CN111518972B - 一种高温熔渣及其余热的回收处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，涉及钢铁冶炼余热利用技术领域。本发明包括热回收装置和熔渣处理装置，其中二者相互连接。本发明通过设置热回收装置和熔渣处理装置，并将二者相互连接，使得高温熔渣的余热利用率得到提高，减少了熔渣在传输过程中的热量损失；其中，本发明在热回收装置中通过设置传料箱，形成近似封闭的空间，使熔渣在传输过程中持续保温，减缓熔渣热量的散失；通过在进料管表面设置摊板，将进入传料箱的熔渣摊开摊平，加速熔渣在传料箱中的散布，使熔渣余热的加热效果更好；通过在热回收装置中设置蒸汽发生盒和在熔渣处理装置设置换热管组，能够将熔渣的余热充分利用。

Description

一种高温熔渣及其余热的回收处理装置
技术领域
本发明属于钢铁冶炼余热利用技术领域，特别是涉及一种高温熔渣及其余热的回收处理装置。
背景技术
熔渣是指铁矿石经冶炼后包覆在熔融金属表面的玻璃质非金属物。转炉炼钢过程是在熔融的反应介质中进行的，熔渣是火法炼钢过程的产物。主要由冶金原料中的氧化物或冶金过程中生成的氧化物组成的熔体。
熔渣主要由氧化物构成，如CaO、FeO、MnO、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、Fe2O3等，除氧化物外，熔渣还可能含有少量其他类型的化合物甚至金属，如氟化物(CaF2)、氯化物(NaCl)、硫化物(CaS、MnS)、硫酸盐等。
在钢铁冶炼结束后，由于冶炼温度高达数千度，导致最终产生的熔渣也会带出大量的热量，这些热量如果直接排放会造成极大的浪费，同时也会产生安全风险。因此，我们设计一种熔渣和熔渣余热的回收处理装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，解决现有的熔渣热量浪费无法回收的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，包括热回收装置和熔渣处理装置，所述热回收装置和熔渣处理装置均为中空箱体结构；所述热回收装置一表面与熔渣处理装置连接；
所述热回收装置包括传料箱和物料管组；所述传料箱表面与物料管组连接；所述传料箱一表面设有安装滑槽；所述安装滑槽连通至传料箱内部；所述安装滑槽表面安装有清洁槽板，用来收集在传料过程中从传料装置上掉落的熔渣碎屑，使传料箱内部保持清洁；所述清洁槽板相对两侧面均设有缓冲挡板；所述缓冲挡板为倾斜板体结构，缓冲的同时，还能使传料箱内壁的掉落的熔渣碎屑沿坡道滑落至清洁槽板；所述清洁槽板一表面连接有安装拉环，便于安装、拆卸和清扫清洁槽板；
所述传料箱相对两侧面均安装有蒸汽发生盒；两所述蒸汽发生盒均连接至传料箱内部，使熔渣余热直接作用于蒸汽发生盒，提高余热利用率；所述蒸汽发生盒一表面连接有注水管和排汽管；两所述排汽管之间连接有连接管；所述连接管表面连接有排放管，使各蒸汽发生盒产生的热蒸汽汇流并同时排放，避免过程中的热流失；两所述注水管之间相互连通；所述注水管表面连接有给水管，同时为各蒸汽发生盒进行给水，避免余热的浪费。
进一步地，所述传料箱一表面安装有抽风机盒；所述抽风机盒一表面设有安装口；所述安装口表面安装有过滤板；所述过滤板一表面设有若干滤孔，将抽出的高温空气中可能存在的颗粒性杂质进行过滤筛出，避免污染设备和管道；所述过滤板一表面连接有安装挡板；所述抽风机盒内表面连接有安装块；所述安装块一表面安装有风机；所述抽风机盒一表面连接有排风管，连接电炉、转炉等冶炼设备并将热空气排出，进行预热，节约能耗。
进一步地，所述物料管组包括进料管和排料管；所述进料管和排料管均连通至传料箱内部；所述进料管一表面设有摊板；所述摊板一表面设有若干齿槽，可将送入传料箱中的熔渣摊平，加速熔渣热量散失。
