[發明專利]一種對熔融冶煉渣玻璃粒化和余熱回收的裝置及方法

在審

• 申請號: 201910399338.1
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110117164A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 吳龍;彭犇;岳昌盛;郝以黨;孫健;王會剛;胡天麒;張碩
• 申請（專利權）人: 中冶節能環保有限責任公司;中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: C04B5/02
• 分類號: C04B5/02;C04B7/147;C03B19/10;F25D1/00;F28D7/16;F28D9/00;F22B1/04
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

本發明涉及一種對熔融冶煉渣玻璃粒化和余熱回收的裝置及方法，其包括：溜槽(1)、中間包(2)、導流槽(3)、粒化膛(4)、粒化風機(5)、鼓風槽(6)、管式換熱器(8)、冷卻風機(9)、螺旋出料器(10)、提升機，優選為斗式提升機(11)、成品倉(12)、板式換熱器(14)、第一蒸汽管(15)、第二蒸汽管(15)、發電機組(16)和凈化排放裝置。通過裝置將熔融冶煉渣轉化成玻璃態顆粒有利于資源化利用，同時進行余熱回收，實現熔融冶煉渣資源的最大化回收，實現熔融冶煉渣高效化、裝備化、自動化、無害化、資源化處理，處理過程的實現超低排放，具有突出的工藝和環保優勢。

技術領域

本發明涉及一種熔融冶煉渣玻璃粒化和余熱回收裝置及方法，特別是一種高溫液態冶煉渣高效轉化成玻璃體進行粒化同時回收余熱的裝置及方法。

背景技術

我國是工業大國，鋼鐵、有色等高溫冶煉企業眾多，主要金屬產量基本約為全球的50％以上。伴隨大量金屬生產產生了大量高溫冶煉渣，如高爐礦渣、鋼渣、銅渣、鎳渣等大宗熔融冶煉渣。當前我國冶煉渣資源化利用率低，資源化利用率不到一半，仍有大量廢渣堆棄，占據大量土地，存在重大的環境安全隱患。

冶煉渣中往往含有大量的無機材料，具有建材產品制備潛力，目前國內外冶煉渣往往簡單的水淬、熱潑或緩冷處理，處理后的冶煉渣往往售價低廉或直接外送，資源化利用水平有待提高。冶煉渣出渣溫度往往在1300℃以上，噸渣熱值往往不低于40公斤標煤，具有極高的熱資源回收價值。但現有處理工藝中熔融冶煉渣余熱資源白白浪費，無法有效回收，是重大的資源化浪費。我國冶煉渣年產生量在5億噸以上，若實現渣熱資源的全部利用將產生巨大的經濟和環境效益，意義十分重大。

將冶煉渣進行玻璃化具有諸多的優勢，有利于冶金渣的無害化、資源化利用。一方面快速的冷卻玻璃化防止熔渣轉變為晶體結構導致其膠凝活性降低，同時避免晶體結構硬度高不利于粉磨制備粉體材料應用于水泥或混凝土摻合料。玻璃化大幅度降低了冶煉渣中有害重金屬元素離子態成分含量，具有重金屬元素固化穩定化作用，可望實現冶煉渣的無害化處理。總結可知，冶煉渣的玻璃化過程十分重要，對于冶煉渣的資源化利用起到十分關鍵的作用。

發明內容

為了解決現有技術的缺陷，本發明采用玻璃粒化、余熱回收一體化的裝置，將熔融冶煉渣轉化成玻璃態的顆粒，同時進行余熱回收，實現熔融冶煉渣資源的最大化回收。本發明在較為經濟的條件下實現熔融冶煉渣高效化、裝備化、自動化、無害化、資源化處理，處理過程的實現超凈排放，具有突出的工藝和環保優勢，將顯著的推動冶煉渣處理工藝技術的進步，早日實現冶煉渣零排放。

本發明涉及一種對熔融冶煉渣玻璃粒化和余熱回收的裝置，其包括：溜槽、中間包、導流槽、粒化膛、粒化風機、鼓風槽、管式換熱器、冷卻風機、螺旋出料器、提升機，優選為斗式提升機、成品倉、板式換熱器、第一蒸汽管、第二蒸汽管、發電機組和凈化排放裝置；溜槽連接中間包，用于將熔融冶煉渣經溜槽流入中間包中，中間包經導流槽連接粒化膛，用于將中間包中的熔融冶煉渣經導流槽流落入粒化膛內，粒化膛和粒化風機通過鼓風槽連接，用于將粒化風機產生的冷風通過鼓風槽鼓出，以對導流槽流出的熔融冶煉渣進行急冷以轉變成玻璃渣，粒化膛下方設置有管式換熱器，使得高溫的玻璃渣落入管式換熱器進行熱交換；管式換熱器下方設置有螺旋出料器，用于將熱交換后的玻璃渣送入到螺旋出料器；螺旋出料器經提升機連接成品倉，用于將螺旋出料器中的玻璃渣提升到成品倉中；冷卻風機通過第一風管連接在管式換熱器和螺旋出料器之間；用于將冷卻風機產生的冷風從管式換熱器和螺旋出料器之間鼓入對高溫的所述玻璃渣進行補充降溫；粒化膛的上端通過第二風管連接板式換熱器，經粒化風機和冷卻風機鼓入的冷風經熱交換后，獲得熱風，熱風經第二風管輸送至板式換熱器；板式換熱器通過第三風管連接凈化排放裝置，板式換熱器通過第一蒸汽管連接發電機組，管式換熱器通過第二蒸汽管連接發電機組，管式換熱器和板式換熱器經換熱產生壓力蒸汽，壓力蒸汽通過第一和第二蒸汽管輸送至發電機組進行發電。