CN110273032A - 一种钢铁渣显热回收发电工艺及系统 - Google Patents

一种钢铁渣显热回收发电工艺及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及冶炼余热再利用技术领域，且公开了一种钢铁渣显热回收发电系统，包括渣罐、压力釜、蓄热稳压器、汽轮机和发电机，渣罐位于压力釜的内部，压力釜通过第一导管与蓄热稳压器固定连接，蓄热稳压器通过第二导管与汽轮机固定连接，压力釜的内腔底部水平设有移动板，移动板的下表面固定设有两排并列的滚轮，移动板通过滚轮与压力釜的底部滚动连接，移动板的右侧壁固定设有挂环，压力釜的右侧壁设有开口，开口的内部设有盖门，压力釜的底部固定设有底板，底板的上表面右侧固定设有支撑板。该钢铁渣显热回收发电工艺及系统，能够自动将渣罐推入至压力釜的内部，操作较为方便，同时提高了钢铁渣显热回收发电的效。

Description

一种钢铁渣显热回收发电工艺及系统
技术领域
本发明涉及冶炼余热再利用技术领域，具体为一种钢铁渣显热回收发电工艺及系统。
背景技术
我国钢铁冶炼现状：我国是钢铁生产大国，粗钢产量常年位居世界第一，2014年我国粗钢产量达8.23亿吨，约占世界粗钢产量的49.5％。虽然自2016年以来，我国钢铁工业去产能加速，但产量仍然保持在8亿吨左右。
钢铁冶炼的主要流程：采矿----选矿(将铁矿石破碎、磁选成铁精粉)---烧结(将铁精粉烧结成具有一定强度、粒度的烧结矿)---冶炼(将烧结矿运送至高炉，热风、焦碳使烧结矿还原成铁水...生铁，并脱硫)---炼钢(在转炉内高压氧气将铁水升温，通过加入白灰等原料脱磷、去除夹杂，变成钢水)---精炼(用平炉或电炉进一步脱磷、去除夹杂，提高纯净度)---连铸(热状态下将钢水铸成具有一定形状的连铸坯，也叫钢锭)---轧钢(将连铸坯轧制成用户要求的各种型号的钢材，如板材、线材、管材等)。
其中关键环节在于冶炼环节，冶炼使用的冶炼高炉，其中要加入：铁矿石、焦炭、石灰石，石英石、白云石等物料，在焦炭燃烧产生的1400℃以上的高温下，铁元素被还原，并且形成铁水流出，剩下的为冶炼后的钢铁渣，这些钢铁渣温度也在1400℃以上。正常情况下，一般情况下钢铁渣都使用水冷处理，将钢铁渣直接和水接触冷却，冷却后的钢铁渣用于制造水泥或建材。水冷处理带来的弊端：首先耗费大量的水资源，其次水冷要产生大量的蒸汽，粉尘，如果直接排向大气，则严重污染空气，最后钢铁渣本身携带的高热值显热被完全浪费。
随着我国经济发展，钢铁产能越来越高，产生的污染和热能浪费总量巨大。随着国家对环保要求越来越严格，技术人员一直在想方案为了解决这个问题。例如将冷却后产生的热水用作供暖；申请号为CN108955283A公开了一种钢铁渣显热回收发电工艺及系统,解决钢铁冶炼过程中钢铁渣携带的热量回收的问题。但是该专利中渣罐需要通过吊车或者行车放入至压力釜的内部，操作较为不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢铁渣显热回收发电工艺及系统，具备能够自动将渣罐推入至压力釜的内部，操作较为方便，同时提高了钢铁渣显热回收发电的效率等优点，解决了现有技术渣罐需要通过吊车或者行车放入至压力釜的内部，操作较为不便的问题。
(二)技术方案
