CN102888473B - 高炉炉渣粒化与余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉炉渣粒化与余热回收装置，主要由溜渣口(1)、液渣斗(2)、速冷腔(3)、星形卸渣轮(9)、风冷腔(10)组成；速冷腔(3)又分为上部的粒化轮组部分和下部的水淬部分；速冷腔(3)与风冷腔(10)之间由星形卸渣轮(9)联结。采用本发明的优点在于：能够在较大程度上节约水资源的耗用，降低周边环境的污染，能够将绝大多数甚至全部的冷却水变为蒸汽得到利用，蒸汽冷凝水还可以继续回收利用；同时采用风冷获得的热循环空气通过余热锅炉回收余热。由于本发明继续采用了机械破碎和水淬工艺保证了颗粒渣的质量。本发明结构简单设计合理，能保证有效地对液态高炉渣进行粒化，从而保证能够对液态高炉渣的热量进行充分有效的回收。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术，涉及炼铁技术领域，特别涉及到一种高炉炉渣粒化与余热回收装置。
背景技术
钢铁产业作为我国的支柱产业之一，既是能耗大户也是污染物排放大户，做好节能减排工作是保证我国钢铁工业可持续发展的最重要的前提和条件。高炉渣是一种非常有利用价值的二次资源和二次能源，高炉每生产一吨生铁平均产出高炉渣约400公斤左右，炼铁过程中产生的液态高炉渣温度在1400℃以上，每吨渣的含热量约相当于60kg标煤的发热量。目前普遍采用水淬的方式粒化并冷却高温液态高炉渣，其耗水量大，污染周边环境，热量无法回收，大量高品质的余热资源被浪费。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种高炉炉渣粒化与余热回收装置，以达到有效回收、利用高温高炉渣的余热的目的。
本发明是这样实现的：高炉炉渣粒化与余热回收装置主要由溜渣口(1)、液渣斗(2)、速冷腔(3)、星形卸渣轮(9)、风冷腔(10)组成。溜渣口(1)位于该装置的顶部，其进口稍高连接高炉出铁场渣沟，出口稍低位于液渣斗(2)的上方；液渣斗(2)下部连接速冷腔(3)；速冷腔(3)的下部安装星形卸渣轮(9)并连接于底部的风冷腔(10)。其特征在于速冷腔(3)由上部的粒化轮组部分和下部的水淬部分组成，粒化轮组部分的内部装有两个向外反方向旋转的狼牙棒形滚筒构成的粒化轮(4)，粒化轮(4)的外面为粒化器壁(5)，粒化轮(4)和粒化器壁(5)为空腔水冷结构；粒化轮(4)的传动轴伸出壳体外面连接粒化轮传动组(15)，粒化轮传动组(15)由电动机和双输出齿轮箱组成；粒化轮组部分的下方为水淬部分，在粒化器壁(5)的下部速冷腔(3)外壁两侧正冲粒化轮组部分的落料点方向各安装一排速冷水喷嘴(7)，所有速冷水喷嘴(7)外部均连接于速冷水管(8)，速冷水管(8)通过冷水电控阀(12)连接工厂系统水管；在速冷腔(3)的两端部设置蒸汽收集口(6)，蒸汽收集口(6)汇集连接到蒸汽管道(20)，其蒸汽管道(20)无论是直接连接到蒸汽管网还是通过蒸汽蓄热器的都属于本发明的应用范围。其特征还在于速冷腔(3)与风冷腔(10)之间由星形卸渣轮(9)联结，星形卸渣轮(9)的传动轴伸出壳体外连接卸渣电机(18)；在风冷腔(10)的一侧腔壁上对应星形卸渣轮(9)下方落料点处安装一排压缩风喷嘴(11)，所有压缩风喷嘴(11)均连接于压缩风管道(21)，压缩风管道(21)经过增压风机(13)连接余热锅炉(22)出风口；风冷腔(10)的底部设有成品渣斗(14)，成品渣斗(14)设有卸渣阀(16)，并对应安装有运渣皮带(17)；风冷腔(10)的另一侧顶部呈锥形管道状，在其最上端连接热风管道(19)，热风管道(19)连接余热锅炉(22)的进风口。
