[發明專利]一種高溫爐渣余熱回收系統及方法

在審

• 申請號: 202110546598.4
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113293245A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李鵬元;謝國威;張世煜
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;C21B3/10;C04B7/147
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

本發明涉及一種高溫爐渣余熱回收系統，包括渣水換熱罐、水箱、高壓給水單元、低壓給水單元、回水單元及集汽箱；渣水換熱罐的頂部設高溫渣入口，底部設冷卻渣出口；高壓給水單元由高壓給水泵、高壓給水管、高壓環形進水管及高壓水霧噴管組成，低壓給水單元由低壓給水泵、低壓給水管、低壓環形進水管及低壓水噴淋管組成，回水單元由回水泵及回水管道組成，渣水換熱罐的頂部一側設蒸汽接管，通過蒸汽管道連接集汽箱。本發明通過向多個渣水換熱罐內輪流加入高溫爐渣，實現蒸汽的連續穩定生產；采用低壓水噴淋與高壓水噴霧相結合的方式，使輸出蒸汽的流量、壓力和溫度可調，高溫爐渣經熱淬處理后可作為高附加值產品，資源回收利用程度更高。

技術領域

本發明涉及余熱回收技術領域，尤其涉及一種高溫爐渣余熱回收系統及方法。

背景技術

爐渣是鋼鐵冶煉生產過程中產生的高溫廢棄物，排放溫度一般在800℃以上。在我國，鋼鐵行業每年排放的爐渣高達1億噸以上，大量爐渣直接排放，帶來了巨大的環境問題。探索和研究廢爐渣的資源化利用方法，既充分有效地利用爐渣的高溫余熱，又使廢爐渣冷卻后變成高附加值的產品，最終實現節能減排、循環發展的目的。近些年，我國鋼鐵行業大力發展節能減排和綠色低碳相關技術，而廢爐渣的資源化利用恰恰符合這一發展要求。

廢爐渣的資源化利用技術早在20世紀80年代就已經有人提出，目前，已經公開的方法有熱悶法、熱潑法、水淬法、滾筒法、風淬法等。其中風淬法和滾筒法的技術尚未成熟，仍處于研究開發階段。我國各鋼鐵企業目前普遍采用熱悶法和水淬法進行爐渣余熱回收，但這兩種方法均具有間斷性運行的特點，使蒸汽無法連續穩定產生，用戶無法連續使用，且余熱回收效率低，因此兩種方法在實際應用過程中均受到了很大限制。

發明內容

本發明提供了一種高溫爐渣余熱回收系統及方法，通過向多個渣水換熱罐內輪流加入高溫爐渣，實現蒸汽的連續穩定生產；采用低壓水噴淋與高壓水噴霧相結合的方式，使輸出蒸汽的流量、壓力和溫度可調，高溫爐渣經熱淬處理，爐渣急冷破碎后形成水硬性的玻璃體結構，能夠作為具有高附加值的水泥原料使用，資源回收利用程度更高。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種高溫爐渣余熱回收系統，包括渣水換熱罐、水箱、高壓給水單元、低壓給水單元、回水單元及集汽箱；所述渣水換熱罐的頂部設高溫渣入口，底部設冷卻渣出口；

所述高壓給水單元由高壓給水泵、高壓給水管、高壓環形進水管及高壓水霧噴管組成，高壓給水管的一端連接水箱的出水口，另一端連接高壓環形進水管，高壓給水管上設高壓給水泵，高壓環形進水管環繞于渣水換熱罐的上部外圍，高壓環形進水管上設多個高壓水霧噴管，高壓水霧噴管的水霧噴出端伸入渣水換熱罐內；

所述低壓給水單元由低壓給水泵、低壓給水管、低壓環形進水管及低壓水噴淋管組成，低壓給水管的一端連接水箱的出水口，另一端連接低壓環形進水管，低壓給水管上設低壓給水泵，低壓環形進水管環繞于渣水換熱罐的下部外圍，低壓環形進水管上設多個低壓水噴淋管，低壓水噴淋管的噴水端伸入渣水換熱罐內；

所述回水單元由回水泵及回水管道組成，渣水換熱罐的底部設回水接管，通過回水管道連接水箱的回水口，回水管道上設回水泵；

所述渣水換熱罐的頂部一側設蒸汽接管，通過蒸汽管道連接集汽箱。

所述渣水換熱罐的高溫渣入口處設液壓密封閥，冷卻渣出口處設閘板排料閥。

所述高壓給水管在靠近高壓環形進水管的一端設高壓給水調節閥。

所述低壓給水管在靠近低壓環形進水管的一端設低壓給水調節閥。

所述回水管道與回水接管連接處設過濾器，靠近過濾器的回水管道上設電動閘閥。

所述蒸汽管道與蒸汽接管連接處設電動截止閥。