[發明專利]一種高爐熔渣環保消白處理及余熱利用系統

在審

• 申請號: 201811609266.0
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109402311A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 王得剛;全強;孟凱彪;段國建;宿立偉;馬銘;樊波;陳秀娟;苗勝田;靳征
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;C21B3/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;王春光

本發明公開了一種高爐熔渣環保消白處理及余熱利用系統，包括粒化塔(4)、煙囪(1)、過濾池(9)、第一余熱制冷機(16)、第二余熱制冷機(32)、冷卻塔(43)和儲水池(44)，粒化塔(4)通過粒化塔蒸汽管道(2)與煙囪(1)連接，粒化塔(4)的下部通過渣水混合物管道(6)與過濾池(9)連接，煙囪(1)的下部通過冷凝水噴淋水管道(5)與過濾池(9)連接。該高爐熔渣環保消白處理及余熱利用系統既能充分回收粒化過程的蒸汽熱能，也能回收過濾池沖渣水和蒸汽的熱能，同時減小冷卻塔的工作負荷，還可以減少熔渣處理工藝含硫蒸汽的排放實現消白處理，真正實現節能減排及能源的有效循環利用。

技術領域

本發明涉及冶金行業煉鐵領域，具體的是一種高爐熔渣環保消白處理及余熱利用系統。

背景技術

高爐冶煉時會產生高溫液態熔渣(1350℃-1500℃)，國內每年生產鐵水7億噸，產生高溫液態熔渣2.5億噸。國內外已經進行多年的相關研究，希望充分利用高爐熔渣熱量，實現余熱回收利用。

中國專利CN106282445B，公開日期2017年1月4日，公開了“一種回收高爐渣余熱的裝置及回收方法”，該方法利用金屬球與高溫液態熔渣混合，得到500℃～800℃的高爐渣與金屬球的固態混合物，混合物通過旋轉金屬籠完成破碎分離及余熱回收，該方法得到的熔渣碎塊很難實現循環利用，500℃～800℃的高爐渣與金屬球的固態混合物在旋轉金屬籠內完成破碎分離，其高溫狀態下對金屬籠的磨損會非常嚴重，對設備壽命及整個系統的作業率會產生嚴重影響。

國內外通常采用沉淀過濾法(常稱底濾法)水渣工藝對熔渣進行處理。高爐爐前進行水力沖渣，用水淬將熔渣擊碎后，變成松散的渣水混合物(常稱水渣)，水渣經沖渣溝進入過濾池，液態水經過濾池內的濾層過濾，在過濾池底部留下固態的濕潤的渣粒，然后通過橋式抓斗起重機對渣粒進行抓取、裝車外運。經水淬后得到的渣粒(粒徑0.2mm～3mm)用途廣泛，可以作為水泥用料、隔熱填料等，使爐渣得到充分利用。

高爐沖渣水(約70℃～90℃)作為一種低溫廢熱源，具有溫度穩定、流量大的特點，對于沖渣水的余熱利用，中國專利CN207585372U，公開日期2018年7月6日，公開了“高爐沖渣水余熱利用系統”，該系統通過提升泵、引流管把沖渣水引至循環池，循環池連接采暖泵，采暖泵的出水口通過供水管連接燒結混料用水管線，循環池還通過第一管道連接動力廠濃鹽水排出管線，也可以通過換熱器后，將多余水的余熱進行充分利用后注入循環池進行循環使用。該系統把沖渣水從水池引至循環池再采取其他措施進行余熱利用，這樣會損失大量熱量，不利于沖渣水的熱能回收。

專利CN207121610U，公開日期2018年3月20日，公開了“高爐沖渣水蒸氣余熱回收利用系統”，該系統利用抽風裝置將沖渣水蒸汽收集后經蒸汽再加熱裝置輸送至蒸氣蓄熱器、溴化鋰制冷水機組，最終將蒸氣冷凝為冷凝水并產生制冷水。該系統需要在原有水渣系統的基礎上額外配套大量設備，如抽風裝置、蒸汽再加熱裝置、蒸汽蓄熱器、汽液熱交換器等，該系統流程復雜、設備投資高；該系統中進入沖渣水循環水池的不僅有大量沖渣水(約70℃～90℃)，還有熔渣水淬后得到的渣粒，另外部分蒸氣(約60℃～100℃)不能被抽風罩捕集會沿管道進入循環水池，循環水池的沖渣水和蒸汽的熱量沒有得到充分的回收利用。

專利CN101265039B，公開日期2008年9月17日，公開了“一種環保型底濾法高爐爐渣處理設備及處理方法”，該方法能夠減小沖渣水量、降低水耗，提高過濾速度、減少過濾池占地面積，該技術已經應用多年并取得了良好效果。高溫液態熔渣的水淬由循環水(約40℃)完成，需要對沖渣水(約70℃～90℃)進行冷卻后才能使用，在該方法中，沖渣水經過濾管后由上塔泵直接打到冷卻塔進行冷卻，不但浪費了沖渣水的熱能，而且增加了冷卻塔的工作負荷。

由以上分析可知，現有技術雖然已經提供了高爐水渣系統過濾池熱能回收的方法，但是在不同程度及不同方面都有各種缺陷有待解決，有必要研究新的高爐水渣系統過濾池熱能回收方法，實現能源的有效循環利用并減少空氣污染。