采用本发明的优点在于：能够在较大程度上节约水资源的耗用，降低周边环境的污染，能够将绝大多数甚至全部的冷却水变为蒸汽得到利用，蒸汽冷凝水还可以继续回收利用；同时采用风冷获得的热循环空气通过余热锅炉回收余热。由于本发明继续采用了机械破碎和水淬工艺保证了颗粒渣的质量。本发明结构简单设计合理，能保证有效地对液态高炉渣进行粒化，从而保证能够对液态高炉渣的热量进行充分有效的回收。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明A-A向剖面图。
图中：1、溜渣口；2、液渣斗；3、速冷腔；4、粒化轮；5、粒化器壁；6、蒸汽收集口；7、速冷水喷嘴；8、速冷水管；9、星形卸渣轮；10、风冷腔；11、压缩风喷嘴；12、冷水电控阀；13、增压风机；14、成品渣斗；15、粒化轮传动组；16、卸渣阀；17、运渣皮带；18、卸渣电机；19、热风管道；20、蒸汽管道；21、压缩风管道；22、余热锅炉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
如图所示，本发明主要由溜渣口(1)、液渣斗(2)、速冷腔(3)、星形卸渣轮(9)、风冷腔(10)组成。溜渣口(1)位于该装置的顶部，其进口稍高连接高炉出铁场渣沟，出口稍低位于液渣斗(2)的上方；液渣斗(2)下部连接速冷腔(3)，所述溜渣口(1)和液渣斗(2)采用耐火材料制成；速冷腔(3)的下部安装星形卸渣轮(9)并连接于底部的风冷腔(10)。其特征在于速冷腔(3)由上部的粒化轮组部分和下部的水淬部分组成，粒化轮组部分的内部装有两个向外反方向旋转的狼牙棒形滚筒构成的粒化轮(4)，粒化轮(4)的外面为粒化器壁(5)，粒化轮(4)和粒化器壁(5)为空腔水冷结构；粒化轮(4)的传动轴伸出壳体外面连接粒化轮传动组(15)，粒化轮传动组(15)由电动机和双输出齿轮箱组成；粒化轮组部分的下方为水淬部分，在粒化器壁(5)的下部速冷腔(3)外壁两侧正冲粒化轮组部分的落料点方向各安装一排速冷水喷嘴(7)，所有速冷水喷嘴(7)外部均连接于速冷水管(8)速冷水管(8)通过冷水电控阀(12)连接工厂系统水管。喷水量一般为400Kg/吨铁，喷水压力2MPa，喷水量及喷水压力需根据具体工艺条件作适当调整并可控制，以能够保证成品渣无扬尘和不滴水为度；在速冷腔(3)的两端部设置蒸汽收集口(6)，蒸汽收集口(6)汇集连接到蒸汽管道(20)，其蒸汽管道(20)无论是直接连接到蒸汽管网还是通过蒸汽蓄热器都属于本发明的应用范围内。本发明其特征还在于速冷腔(3)与风冷腔(10)之间由星形卸渣轮(9)联结，星形卸渣轮(9)的传动轴伸出壳体外连接卸渣电机(18)；在风冷腔(10)的一侧腔壁上对应星形卸渣轮(9)下方落料点处安装一排压缩风喷嘴(11)，所有压缩风喷嘴(11)均连接于压缩风管道(21)，压缩风管道(21)经过增压风机(13)连接余热锅炉(22)出风口；风冷腔(10)的底部设有成品渣斗(14)，成品渣斗(14)设有卸渣阀(16)，并对应安装有运渣皮带(17)；风冷腔(10)的另一侧顶部呈锥形管道状，在其最上端连接热风管道(19)，热风管道(19)连接余热锅炉(22)的进风口。当高炉打开渣沟放渣时，同时开启粒化轮传动组(15)使粒化轮组部分开始工作，经过一段延时后(液体渣流到粒化轮组部分时)冷水电控阀(12)打开。液体渣经过高速旋转的粒化轮传动组(15)进行初步破碎成为颗粒状，沿粒化器壁(5)下落，渣粒被冷却水喷在表面后因渣粒内外温差作用产生爆破而进一步粒化，同时喷在渣粒上的水滴受热后绝大部分甚至全部蒸发成为蒸汽，粒化完成的渣粒堆落在速冷腔(3)的底部，此时打开卸渣电机(18)电源，渣粒通过星形卸渣轮(9)进入风冷腔(10)；蒸汽通过速冷腔(3)的两端部蒸汽收集口(6)进入蒸汽管道(20)后连接到工厂蒸汽系统。粒化轮(4)和冷水电磁阀(12)的运行要与液渣进入装置时配合，即液渣未进入装置时粒化轮(4)停止转动或降低运转速度，冷水电磁阀(12)关闭，一方面可以降低运行能耗，另外也避免降低蒸汽温度。星形卸渣轮(9)的作用是防止大量的蒸汽随渣粒一同进入风冷腔(10)，渣粒在速冷腔(3)底部作短暂停留后进入风冷腔(10)，此时的渣粒温度在750℃左右利用价值仍然较高，通过安装在风冷腔(10)腔壁上的压缩风喷嘴(11)对渣粒进行吹风，得到进一步的冷却后的渣粒落入成品渣斗(14)，渣粒在成品渣斗(14)内存放一段时间热量得到充分散发。