CN107990737A - 一种液态炉渣的加热回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液态炉渣的加热回收利用技术领域，具体涉及液态炉渣的加热回收利用装置，包括旋风炉、补热加热炉和出渣加热炉；补热加热炉包括竖直设置的圆筒形补热炉体，补热炉体内设有对下落炉渣进行加热的补热发热元件，补热发热元件内设有供炉渣通过的补热炉腔。本发明与现有技术相比，在旋风炉出渣口设置加热炉进行加热，可以有效地解决旋风炉出渣口固态熔渣的形成，避免出渣结块；然后加热炉通过控制温度，保持自出渣口至运送设备的炉渣几乎全部为下一步回收利用时所需粘度的液态炉渣，为炉渣的进一步回收利用做好准备，液态炉渣可直接作为原料制成其它工业制品，不需要二次加热，节省能源，并显著改善操作环境，大幅提高生产效率。

Description

一种液态炉渣的加热回收利用装置

技术领域

本发明涉及液态炉渣的加热回收利用技术领域，具体涉及液态炉渣的加热回收利用装置。

背景技术

旋风炉是利用高速旋转的空气流使燃烧颗粒高速旋转和燃烧的设备，且多数被用于固体废弃物的处理，经燃烧后的旋风炉的热量可以用来加热锅炉，通过锅炉产生的过热蒸汽进行发电，而经过旋风炉燃烧后的固体废弃物形成高温的熔融渣，温度可达到1400-1500℃左右，其中的大部分熔融渣被热风摔在旋风炉内壁下部的熔池内，熔池内的熔融渣通过溢流口流出，流出熔融渣以液态不固定流注形式流到旋风炉外；还有部分熔渣在上部的旋风炉的内壁上部冷却水管上形成固态熔渣，固态熔渣结块后不定时直接掉到旋风炉下部。

传统的对旋风炉的熔融渣普遍采用水淬工艺，用水或水与空气的混合物使液态炉渣冷却，然后再运输的方案，一般也称为水淬粒化工艺。在国内水淬渣处理系统中，水渣比在 8:1 ~ 15:1，高炉渣带走的热量约占高炉总能耗的10 ~ 15%，经过各种水淬处理工艺回收的仅为炉渣总热量的10%，其余热量随水蒸气排放大气，造成资源的极大浪费。而我国的高炉渣有90%以上采用水淬法制取水渣，用于水泥原料等，而炉渣热量基本全部散失。国内高炉渣余热回收利用仅限于冲渣水余热供暖，余热回收率低，且受时间和地域限制。在夏季和无取暖设施的南方地区无法利用这部分能量。

水淬工艺处理熔融渣需要耗费大量的水资源，并且水淬过程中会产生大量的水蒸气和硫化物等有害气体，容易腐蚀周围设备甚至污染大气环境，由于要对渣料进行回收再利用，水淬后的渣料由于含有大量的水分而需要利用干燥设备进行干燥除湿，用于对熔融渣冷却之后的高温冷渣水中也因为含有大量的有毒成分而没有回收利用的价值，浪费了资源。

国内在干式粒化技术的研究刚刚起步，风淬法因为在渣粒和空气之间完成的直接换热方式，热回收效率较高是其重要优势，但对炉渣流动性要求较高，处理率有限制。离心粒化法不仅可以回收大量的热能，改善高炉操作，给企业带来可观的经济效益，而且在环保方面的潜力价值是不容低估的，是高炉渣处理利用的发展趋势。在国内，东北大学、青岛理工大学、钢铁研究院对离心粒化法进行了理论和实验研究工作，但是实验所用炉渣流量较小，与生产实际中熔渣流量差距较大，而且未对粒化后渣粒的热量回收工作进行研究。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术中的不足，解决水淬工艺污染环境、浪费热能的问题，同时也为炉渣的进一步回收利用做好准备，显著改善操作环境，大幅提高生产效率，提出了一种液态炉渣的加热回收利用装置。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种液态炉渣的加热回收利用装置，包括旋风炉、补热加热炉和出渣加热炉，所述补热加热炉设置于旋风炉正下方，出渣加热炉设置于补热加热炉下方；补热加热炉包括竖直设置的圆筒形补热炉体，补热炉体采用保温材料制成，补热炉体上端为补热加热炉进渣口，下端为补热加热炉出渣口，补热加热炉进渣口与旋风炉的出渣口相对应，补热炉体内设有对下落炉渣进行加热的补热发热元件，补热发热元件内设有供炉渣通过的补热炉腔；出渣加热炉内设置有出渣加热元件，保持出渣加热炉内的液态炉渣为下一步回收利用时所需粘度。

进一步地，补热加热炉进渣口外部为上小下大的圆锥面，内部开口为上大下小的圆锥孔。

进一步地，补热发热元件采用感应式加热，补热炉腔采用耐高温抗氧化硼化锆复合材料制成。

进一步地，补热发热元件采用电阻式加热，补热炉腔采用氧化锆或氧化铝耐高温复合材料制成。

进一步地，出渣加热炉包括出渣炉体，出渣炉体采用保温材料制成，出渣加热炉的炉腔呈L型，其上端的出渣加热炉进渣口与补热加热炉出渣口相对应，侧边出渣加热炉出渣口与运输液态炉渣的运送设备对应，出渣加热炉的水平段炉腔上方设置有出渣加热元件。

进一步地，出渣加热元件采用U型发热体，发热端在出渣炉体内，接线端在出渣炉体外。

进一步地，出渣加热炉出渣口采用耐高温堵泥封堵。

本发明的技术效果在于：

本发明与现有技术相比，在旋风炉出渣口设置加热炉进行加热，可以有效地解决旋风炉出渣口固态熔渣的形成，避免出渣结块；然后加热炉通过控制温度，保持自出渣口至运送设备的炉渣几乎全部为下一步回收利用时所需粘度的液态炉渣，为炉渣的进一步回收利用做好准备，液态炉渣可直接作为原料制成其它工业制品，不需要二次加热，节省能源，并显著改善操作环境，大幅提高生产效率。