为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种钢铁渣显热回收发电系统，包括渣罐、压力釜、蓄热稳压器、汽轮机和发电机，所述渣罐位于压力釜的内部，所述压力釜通过第一导管与蓄热稳压器固定连接，所述蓄热稳压器通过第二导管与汽轮机固定连接，所述压力釜的内腔底部水平设有移动板，所述移动板的下表面固定设有两排并列的滚轮，所述移动板通过滚轮与压力釜的底部滚动连接，所述移动板的右侧壁固定设有挂环，所述压力釜的右侧壁设有开口，所述开口的内部设有盖门，所述压力釜的底部固定设有底板，所述底板的上表面右侧固定设有支撑板，所述底板的内部靠近右侧处设有空腔，所述空腔的内部设有用于驱动移动板的驱动机构。
优选的，所述驱动机构包括电机、丝杆、移动块、连接板、弹性伸缩杆和挂钩，所述丝杆水平位于空腔的内部，所述电机固定设置在空腔的右侧壁上，所述丝杆的右端通过联轴器与电机的输出端固定连接，所述空腔的左侧壁嵌设有滚动轴承，所述丝杆的左端通过滚动轴承与空腔的左侧壁转动连接，所述移动块滑动设置在空腔的内部，所述移动块的侧壁通过螺纹孔与丝杆的杆壁螺纹连接，所述底板和支撑板的连接处横向开设有条形孔，所述连接板竖直位于条形孔的内部，所述连接板的下侧与移动块的上侧固定连接，所述弹性伸缩杆固定设置在连接板的左侧壁顶部上，所述弹性伸缩杆远离连接板的一端穿过开口并延伸至压力釜的内部，所述挂钩固定设置在弹性伸缩杆的左端上，所述挂钩与挂环挂置连接。
优选的，所述弹性伸缩杆包括套筒、移动杆和弹簧，所述套筒固定设置在连接板的左侧壁顶部，所述移动杆滑动设置在套筒的内部，所述弹簧固定设置在移动杆的左端，所述弹簧远离移动杆的一端与套筒的内侧壁固定连接，所述移动杆的左端延伸至套筒的外部并与挂钩固定连接。
优选的，所述压力釜的顶部连通有进料管。
优选的，所述移动板的上表面开设有凹槽，所述渣罐位于凹槽的内部。
优选的，所述电机为步进电机。
一种钢铁渣显热回收发电工艺，具体步骤为：
步骤一：将渣罐放置在移动板的上表面，再将盖门从压力釜的开口处打开，打开电机工作，电机能够带动丝杆旋转，丝杆能够驱动移动块在空腔的内部向左移动，移动块通过连接板和弹性伸缩杆将移动板自动推入至压力釜的内部，最后通过盖门将压力釜的开口处密封住；
步骤二：通过压力釜顶部设置的进料管将液态钢、铁渣，运输，热破碎，固态的钢、铁渣装入渣罐的内部；
步骤三：压力釜通过喷水产生蒸汽，高温蒸汽送入蓄热稳压器，蒸汽经过蓄热稳压器进入汽轮机和发电机组成的发电系统发电。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种钢铁渣显热回收发电系统，具备以下有益效果：
1、该钢铁渣显热回收发电系统，通过设置在压力釜底部的底板、电机、丝杆、述移动块、连接板、弹性伸缩杆、支撑板、套筒、移动杆、弹簧和挂钩，打开电机工作，电机能够带动丝杆旋转，丝杆能够驱动移动块在空腔的内部向左移动，移动块通过连接板和弹性伸缩杆将移动板自动推入至压力釜的内部，通过盖门将压力釜的开口处密封住。
2、该钢铁渣显热回收发电系统，通过设有的渣罐、压力釜、蓄热稳压器、汽轮机和发电机，通过压力釜顶部设置的进料管将液态钢、铁渣，运输，热破碎，固态的钢、铁渣装入渣罐的内部，压力釜通过喷水产生蒸汽，高温蒸汽送入蓄热稳压器，蒸汽经过蓄热稳压器进入汽轮机和发电机组成的发电系统发电。
附图说明
图1为本发明提出的一种钢铁渣显热回收发电系统的结构示意图；
图2为图1中渣罐和压力釜的结构示意图；
图3为图2中弹性伸缩杆的结构示意图。
