CN108315513B - 高炉水渣处理系统以及高炉水渣处理方法 - Google Patents

高炉水渣处理系统以及高炉水渣处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种高炉水渣处理系统，其包括：吹制箱，其用于水冲熔渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物；转鼓，其通过进行转动而对渣水混合物进行渣水分离，分离出热水和水渣；热水池，其对来自转鼓的热水进行暂存；一级换热器，其对来自热水池的热水与冷水进行换热而得到温水；冷水源，其与一级换热器连通，并向一级换热器供给冷水；温水池，其与一级换热器连通，并对温水的一部分进行暂存；二级换热器，其与一级换热器以及吹制箱连通，并对冲渣蒸汽与温水的另一部分进行换热而得到回收热水和蒸汽冷凝水；成品槽，其对来自转鼓的水渣进行暂存，二级换热器与热水池连通，蒸汽冷凝水送至热水池。由此，能够实现节水、环保的高炉水渣处理。

Description

高炉水渣处理系统以及高炉水渣处理方法
技术领域
本发明涉及一种高炉水渣处理系统以及高炉水渣处理方法。
背景技术
在当前钢铁工业生产中，一般采用水淬法进行高炉渣处理。
可是，采用水淬法处理高炉渣的工艺存在如下问题，即，在冲渣过程中产生大量蒸汽造成水的消耗，而且该蒸汽中包括大量H2S和SOx进入大气，造成严重的环境污染。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够实现节水、环保的高炉水渣处理系统以及高炉水渣处理方法。
为了实现上述目的，本发明所涉及的一种高炉水渣处理系统，包括：吹制箱，其用于水冲熔渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物；转鼓，其通过进行转动而对来自所述吹制箱的所述渣水混合物进行渣水分离，分离出热水和水渣；热水池，其用于对来自所述转鼓的热水进行暂存；一级换热器，其与所述冷水源连通，并用于对来自所述热水池的热水与冷水进行换热而得到温水；冷水源，其与所述一级换热器连通，并向所述一级换热器供给冷水；温水池，其与所述一级换热器，并用于对来自所述一级换热器的所述温水的一部分进行暂存；二级换热器，其与所述一级换热器以及所述吹制箱连通，并用于对来自所述吹制箱的所述冲渣蒸汽与来自所述一级换热器的所述温水的另一部分进行换热而得到回收热水和蒸汽冷凝水；成品槽，其用于对来自所述转鼓的所述水渣进行暂存，所述二级换热器与所述热水池连通，所述蒸汽冷凝水送至所述热水池。
此外，在本发明所涉及的高炉水渣处理系统中，还包括：粒化泵，其连通所述温水池与所述吹制箱，所述温水池的温水通过所述粒化泵而被送至吹制箱，用于对熔渣进行冲渣。
此外，在本发明所涉及的高炉水渣处理系统中，所述转鼓具有滤网，所述高炉水渣处理系统还包括：回水池，其与所述热水池连通，在所述热水池水位高于阈值时，所述热水池的热水流入所述回水池；加压泵，其与所述回水池连通，来自所述回水池的热水作为所述加压泵冲洗所述滤网的水源。
此外，在本发明所涉及的高炉水渣处理系统中，所述成品槽与所述回水池连通，在所述成品槽内所述水渣脱水后所得到的水流入所述回水池。
另一方面，本发明所涉及的一种高炉水渣处理方法，其由上述的高炉水渣处理系统来实现，包括如下步骤：步骤1)在吹制箱中水冲熔渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物，并使冲渣蒸汽进入二级换热器，使所述渣水混合物进入转鼓；步骤2)在所述转鼓中对所述渣水混合物进行渣水分离，分离出热水和水渣，并使所述热水流入热水池，使所述水渣进入成品槽；步骤3)使所述热水池中的热水进入一级换热器，在所述一级换热器中对来自所述热水池的热水与来自冷水源的冷水进行换热而得到温水，并使所述温水的一部分流入温水池，使所述温水的另一部分进入所述二级换热器；步骤4)使所述温水池中的温水进入所述吹制箱用于冲渣；步骤5)在所述二级换热器中对来自所述吹制箱的冲渣蒸汽与来自所述二级换热器的温水进行换热而得到回收热水和蒸汽冷凝水；步骤6)使所述蒸汽冷凝水进入所述热水池。
根据本发明所涉及的高炉水渣处理系统以及高炉水渣处理方法，能够实现节水、环保的高炉水渣处理。
附图说明
图1为本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理系统的线框图；
图2为本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理系统的结构示意图。
具体实施方式
以下，参照图1和图2对本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理系统100进行详细说明。
如图1和图2所示，本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理系统100包括：吹制箱1、转鼓2、热水池3、冷水源22、一级换热器4、温水池5、二级换热器6以及成品槽7。
吹制箱1经由粒化泵8而与温水池5连通。此外，吹制箱1还经由渣水斗9而与转鼓2连通。另外，吹制箱1还经由蒸汽管道12而与二级换热器6连通。而且，吹制箱1用于水冲熔渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物。具体而言，熔渣由熔渣沟21进入吹制箱1之后，温水池5中的水经由粒化泵8的抽吸送至吹制箱1中对熔渣进行冲渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物。冲渣蒸汽经由蒸汽管道12而进入二级换热器6，在冲渣蒸汽中包含了H2S和SOx等大量有害气体。另一方面，渣水混合物经由渣水斗9而进入转鼓2。