附图说明

图1 是本发明的主视图。

附图标记：

1-旋风炉、

2-补热加热炉、201-补热加热炉进渣口、202-补热加热炉出渣口、203-补热炉体、204-补热加热元件、205-补热炉腔、

3-出渣加热炉、301-出渣加热炉进渣口、302-出渣加热元件、303-出渣炉体、304-出渣加热炉出渣口、

4-耐高温堵泥、

5-炉渣。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步具体详细的说明。

如图1所示，一种液态炉渣的加热回收利用装置，包括旋风炉1、补热加热炉2和出渣加热炉3，所述补热加热炉2设置于旋风炉1正下方，出渣加热炉3设置于补热加热炉2下方；补热加热炉2包括竖直设置的圆筒形补热炉体203，补热炉体203采用保温材料制成，补热炉体203上端为补热加热炉进渣口201，下端为补热加热炉出渣口202，补热加热炉进渣口201与旋风炉1的出渣口相对应，补热炉体203内设有对下落炉渣进行加热的补热发热元件204，补热发热元件204内设有供炉渣5通过的补热炉腔205；所述出渣加热炉3设置于补热加热炉2下方，出渣加热炉进渣口301与补热加热炉出渣口202相对应，出渣加热炉3内设置有出渣加热元件302，保持出渣加热炉内的液态炉渣为下一步回收利用时的所需粘度。

为了使补热加热炉进渣口201与旋风炉1的出渣口配合，补热加热炉进渣口201外部为上小下大的圆锥面，方便与旋风炉1配合，同时内部开口为上大下小的圆锥孔，保证液态炉渣顺利往下流。

补热发热元件204可以采用采用感应式加热，同时补热炉腔205采用耐高温抗氧化硼化锆复合材料制成；补热发热元件204还可以采用采用电阻式加热，同时补热炉腔205采用氧化锆或氧化铝耐高温复合材料制成。

出渣加热炉3包括出渣炉体303，出渣炉体303采用保温材料制成，出渣加热炉3的炉腔呈L型，其上端的出渣加热炉进渣口301与补热加热炉出渣口202相对应，侧边出渣加热炉出渣口304与运输液态炉渣的运送设备对应，出渣加热炉3的水平段炉腔上方设置有出渣加热元件302，出渣加热元件302采用U型发热体，发热端在出渣炉体内，接线端在出渣炉体外。

渣加热炉出渣口304采用耐高温堵泥4封堵，使用时将耐高温堵泥4取出，将液态炉渣运输至运送设备。

工作时，补热发热元件204和出渣加热元件302同时加热，旋风炉1产生的炉渣5沿图1中的箭头方向往下落进入到补热加热炉2中，由于补热发热元件204持续加热，炉渣5维持在液态，同时也防止了旋风炉1的出渣口因炉渣5凝固而堵塞，炉渣5通过补热加热炉2进入到出渣加热炉3中，然后沿水平段往出渣加热炉出渣口304流动，流动期间由于出渣加热元件302一直加热，炉渣5一直维持在下一步回收利用时的所需粘度，然后通过运送设备便可以运送到回收利用装置回收。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所做出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (7)

1.一种液态炉渣的加热回收利用装置，包括旋风炉（1）、补热加热炉（2）和出渣加热炉（3），所述补热加热炉（2）设置于旋风炉（1）正下方，出渣加热炉（3）设置于补热加热炉（2）下方；补热加热炉（2）包括竖直设置的圆筒形补热炉体（203），补热炉体（203）采用保温材料制成，补热炉体（203）上端为补热加热炉进渣口（201），下端为补热加热炉出渣口（202），补热加热炉进渣口（201）与旋风炉（1）的出渣口相对应，补热炉体（203）内设有对下落炉渣进行加热的补热发热元件（204），补热发热元件（204）内设有供炉渣通过的补热炉腔（205）；出渣加热炉内（3）设置有出渣加热元件（302），保持出渣加热炉（3）内的炉渣（5）为下一步回收利用时所需粘度。

2.根据权利要求1所述的一种液态炉渣的加热回收利用装置，其特征在于：所述补热加热炉进渣口（201）外部为上小下大的圆锥面，内部开口为上大下小的圆锥孔。

3.根据权利要求1所述的一种液态炉渣的加热回收利用装置，其特征在于：所述补热发热元件（204）采用感应式加热，补热炉腔（205）采用耐高温抗氧化硼化锆复合材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种液态炉渣的加热回收利用装置，其特征在于：所述补热发热元件（204）采用电阻式加热，补热炉腔（205）采用氧化锆或氧化铝耐高温复合材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种液态炉渣的加热回收利用装置，其特征在于：所述出渣加热炉（3）包括出渣炉体（303），出渣炉体（303）采用保温材料制成，出渣加热炉（303）的炉腔呈L型，其上端的出渣加热炉进渣口（301）与补热加热炉出渣口（202）相对应，侧边出渣加热炉出渣口（304）与运输液态炉渣的运送设备对应，出渣加热炉（3）的水平段炉腔上方设置有出渣加热元件（302）。

6.根据权利要求5所述的一种液态炉渣的加热回收利用装置，其特征在于：所述出渣加热元件（302）采用U型发热体，发热端在出渣炉体（303）内，接线端在出渣炉体（303）外。

7.根据权利要求5所述的一种液态炉渣的加热回收利用装置，其特征在于：所述出渣加热炉出渣口（304）采用耐高温堵泥（4）封堵。