[發(fā)明專利]高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置及方法

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• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113322360A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 肖永力;李永謙;張友平;關運澤;謝夢芹;王英杰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06;C21B3/08
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 董艷慧;鄭明輝

1.一種高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置，其特征是：包括氣霧粒化噴嘴組件、導流器（7）、旋流分離器（8）和余熱回收器；

所述的氣霧粒化噴嘴組件包括熔渣控流器（2）、壓縮空氣流量控制閥（3）、水量控制閥（4）和氣霧噴槍（5）；熔渣流（1）通過熔渣控流器（2）控流后流入導流器（7）的進渣口，高壓氣體通過壓縮空氣流量控制閥（3）連接至氣霧噴槍（5）的氣體進口，水通過水量控制閥（4）連接至氣霧噴槍（5）的液體進口，氣霧噴槍（5）的噴嘴面向導流器（7）的進口設置并通過氣霧沖擊熔渣流（1），形成中溫氣體和表面初步固化的高溫粒渣（6）；

所述的導流器（7）的出口連接至旋流分離器（8）的進料口，使中溫氣體和表面初步固化的高溫粒渣（6）在導流器（7）內充分混合，形成完全固化的高溫粒渣（6）和中高溫氣體后進入旋流分離器（8），通過旋流分離器（8）完成高溫粒渣（6）和中高溫氣體的分離；旋流分離器（8）的出料口連接至余熱回收器的進料口，并將中高溫氣體和完全固化的高溫粒渣（6）輸送至余熱回收器內。

2.根據(jù)權利要求1所述的高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置，其特征是：經所述的氣霧粒化噴嘴組件氣霧沖擊熔渣流（1）形成的中溫氣體的溫度為200-400℃，表面初步固化的高溫粒渣（6）的溫度為1000-1200℃；經導流器（7）混合后的中高溫氣體的溫度為300-500℃，完全固化的高溫粒渣（6）的溫度為800-1100℃；經旋流分離器（8）分離后的高溫粒渣（6）的溫度為700-950℃，中高溫氣體的溫度為350-550℃。

3.根據(jù)權利要求1所述的高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置，其特征是：所述的余熱回收器為污泥干化組件；污泥干化組件包括螺旋混料器（9）、污泥干化器（10）、污泥預干組件、渣泥回收組件和尾氣處理組件；旋流分離器（8）的出料口與螺旋混料器（9）的第一進料口連接并將完全固化的高溫粒渣（6）輸送至螺旋混料器（9）內，旋流分離器（8）的氣霧口與污泥預干組件的氣霧口連接并將中高溫氣體輸送至污泥預干組件內，使中高溫氣體在污泥預干組件內與含濕污泥混合形成半干化污泥；污泥預干組件的出料口與螺旋混料器（9）的第二進料口連接并將半干化污泥輸送至螺旋混料器（9）內，使半干化污泥與高溫粒渣（6）在螺旋混料器（9）內混合成渣泥混合物；螺旋混料器（9）的出料口與污泥干化器（10）的進料口連接并將渣泥混合物輸送至污泥干化器（10）內，污泥干化器（10）的出料口與渣泥回收組件的進料口連接并將干泥粉和渣粒輸送至渣泥回收組件內；尾氣處理組件的進氣口分別與污泥預干組件的出氣口、污泥干化器（10）的出氣口和渣泥回收組件的出氣口連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置，其特征是：所述的余熱回收器為高溫蒸汽制備組件，高溫蒸汽制備組件連接至旋流分離器（8）并回收中高溫氣體和高溫粒渣（6）的熱量，制備出200-250℃的高溫蒸汽，高溫蒸汽并入管網(wǎng)同級利用或發(fā)電；高溫蒸汽制備組件的尾氣出口連接有尾氣處理組件。

5.根據(jù)權利要求1所述的高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置，其特征是：所述的余熱回收器為低溫熱水制備組件；低溫熱水制備組件連接至旋流分離器（8）并回收中高溫氣體和高溫粒渣（6）的熱量，制備出70-95℃的低溫熱水，低溫熱水送用戶同級利用或制冷；低溫熱水制備組件的尾氣出口連接有尾氣處理組件。

6.根據(jù)權利要求3-5任一所述的高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置，其特征是：所述的尾氣處理組件包括尾氣處理器（17）、尾氣凈化器（18）、排氣風機（19）和煙囪（20），尾氣處理器（17）的進氣口分別通過管道連接至污泥預干組件的出氣口、污泥干化器（10）的出氣口、渣泥回收組件的出氣口、鍋爐（23）的尾氣出口和省煤器（24）的尾氣出口，尾氣處理器（17）的出氣口與尾氣凈化器（18）的進氣口連接，尾氣凈化器（18）的出氣口通過排氣風機（19）連接至煙囪（20）。

7.一種采用權利要求1所述的高爐熔渣粒化和余熱回收利用裝置的粒化和余熱回收方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟1：高爐熔渣與鐵水分離后進入熔渣渣溝，熔渣流（1）經過熔渣控流器（2）控流后流入導流器（7）內；

步驟2：調節(jié)壓縮空氣流量控制閥（3）和水量控制閥（4），在氣霧噴槍（5）內形成高壓氣霧并通過噴嘴噴出，使高壓氣霧沖擊流入導流器（7）內的熔渣流（1），形成中溫氣體以及表面初步固化的高溫粒渣（6）；

步驟3：中溫氣體以及表面初步固化的高溫粒渣（6）通過導流器（7）混合換熱，形成完全固化的高溫粒渣（6）和中高溫氣體并輸送至旋流分離器（8），通過旋流分離器（8）分離高溫粒渣（6）和中高溫氣體；

步驟4：旋流分離器（8）將中高溫氣體和高溫粒渣（6）輸送至余熱回收器，中高溫氣體和高溫粒渣（6）的熱量通過余熱回收器回收并用于污泥干化、高溫蒸汽制備、發(fā)電或低溫熱水制備。