[發(fā)明專利]一種熔融鋼渣豎冷換熱發(fā)電裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110297690.1
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112899418A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡天麒;吳龍;孫健;彭犇;王會剛;吳躍東;張培才;翟慎安;閭文;陳滿科;張延平;潘穎;張碩
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶節(jié)能環(huán)保有限責(zé)任公司;中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06;F27D17/00;F01K27/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京瑞思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11341
• 代理人: 黨建華;張東山

本發(fā)明提供了一種熔融鋼渣豎冷換熱發(fā)電裝置及方法，包括：渣罐(1)、輥壓破碎系統(tǒng)(2)、提升裝置(3)、豎冷換熱系統(tǒng)(4)、熱能發(fā)電系統(tǒng)(5)、煙氣處理系統(tǒng)(6)，所述渣罐(1)運輸鋼渣至輥壓破碎系統(tǒng)(2)，所述輥壓破碎系統(tǒng)(2)排出鋼渣被提升裝置(3)至豎冷換熱系統(tǒng)(4)，所述豎冷換熱系統(tǒng)(4)與熱能發(fā)電系統(tǒng)(5)通過煙氣處理系統(tǒng)(6)連通，所述輥壓破碎系統(tǒng)(2)、豎冷換熱系統(tǒng)(4)、熱能發(fā)電系統(tǒng)(5)通過循環(huán)風(fēng)道連通，所述輥壓破碎系統(tǒng)(2)與豎冷換熱系統(tǒng)(4)通過鋼渣輸送通道連通。本發(fā)明實現(xiàn)熔融鋼渣風(fēng)冷換熱?熱能發(fā)電的連續(xù)化生產(chǎn)，將鋼渣潛熱及余熱回收利用，大幅度提高鋼渣的處理效率與鋼鐵企業(yè)的效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼渣余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種對熔融態(tài)鋼渣進行熱能回收發(fā)電處理的裝置及方法。

背景技術(shù)

我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，每年鋼產(chǎn)量占全球產(chǎn)量50％以上。每生產(chǎn)一噸鋼約產(chǎn)生鋼渣0.12-0.14噸，年鋼渣產(chǎn)生量超1億噸。熔融鋼渣含有可觀的潛熱及顯熱，具有重要的資源回收價值，若實現(xiàn)熱能回收發(fā)電可以為鋼鐵企業(yè)節(jié)省可觀的用電成本，因此，熔融鋼渣熱能回收發(fā)電具有重大的資源回收價值意義。

目前鋼渣的預(yù)處理工藝熱悶法、熱潑法、滾筒法、風(fēng)淬法等工藝，其中熱悶法、熱潑法、滾筒法均利用濕法處理鋼渣，產(chǎn)生的蒸汽含塵量大、流量不穩(wěn)定，均不能直接進入汽輪機發(fā)電，風(fēng)淬法雖利用干法處理鋼渣，但整個處理過程在一個較開放的環(huán)境中進行，污染嚴(yán)重，熱量回收困難，這幾種工藝均不能實現(xiàn)鋼渣熱能回收，是一種資源的浪費。

現(xiàn)有的鋼渣輥壓破碎工藝是將鋼渣傾倒在半封閉的破碎空間內(nèi)，采用移動的鋼渣輥壓破碎機進行破碎處理，系統(tǒng)裝備及配套動力等輔助系統(tǒng)占地空間較大，破碎區(qū)對廠房跨度、高度等要求較高。因此需要加快研究可以適應(yīng)快節(jié)奏煉鋼生產(chǎn)、高效節(jié)能處理鋼渣、利用熱能的新工藝。

國內(nèi)普遍應(yīng)用的熱態(tài)物料熱能回收利用的工藝主要有干熄焦工藝、燒結(jié)環(huán)冷工藝。燒結(jié)環(huán)冷工藝主要在高溫?zé)Y(jié)物料段進行熱能回收，處理環(huán)境比較開放，大部分熱量放散在空氣中無法回收得不到利用。干熄焦工藝?yán)酶上t將燃燒焦炭熄滅，并回收熱能進行發(fā)電，是比較成熟的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種熔融鋼渣豎冷換熱發(fā)電裝置及方法，實現(xiàn)熔融鋼渣風(fēng)冷換熱-熱能發(fā)電的連續(xù)化生產(chǎn)，將鋼渣潛熱及余熱回收利用，大幅度提高鋼渣的處理效率與鋼鐵企業(yè)的效益。

本發(fā)明提供了一種熔融鋼渣豎冷換熱發(fā)電裝置，包括：渣罐、輥壓破碎系統(tǒng)、提升裝置、豎冷換熱系統(tǒng)、熱能發(fā)電系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述渣罐運輸鋼渣至輥壓破碎系統(tǒng)，所述輥壓破碎系統(tǒng)排出鋼渣被提升裝置至豎冷換熱系統(tǒng)，所述豎冷換熱系統(tǒng)與熱能發(fā)電系統(tǒng)通過煙氣處理系統(tǒng)連通，所述輥壓破碎系統(tǒng)、豎冷換熱系統(tǒng)、熱能發(fā)電系統(tǒng)通過循環(huán)風(fēng)道連通，所述輥壓破碎系統(tǒng)與豎冷換熱系統(tǒng)通過鋼渣輸送通道連通。

進一步地，所述輥壓破碎系統(tǒng)包括倒渣口、傾翻裝置、臺車、破碎輥、驅(qū)動裝置、密閉罩、鼓風(fēng)管、熱風(fēng)管、出渣口和篩分裝置，倒渣口設(shè)置在輥壓破碎系統(tǒng)前端頂部，出渣口設(shè)置在輥壓破碎系統(tǒng)后端底部，傾翻裝置設(shè)置在倒渣口下，臺車、破碎輥、驅(qū)動裝置設(shè)置在輥壓破碎系統(tǒng)腔體內(nèi)部，密閉罩覆蓋住整個輥壓破碎系統(tǒng)，鼓風(fēng)管由輥壓破碎系統(tǒng)后端通入，熱風(fēng)從設(shè)置在輥壓破碎系統(tǒng)前端的熱風(fēng)管排出，篩分裝置設(shè)置在出渣口下部。

進一步地，所述輥壓破碎系統(tǒng)的篩分裝置由多個過濾架組成，所述過濾架具有L形本體，L形本體的豎直部共線間隔排列，L形本體的非豎直部沿水平方向放散射線狀分布。

進一步地，所述篩分裝置前端掉落鋼渣粒度范圍為0-20mm，中端掉落鋼渣粒度范圍為20-100mm，末端掉落鋼渣粒度范圍大于100mm，所述篩分裝置前端掉落鋼渣返回輥壓破碎系統(tǒng)，篩分裝置中端掉落鋼渣轉(zhuǎn)運至豎冷換熱系統(tǒng)，篩分裝置末端掉落鋼渣的部分返回?zé)掍摗?/p>

進一步地，所述輥壓破碎系統(tǒng)的傾翻裝置為固定傾翻裝置，倒渣口和輥壓破碎系統(tǒng)腔體都設(shè)置有裝置蓋，所述輥壓破碎系統(tǒng)的臺車上鋪設(shè)干渣墊層，墊層厚度不小于200mm。