转鼓2具有滤网，并用于对来自吹制箱1的渣水混合物进行渣水分离，分离出热水和水渣。具体而言，在吹制箱1中所形成的渣水混合物经由渣水斗9而进入转鼓2，通过转鼓2进行转动而将热水排出滤网，并将渣水留在滤网内，从而实现分离热水和水渣。此外，在转鼓2的下方设置有集水池10，排出滤网的热水滴入该集水池10中。另外，集水池10经由循环泵11而与渣水斗9连通，从而集水池10中的部分热水经由循环泵11而循环至渣水斗9中把渣水混合物带入转鼓2。
热水池3与集水池10连通，即，热水池3经由集水池10而与转鼓2连通。此外，热水池3用于对从集水池10流入的热水(另一部分热水)进行暂存。此外，热水池3经由水泵13而与一级换热器4连通，从而热水池3中的热水经由水泵13而送至一级换热器4中。另外，热水池3与后述的回水池14连通。
冷水源22与一级换热器4连通，向一级换热器4供给冷水(例如，室温的水)。
一级换热器4用于对来自热水池3的热水与来自冷水源22的冷水进行换热而得到温水(例如，60℃左右的温水)。具体而言，一级换热器4对来自热水池3的热水与来自冷水源22的冷水进行换热，从而使来自冷水源22的冷水变为温水(一部分)，并使来自热水池3的热水变为温水(另一部分)。其中，温水的一部分用于对熔渣进行冲渣，另一部分用于与冲渣蒸汽进行换热，从而使冲渣蒸汽变为蒸汽冷凝水。此外，一级换热器4与二级换热器6连通，并且一级换热器4还与温水池5连通。由此，温水的一部分流入温水池5，温水的另一部分进入二级换热器6。
温水池5用于对来自一级换热器4的温水(一部分)进行暂存。并且，如上所述，温水池5中的温水经由粒化泵8的抽吸送至吹制箱1中，用于对熔渣进行冲渣。
二级换热器6用于对来自吹制箱1的冲渣蒸汽与来自一级换热器4的温水(另一部分)进行换热而得到回收热水和蒸汽冷凝水。具体而言，二级换热器6用于对来自吹制箱1的冲渣蒸汽与来自一级换热器4的温水(另一部分)进行换热，从而使来自吹制箱1的冲渣蒸汽变为蒸汽冷凝水，并使来自一级换热器4的温水(另一部分)变为回收热水。其中，蒸汽冷凝水和回收热水例如均高于90℃。此外，二级换热器6经由蒸汽冷凝水排水管23而与热水池3连通，从而将来自二级换热器6的蒸汽冷凝水送至热水池3中。另一方面，回收热水从排水口24进入其他需要该回收热水的系统或装置。
成品槽7经由输送皮带15而与转鼓2连接，在转鼓2中分离出的水渣通过输送皮带15的输送而进入成品槽7。此外，成品槽7用于暂存水渣。另外，成品槽7经由沉淀水池16和成品槽集水池17而与回水池14连通。水渣在成品槽7中进一步脱水后，经脱水得到的水经沉淀池16收集后，经成品槽集水池17流入回水池14。
如上所述，回水池14与热水池3连通，在热水池3的水位高于阈值时，热水池3的热水流入回水池14中，回水池14起到对水渣沉淀的作用。此外，回水池14还与加压泵18连通，从而来自回水池14的热水作为加压泵18冲洗滤网的水源，冲洗完滤网的水也再次流入集水池10中。当然，在回水池14的热水不足的情况下，加压泵18冲洗滤网的水源也可以是其他水源。另外，回水池14经由干渣坑洒水泵19而与干渣坑20连通，干渣坑20又与回水池14连通。回水池14经由渣坑洒水泵19送至干渣坑20进行洒水，之后水收集进入回水池14中。
综上所述，根据本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理系统100，在吹制箱1中所产生的包含了H2S和SOx等大量有害气体的蒸汽并未直接排入大气，而是经由蒸汽管道12循环进入二级换热器6，在二级换热器6中进行了热交换后，变为蒸汽冷凝水并循环进入热水池3。因此，与蒸汽直接排入大气的高炉水渣处理系统相比，能够实现节水和环保。
此外，由于在热水池3的热水较多的情况下，即在热水池3的水位高于阈值时，热水池3的热水流入回水池14中，来自回水池4的热水作为加压泵18冲洗滤网的水源，冲洗完滤网的水也再次流入集水池10中，因此水在不断的循环从而能够进一步实现节水。
另外，由于在二级换热器6中所形成的回收热水被利用于其他的系统或装置中，因此作为余能的回收热水能够充分地被利用。
其次，对本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理方法进行详细说明。
本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理方法包括如下步骤：步骤1)在吹制箱1中水冲熔渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物，并使渣水混合物进入转鼓2，使蒸汽进入二级换热器6；步骤2)在转鼓2中对渣水混合物进行渣水分离，分离出热水和水渣，并使热水流入热水池3，使水渣进入成品槽7；步骤3)使热水池3中的热水进入一级换热器4，在一级换热器4中对来自热水池3的热水与来自冷水源22的冷水进行换热而得到温水，并使温水的一部分流入温水池5，使温水的另一部分进入二级换热器6；步骤4)使温水池5中的温水进入吹制箱1中用于冲渣；步骤5)在二级换热器6中对来自吹制箱1的冲渣蒸汽与来自一级换热器4的温水进行换热而得到回收热水和蒸汽冷凝水；步骤6)使蒸汽冷凝水进入热水池3。
综上所述，根据本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理方法，与本发明的实施方式所涉及的高炉水渣处理系统相同，在吹制箱1中所产生的包含了H2S和SOx等大量有害气体的蒸汽并未直接排入大气，而是循环进入二级换热器6，在二级换热器6中进行了热交换后，变为蒸汽冷凝水并循环进入热水池3。因此，与蒸汽直接排入大气的高炉水渣处理方法相比，能够实现节水和环保。
此外，由于在热水池3的热水较多的情况下，即在热水池3的水位高于阈值时，热水池3的热水流入回水池14中，来自回水池4的热水作为加压泵18冲洗滤网的水源，冲洗完滤网的水也再次流入集水池10中，因此水在不断的循环从而能够进一步实现节水。
另外，由于在二级换热器6中所形成的回收热水被利用于其他的系统或装置中，因此作为余能的回收热水能够充分地被利用。

