高爐爐渣，據(jù)統(tǒng)計，2017年中國生鐵產(chǎn)量約為7.1億噸，產(chǎn)生高爐渣約2.1～4.3億噸，回收一噸高爐渣余熱粗略估計可以發(fā)電100度，解決高爐渣資源化高效利用的問題迫在眉睫。目前國內(nèi)外高爐熔渣的處理方法主要采用水淬法，經(jīng)過打水降低高爐渣的溫度，冷卻后送往水泥廠或建材廠做建筑材料使用，由此獲得較高的附加值和環(huán)境效益，但采用水淬法處理高爐渣一般存在一些問題，如粒化渣粒度偏大且粒化效率低，影響高爐渣的粒化效率和資源化回收效率，同時高爐渣的大量的余熱不能得到合理的利用。

經(jīng)檢索，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：高爐渣顯熱回收系統(tǒng)，(申請?zhí)枺?00810229556.2，申請日：2008-12-10)，該申請案公開了一種高爐渣顯熱回收系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)杯、渣粒捕集器和余熱鍋爐，渣粒捕集器呈圓筒狀，渣粒捕集器的中部設置一個雙層轉(zhuǎn)杯，雙層轉(zhuǎn)杯與電機相連，渣粒捕集器圓周上設有水冷壁，水冷壁通過管道與余熱鍋爐相連，渣粒捕集器下端的出口與余熱鍋爐的上方設有渣輸送帶，高溫液態(tài)爐渣經(jīng)渣流槽進入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯中并沿轉(zhuǎn)杯切線方向甩出，在此過程中破碎為渣粒，渣粒撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁進一步凝固并下滑到渣粒捕集器底部，通過渣輸送帶被輸送到余熱鍋爐，將熱量傳遞給管內(nèi)的水，使水汽化產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的爐渣從余熱鍋爐底部排出。其不足之處在于：該申請案在渣粒捕集器中單靠水冷壁來冷卻渣粒很難達到渣粒化的效果，影響高爐渣的資源化再利用，且由于高爐渣導熱系數(shù)低，單靠間壁式冷卻熱回收效率低。

經(jīng)檢索，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：高爐渣產(chǎn)生水蒸氣的系統(tǒng)及方法(申請?zhí)枺?01610329086.1，申請日：2016-08-24)，該申請案公開了一種高爐渣產(chǎn)生水蒸氣的系統(tǒng)，包括緩沖罐、粒化塔及換熱機構(gòu)；緩沖罐的入口承接由高爐排出的爐渣，出口端與粒化塔的爐渣入口連通；粒化塔上設有粒化水入口、水蒸氣出口及爐渣出口，由粒化水入口噴入的粒化水對由爐渣入口排入的爐渣進行水淬并產(chǎn)生水蒸汽，水蒸氣出口通過蒸汽管路與換熱機構(gòu)連通。另外還涉及一種高爐渣產(chǎn)生水蒸氣的方法，該方法基于上述系統(tǒng)實施。通過水蒸氣作為熱量傳遞載體，避免了高爐沖渣水里的雜質(zhì)對換熱器及管道的結(jié)垢、腐蝕；通過設置緩沖罐可解決由于高爐不連續(xù)的出渣造成的水蒸氣產(chǎn)生不穩(wěn)定的情況，使得粒化塔內(nèi)的沖渣連續(xù)化，從而可在粒化塔內(nèi)持續(xù)地產(chǎn)生水蒸汽，便于高爐渣的余熱利用。但是其不足之處在于：爐渣經(jīng)過緩沖罐直接進入粒化塔中，后經(jīng)過水冷卻而變成固態(tài)渣，由于爐渣直接在粒化塔中冷卻，經(jīng)過粒化的爐渣粒度較大，換熱效果較差，能量利用率不高，粒化渣粒度較大不利于粒化渣用于水泥等原材料，性能較低。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中高爐渣在粒化過程中余熱回收效率低且粒化渣粒度偏大的問題，提供了一種高爐渣粒化及余熱回收的裝置，該裝置通過對高爐渣加熱以維持高爐渣的流動性，抑制渣膜的產(chǎn)生，降低粒化渣的粒度，同時回收冷卻水帶走高爐渣的熱量，實現(xiàn)資源化利用。

2.技術(shù)方案