CN101418950A - 高炉渣显热回收系统 - Google Patents

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Abstract

高炉渣显热回收系统，属于余热能回收技术领域，包括转杯、渣粒捕集器和余热锅炉，渣粒捕集器呈圆筒状，渣粒捕集器的中部设置一个双层转杯，双层转杯与电机相连，渣粒捕集器圆周上设有水冷壁，水冷壁通过管道与余热锅炉相连，渣粒捕集器下端的出口与余热锅炉的上方设有渣输送带，高温液态炉渣经渣流槽进入高速旋转的转杯中并沿转杯切线方向甩出，在此过程中破碎为渣粒，渣粒撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁进一步凝固并下滑到渣粒捕集器底部，通过渣输送带被输送到余热锅炉，将热量传递给管内的水，使水汽化产生蒸汽，冷却后的炉渣从余热锅炉底部排出。

Description

高炉渣显热回收系统
技术领域
本发明属于余热能回收技术领域，特别涉及高温液态渣的热能回收与利用。
背景技术
我国钢铁产量的绝大部分是采用高炉——转炉流程生产出来的。而且，在今后相当长的一段时间内电炉钢比不会有大幅度的提高。高炉渣是在高炉冶炼过程中，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和溶剂中非挥发组分形成的副产物。目前我国冶炼一吨生铁约产生0.3～0.6吨高炉渣。2007年我国产铁4.7亿吨，即使按0.3t渣/t铁计算，高炉渣的产量也在1.4亿吨。液态高炉渣的温度高于1400℃，其处理主要采用水冲渣，经水淬后的高炉渣可用作硅酸盐水泥的部分替代品，生产普通硅酸盐水泥。但此法的缺点是：不仅高炉渣的显热无法作用，而且造成水资源的大量浪费，对大气、水和土壤也造成了严重的污染，恶化了工作环境。因此，如何有效地回收高炉渣的高温显热，减少其处理过程中对环境造成的污染，又不影响其处理后的实用价值，就成为一个急需解决的问题。
发明内容
针对现有液态高炉渣水淬法存在水耗大、能源不能得到有效回收利用的缺点，本发明提供了一种高炉渣显热回收系统。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高炉渣显热回收系统，包括转杯、渣粒捕集器和余热锅炉，渣粒捕集器呈圆筒状，渣粒捕集器的中部设置一个双层转杯，双层转杯与电机相连，渣粒捕集器圆周上设有水冷壁，水冷壁通过管道与余热锅炉相连，渣粒捕集器下端的出口与余热锅炉的上方设有渣输送带。
所述的双层转杯由两层组成，第一层转杯呈浅杯形状，第一层转杯上沿圆周上分布着齿状开口，第一层转杯深度与上口直径的比为1：3，第二层转杯呈浅杯形，且其上沿圆周直径为第一层转杯上沿圆周直径的1.5～3倍，第二层转杯高度低于第一层转杯高度。
一种使用高炉渣显热回收系统的方法，包括以下步骤：
(1)高温液态炉渣破碎过程：
高温液态炉渣(>1400℃)，由渣流槽输送到转杯中，液态渣由转速为600—2000转/分的转杯沿切向甩出，经过破碎、冷却形成直径小于10mm的渣粒；
(2)渣粒冷却过程：
破碎后的渣粒，其表面在飞行过程中凝固，并撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁进一步凝固到1200—1300℃，并沿水冷壁下滑到渣粒捕集器底部；
(3)显热回收过程：
凝固后的高温固态炉渣通过渣输送带被输送到余热锅炉，高温固态炉渣与锅炉管直接接触并将热量传递给管内的水，使水汽化产生蒸汽，冷却后的炉渣在150°左右，从余热锅炉底部排出。
本发明的有益效果是：减少了冲渣水的消耗，以及由此而带来的污染；实现了高炉渣余热的回收利用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：1渣流槽，2渣粒捕集器，3双层转杯，4水冷壁，5渣输送带，6余热锅炉，7锅炉管，8电机。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步说明：
实施例1：如图1所示为本发明的结构示意图：在渣流槽1的下方安装渣粒捕集器2，渣粒捕集器2呈圆筒状，渣粒捕集器2的中部设置一个双层转杯3，双层转杯3与电机8相连，高温液态渣由渣流槽1进入转速为1500转/分的双层转杯3后，沿双层转杯3的切线方向甩出，在此过程中渣被破碎成直径小于10mm的渣粒，破碎后的渣粒在飞行过程中，其表面开始凝固，并最终撞到渣粒捕集器2的水冷壁4上，在水冷壁4上渣粒被进一步冷却并完全凝固，然后下滑到渣粒捕集器2的底部，随后下落到渣输送带5上并被输送到余热锅炉6，渣粒捕集器2的水冷壁4与余热锅炉6直接相联，从而最大限度地提高了系统的余热回收量，在余热锅炉6中高温固态渣与锅炉管7直接接触并将热量传给管内的水用于生产蒸汽，蒸汽可以用来发电或直接与企业蒸汽管网相连，这样降低了钢铁生产流程的能耗，炉渣由余热锅炉底部排出。
一座高炉可在每个出渣口的相应部位安装转杯和渣粒捕集器。凝固后的渣粒被集中输送到余热锅炉进行冷却，这样就可以实现渣口轮流出渣，余热锅炉连续生产蒸汽。

Claims (3)

1、一种高炉渣显热回收系统，其特征在于包括转杯、渣粒捕集器和余热锅炉，渣粒捕集器呈圆筒状，渣粒捕集器的中部设置一个双层转杯，双层转杯与电机相连，渣粒捕集器圆周上设有水冷壁，水冷壁通过管道与余热锅炉相连，渣粒捕集器下端的出口与余热锅炉的上方设有渣输送带。
2、根据权利要求1所述的高炉渣显热回收系统，其特征在于所述的双层转杯由两层组成，第一层转杯呈浅杯形状，第一层转杯上沿圆周上分布着齿状开口，第一层转杯深度与上口直径的比为1∶3，第二层转杯呈浅杯形，且其上沿圆周直径为第一层转杯上沿圆周直径的1.5～3倍，第二层转杯高度低于第一层转杯高度。
3、一种使用权利要求1所述的高炉渣显热回收系统的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)高温液态炉渣破碎过程：
温度高于1400℃的高温液态炉渣，由渣流槽输送到双层转杯中，液态渣由高速旋转的双层转杯沿切向甩出，并被破碎成直径小于10mm的渣粒；
(2)渣粒冷却过程：
破碎后的渣粒，其表面在飞行过程中凝固，并撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁进一步凝固并沿水冷壁下滑到渣粒捕集器底部；
(3)显热回收过程：
凝固后的高温固态炉渣通过渣输送带被输送到余热锅炉，高温固态炉渣与锅炉管直接接触并将热量传递给管内的水，使水汽化产生蒸汽，冷却后的炉渣从余热锅炉底部排出。
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