然后，打开卸渣阀(16)冷却后的成品渣粒通过运渣皮带(17)运往下一道生产工序。风冷腔(10)产生的热风通过风冷腔(10)顶部的锥形管道进入系统热风管道(19)，热风中夹带的细小渣粒在锥形管道中由于重力的作用与管壁碰撞后下落至成品渣斗(14)。热风通过热风管道(19)进入余热锅炉交换热量后返回到增压风机(13)加压后再次进入下一道循环程序。增压风机(13)的启停与卸渣电机(18)配合，即没有热渣进入风冷腔(10)时，可停止增压风机(13)以降低能耗。由于进入热风管道(19)的热风含有一部分水蒸气，因此还需要根据管道的工艺布置情况设置冷凝水疏水阀，其冷凝水可通过收集装置再次进入速冷系统循环使用。
Claims (1)
1.一种高炉炉渣粒化与余热回收装置，主要由溜渣口（1）、液渣斗（2）、速冷腔（3）、星形卸渣轮（9）、风冷腔（10）组成，溜渣口（1）位于该装置的顶部，其进口稍高连接高炉出铁场渣沟，出口稍低位于液渣斗（2）的上方；液渣斗（2）下部连接速冷腔（3）；速冷腔（3）的下部安装星形卸渣轮（9）并连接于底部的风冷腔（10）；
其特征在于：速冷腔（3）由上部的粒化轮组部分和下部的水淬部分组成，粒化轮组部分的内部装有两个向外反方向旋转的狼牙棒形滚筒构成的粒化轮（4），粒化轮（4）的外面为粒化器壁（5），粒化轮（4）和粒化器壁（5）为空腔水冷结构；水淬部分，在粒化器壁（5）的下部速冷腔（3）外壁两侧正冲粒化轮组部分的落料点方向各安装一排速冷水喷嘴（7），所有速冷水喷嘴（7）外部均连接于速冷水管（8）；在速冷腔（3）的两端部设置蒸汽收集口（6），蒸汽收集口（6）汇集连接到蒸汽管道（20），蒸汽管道（20）直接连接到蒸汽管网或通过蒸汽蓄热器；
其特征又在于：在风冷腔（10）的一侧腔壁上对应星形卸渣轮（9）下方落料点处安装一排压缩风喷嘴（11），所有压缩风喷嘴（11）均连接于压缩风管道（21），压缩风管道（21）经过增压风机（13）连接余热锅炉（22）出风口；风冷腔（10）的另一侧顶部呈锥形管道状，在其最上端连接热风管道（19），热风管道（19）连接余热锅炉（22）的进风口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Xianzhong Inventor after: Zhang Shaohui Inventor after: Li Mingliang Inventor after: Zhang Xingang Inventor after: Wang Ximin Inventor before: Xu Zhengpeng Inventor before: Qiu Runqiang |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170621 Address after: 714399 village, Chengguan Town, Tongguan County, Weinan, Shaanxi Patentee after: Tongguan Smelting Co., Ltd. of China National Gold Group Corporation Address before: 271118 Shandong city of Laiwu Province town sheep Zhengtong Road No. 8 Shandong Jiuyang Group Co. Ltd. located at Patentee before: Xu Zhengpeng |
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| TR01 | Transfer of patent right |