[發明專利]一種側面出渣的高溫液態熔渣流量實時測量與控制裝置

在審

• 申請號: 202310232829.3
• 申請日: 2023-03-10
• 公開（公告）號: CN116219089A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 趙軍;張馨藝;王樹眾;徐寧文;蔣代暉;薛睿彬;馬圓
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06;G05D7/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明公開了一種側面出渣的高溫液態熔渣流量實時測量與控制裝置，第一級渣包經第二級渣包與粒化裝置連接，第二級渣包連接有用于監測第一級渣包和第二級渣包內高溫液態熔渣流量的流量測量裝置，第一級渣包與第二級渣包之間，以及第二級渣包與粒化裝置之間均設置有流量控制裝置，流量控制裝置用于控制高溫液態熔渣的流量。解決液態熔渣干式粒化過程中由于高爐間歇出渣引起液態熔渣緩存裝置熔渣儲量難以實時監測的問題。

技術領域

本發明屬于高溫液態熔渣余熱回收技術領域，具體涉及一種側面出渣的高溫液態熔渣流量實時測量與控制裝置。

背景技術

在冶煉生鐵的過程中同時會產生蘊含巨大熱量的高爐渣。高爐渣的出爐溫度一般在1400～1550℃之間，每噸渣含(1260～1880)×103kJ的顯熱，相當于60kg標準煤。在現有的煉鐵技術下，每生產1噸生鐵副產0.3噸高爐渣，以生鐵產量7.71億噸進行計算，可折合產生約2.31億噸以上的高爐渣，其顯熱量相當于約1387.98萬噸標準煤。

干渣坑冷卻法和水沖渣法是目前最常見的高爐渣處理方法。干渣坑法降溫時產生大量水蒸氣，同時釋放出大量的H₂S和SO₂氣體，腐蝕建筑、破壞設備和惡化工作環境。水沖渣法在處理過程浪費大量水資源，產生SO₂和H₂S等有害氣體，也不能有效回收高溫液態熔渣所含有的高品質余熱資源。目前，這些處理方式已不能適應目前鋼鐵行業節能減排的迫切需求。

相比水渣法，干法處理技術不僅會節約大量的水資源，而且也幾乎不釋放H₂S和SO₂等有害氣體，因此具有顯著的經濟、環保性能，受到了業內的高度重視。在干法離心粒化處理過程中，高溫高黏度的爐渣由高速旋轉的轉盤甩離轉盤表界面，在空中形成液滴，再與空間中的傳熱介質，進行強烈的直接換熱，使液滴溫度降低，使其液滴表面發生相變，形成凝固層，隨著溫度進一步降低，液滴逐漸轉變成固體小顆粒。由于高爐的出渣方式多數為間歇出渣的方式，為保證干法離心粒化系統的穩定運行，需配備高溫緩存裝置。為保證系統的安全運行，因此需要一種具有流量實時測量技術的液態熔渣緩存裝置來確保整個系統的安全穩定運行。

綜上，亟需一種新的高溫液態熔渣流量實時測量與控制裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種側面出渣的高溫液態熔渣流量實時測量與控制裝置，以解決當前液態熔渣干式粒化過程中由于高爐間歇出渣引起液態熔渣緩存裝置熔渣儲量難以實時監測的技術問題。

本發明采用以下技術方案：

一種側面出渣的高溫液態熔渣流量實時測量與控制裝置，包括第一級渣包，第一級渣包經第二級渣包與粒化裝置連接，第二級渣包連接有用于監測第一級渣包和第二級渣包內高溫液態熔渣流量的流量測量裝置，第一級渣包與第二級渣包之間，以及第二級渣包與粒化裝置之間均設置有流量控制裝置，流量控制裝置用于控制高溫液態熔渣的流量。

具體的，流量控制裝置包括定徑水口，定徑水口分別設置在第一級渣包和第二級渣包之間，以及第二級渣包與粒化裝置之間。

進一步的，第二級渣包與第一級渣包之間的定徑水口處設置有控流塞棒，控流塞棒的一端連接有步進電機。

更進一步的，步進電機設置在第二級渣包的外部。

再進一步的，控流塞棒包括塞棒桿，塞棒桿的一端與步進電機連接，另一端設置有塞棒頭，塞棒頭位于塞棒操作口處。

再進一步的，塞棒頭外部套裝有密封罩。

進一步的，第二級渣包與粒化裝置之間的定徑水口位于第二級渣包的下部一側。

具體的，流量測量裝置包括重量傳感器，重量傳感器設置在第二季渣包的底部，并與數據處理設備電連接。