图中：1渣罐、2压力釜、3蓄热稳压器、4汽轮机、5发电机、6移动板、8挂环、9底板、10电机、11丝杆、12述移动块、13连接板、14弹性伸缩杆、15支撑板、16套筒、17移动杆、18弹簧、19挂钩、20进料管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种钢铁渣显热回收发电系统，包括渣罐1、压力釜2、蓄热稳压器3、汽轮机4和发电机5，渣罐1位于压力釜2的内部，压力釜2通过第一导管与蓄热稳压器3固定连接，蓄热稳压器3通过第二导管与汽轮机4固定连接，压力釜2的内腔底部水平设有移动板6，移动板6的下表面固定设有两排并列的滚轮7，移动板6通过滚轮7与压力釜2的底部滚动连接，移动板6的右侧壁固定设有挂环8，压力釜2的右侧壁设有开口，开口的内部设有盖门，压力釜2的底部固定设有底板9，底板9的上表面右侧固定设有支撑板15，底板9的内部靠近右侧处设有空腔，空腔的内部设有用于驱动移动板6的驱动机构。
驱动机构包括电机10、丝杆11、移动块12、连接板13、弹性伸缩杆14和挂钩19，丝杆11水平位于空腔的内部，电机10固定设置在空腔的右侧壁上，丝杆11的右端通过联轴器与电机10的输出端固定连接，空腔的左侧壁嵌设有滚动轴承，丝杆11的左端通过滚动轴承与空腔的左侧壁转动连接，移动块12滑动设置在空腔的内部，移动块12的侧壁通过螺纹孔与丝杆11的杆壁螺纹连接，底板9和支撑板15的连接处横向开设有条形孔，连接板13竖直位于条形孔的内部，连接板13的下侧与移动块12的上侧固定连接，弹性伸缩杆14固定设置在连接板13的左侧壁顶部上，弹性伸缩杆14远离连接板13的一端穿过开口并延伸至压力釜2的内部，挂钩19固定设置在弹性伸缩杆14的左端上，挂钩19与挂环8挂置连接。
弹性伸缩杆14包括套筒16、移动杆17和弹簧18，套筒16固定设置在连接板13的左侧壁顶部，移动杆17滑动设置在套筒16的内部，弹簧18固定设置在移动杆17的左端，弹簧18远离移动杆17的一端与套筒16的内侧壁固定连接，移动杆17的左端延伸至套筒16的外部并与挂钩19固定连接。
压力釜2的顶部连通有进料管20。
移动板6的上表面开设有凹槽，渣罐1位于凹槽的内部。
电机10为步进电机。
一种钢铁渣显热回收发电工艺，具体步骤为：
步骤一：将渣罐1放置在移动板6的上表面，再将盖门从压力釜2的开口处打开，打开电机10工作，电机10能够带动丝杆11旋转，丝杆11能够驱动移动块12在空腔的内部向左移动，移动块12通过连接板13和弹性伸缩杆14将移动板6自动推入至压力釜2的内部，最后通过盖门将压力釜2的开口处密封住；
步骤二：通过压力釜2顶部设置的进料管20将液态钢、铁渣，运输，热破碎，固态的钢、铁渣装入渣罐1的内部；
步骤三：压力釜2通过喷水产生蒸汽，高温蒸汽送入蓄热稳压器3，蒸汽经过蓄热稳压器3进入汽轮机4和发电机5组成的发电系统发电。
综上所述，该钢铁渣显热回收发电系统，使用时，通过设置在压力釜2底部的底板9、电机10、丝杆11、述移动块12、连接板13、弹性伸缩杆14、支撑板15、套筒16、移动杆17、弹簧18和挂钩19，打开电机10工作，电机10能够带动丝杆11旋转，丝杆11能够驱动移动块12在空腔的内部向左移动，移动块12通过连接板13和弹性伸缩杆14将移动板6自动推入至压力釜2的内部，通过盖门将压力釜2的开口处密封住，进而能够自动将渣罐1推入至压力釜2的内部，便于工作人员使用，通过设有的渣罐1、压力釜2、蓄热稳压器3、汽轮机4和发电机5，通过压力釜2顶部设置的进料管20将液态钢、铁渣，运输，热破碎，固态的钢、铁渣装入渣罐1的内部，压力釜2通过喷水产生蒸汽，高温蒸汽送入蓄热稳压器3，蒸汽经过蓄热稳压器3进入汽轮机4和发电机5组成的发电系统发电。