Claims (4)

1.一种高炉水渣处理系统，其特征在于，包括：
吹制箱，其用于水冲熔渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物；
转鼓，其通过进行转动而对来自所述吹制箱的所述渣水混合物进行渣水分离，分离出热水和水渣；
热水池，其用于对来自所述转鼓的热水进行暂存；
一级换热器，其与冷水源连通，并用于对来自所述热水池的热水与冷水进行换热而得到温水；
冷水源，其与所述一级换热器连通，并向所述一级换热器供给冷水；
温水池，其与所述一级换热器连通，并用于对来自所述一级换热器的所述温水的一部分进行暂存，所述温水池通过粒化泵与所述吹制箱连通，以向所述吹制箱供水；
二级换热器，其与所述一级换热器以及所述吹制箱连通，并用于对来自所述吹制箱的所述冲渣蒸汽与来自所述一级换热器的所述温水的另一部分进行换热而得到回收热水和蒸汽冷凝水；
成品槽，其用于对来自所述转鼓的所述水渣进行暂存，
所述二级换热器与所述热水池连通，所述蒸汽冷凝水送至所述热水池。
2.如权利要求1所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，
所述转鼓具有滤网，
所述高炉水渣处理系统还包括：
回水池，其与所述热水池连通，在所述热水池水位高于阈值时，所述热水池的热水流入所述回水池；
加压泵，其与所述回水池连通，来自所述回水池的热水作为所述加压泵冲洗所述滤网的水源。
3.如权利要求2所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，
所述成品槽与所述回水池连通，在所述成品槽内所述水渣脱水后所得到的水流入所述回水池。
4.一种高炉水渣处理方法，由权利要求1至3中的任意一项所述的高炉水渣处理系统来实现，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)在吹制箱中水冲熔渣，形成冲渣蒸汽和渣水混合物，并使冲渣蒸汽进入二级换热器，使所述渣水混合物进入转鼓；
步骤2)在所述转鼓中对所述渣水混合物进行渣水分离，分离出热水和水渣，并使所述热水流入热水池，使所述水渣进入成品槽；
步骤3)使所述热水池中的热水进入一级换热器，在所述一级换热器中对来自所述热水池的热水与来自冷水源的冷水进行换热而得到温水，并使所述温水的一部分流入温水池，使所述温水的另一部分进入所述二级换热器；
步骤4)使所述温水池中的温水进入所述吹制箱用于冲渣；
步骤5)在所述二级换热器中对来自所述吹制箱的冲渣蒸汽与来自所述二级换热器的温水进行换热而得到回收热水和蒸汽冷凝水；
步骤6)使所述蒸汽冷凝水进入所述热水池。
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