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种钢铁渣显热回收发电系统，包括渣罐(1)、压力釜(2)、蓄热稳压器(3)、汽轮机(4)和发电机(5)，其特征在于：所述渣罐(1)位于压力釜(2)的内部，所述压力釜(2)通过第一导管与蓄热稳压器(3)固定连接，所述蓄热稳压器(3)通过第二导管与汽轮机(4)固定连接，所述压力釜(2)的内腔底部水平设有移动板(6)，所述移动板(6)的下表面固定设有两排并列的滚轮(7)，所述移动板(6)通过滚轮(7)与压力釜(2)的底部滚动连接，所述移动板(6)的右侧壁固定设有挂环(8)，所述压力釜(2)的右侧壁设有开口，所述开口的内部设有盖门，所述压力釜(2)的底部固定设有底板(9)，所述底板(9)的上表面右侧固定设有支撑板(15)，所述底板(9)的内部靠近右侧处设有空腔，所述空腔的内部设有用于驱动移动板(6)的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁渣显热回收发电系统，其特征在于：所述驱动机构包括电机(10)、丝杆(11)、移动块(12)、连接板(13)、弹性伸缩杆(14)和挂钩(19)，所述丝杆(11)水平位于空腔的内部，所述电机(10)固定设置在空腔的右侧壁上，所述丝杆(11)的右端通过联轴器与电机(10)的输出端固定连接，所述空腔的左侧壁嵌设有滚动轴承，所述丝杆(11)的左端通过滚动轴承与空腔的左侧壁转动连接，所述移动块(12)滑动设置在空腔的内部，所述移动块(12)的侧壁通过螺纹孔与丝杆(11)的杆壁螺纹连接，所述底板(9)和支撑板(15)的连接处横向开设有条形孔，所述连接板(13)竖直位于条形孔的内部，所述连接板(13)的下侧与移动块(12)的上侧固定连接，所述弹性伸缩杆(14)固定设置在连接板(13)的左侧壁顶部上，所述弹性伸缩杆(14)远离连接板(13)的一端穿过开口并延伸至压力釜(2)的内部，所述挂钩(19)固定设置在弹性伸缩杆(14)的左端上，所述挂钩(19)与挂环(8)挂置连接。
3.根据权利要求2所述的一种钢铁渣显热回收发电系统，其特征在于：所述弹性伸缩杆(14)包括套筒(16)、移动杆(17)和弹簧(18)，所述套筒(16)固定设置在连接板(13)的左侧壁顶部，所述移动杆(17)滑动设置在套筒(16)的内部，所述弹簧(18)固定设置在移动杆(17)的左端，所述弹簧(18)远离移动杆(17)的一端与套筒(16)的内侧壁固定连接，所述移动杆(17)的左端延伸至套筒(16)的外部并与挂钩(19)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种钢铁渣显热回收发电系统，其特征在于：所述压力釜(2)的顶部连通有进料管(20)。
5.根据权利要求1所述的一种钢铁渣显热回收发电系统，其特征在于：所述移动板(6)的上表面开设有凹槽，所述渣罐(1)位于凹槽的内部。
6.根据权利要求2所述的一种钢铁渣显热回收发电系统，其特征在于：所述电机(10)为步进电机。
7.一种钢铁渣显热回收发电工艺，其特征在于：具体步骤为：
步骤一：将渣罐(1)放置在移动板(6)的上表面，再将盖门从压力釜(2)的开口处打开，打开电机(10)工作，电机(10)能够带动丝杆(11)旋转，丝杆(11)能够驱动移动块(12)在空腔的内部向左移动，移动块(12)通过连接板(13)和弹性伸缩杆(14)将移动板(6)自动推入至压力釜(2)的内部，最后通过盖门将压力釜(2)的开口处密封住；
步骤二：通过压力釜(2)顶部设置的进料管(20)将液态钢、铁渣，运输，热破碎，固态的钢、铁渣装入渣罐(1)的内部；
步骤三：压力釜(2)通过喷水产生蒸汽，高温蒸汽送入蓄热稳压器(3)，蒸汽经过蓄热稳压器(3)进入汽轮机(4)和发电机(5)组成的发电系统发电。
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