进一步地，所述传料箱内表面连接有若干传送轴；所述传送轴周侧面安装有传送履带；所述进料管和排料管与传送履带的高度位置相适应，使熔渣通过进料管顺利传送至传料箱，同时由排料管顺利输送至下一设备。
进一步地，所述熔渣处理装置包括换热箱和换热管组；所述排料管一表面与换热箱连接，并连通至换热箱内部；所述换热箱一表面设有安装槽口；所述安装槽口表面安装有废料收集槽盒，收集盛放热回收和最终处理后的熔渣残渣；所述废料收集槽盒一表面设有防护板，避免因残存的余热引发的烫伤事故。
进一步地，所述换热管组包括冷入管、换热管和热出管，用来对需要加热的流体进行换热处理，如锅炉和设备用水、空气等；所述冷入管、换热管和热出管之间相互连通；所述冷入管和热出管的周侧面均与换热箱连接；所述换热管为螺旋管状结构，增大换热接触面积，延长换热过程，提高余热利用率。
进一步地，所述换热箱一表面连接有冷却管；所述冷却管连通至换热箱内部；所述冷却管一表面连接有喷管，用冷却液对余热收集结束的熔渣进行最终冷却处理，以便对熔渣的进一步利用，如建筑用材；所述喷管为莲蓬头状结构，扩大冷却液喷洒范围，使熔渣冷却速度更快。
进一步地，所述清洁槽板与安装滑槽之间滑动配合；所述过滤板与安装口之间滑动配合。
进一步地，所述排料管与废料收集槽盒的位置相适应；所述废料收集槽盒与安装槽口之间滑动配合。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置热回收装置和熔渣处理装置，并将二者相互连接，使得高温熔渣的余热利用率得到提高，减少了熔渣在传输过程中的热量损失；在经过余热回收后的熔渣进入熔渣处理装置中时，再将其进行处理，充分利用了高温熔渣的热量；
其中，本发明在热回收装置中通过设置传料箱，形成近似封闭的空间，使熔渣在传输过程中持续保温，减缓熔渣热量的散失；通过在进料管表面设置摊板，将进入传料箱的熔渣摊开摊平，加速熔渣在传料箱中的散布，使熔渣余热的加热效果更好；通过在传料箱表面安装风机，能够将熔渣散发的热量快速收集，并直接利用于冶炼工艺，节约能耗；过滤板的设置能够有效过滤并筛除热空气中的颗粒性杂质；
通过在热回收装置中设置蒸汽发生盒和在熔渣处理装置设置换热管组，能够将熔渣的余热充分利用；蒸汽发生盒利用熔渣散发的高温将水迅速蒸发为蒸汽；而换热管组则利用熔渣冷却前的余热将冷流体加热到所需状态；其中换热管的螺旋管状结构，能够增大换热接触面积，延长换热过程，提高余热利用率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置的结构示意图；
图2为本发明的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置的底面结构示意图；
图3为本发明的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置的左视图；
图4为图3中的剖面B-B结构示意图；
图5为图3中的剖面A-A结构示意图；
图6为图5中的剖面C-C结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-热回收装置，2-熔渣处理装置，101-传料箱，102-物料管组，1011-安装滑槽，103-清洁槽板，1031-缓冲挡板，1032-安装拉环，104-蒸汽发生盒，1041-注水管，1042-排汽管，1043-连接管，1044-给水管，105-抽风机盒，1051-过滤板，1052-安装挡板，1053-安装块，1054-风机，1055-排风管，1021-进料管，1022-排料管，1023-摊板，106-传送轴，1061-传送履带，201-换热箱，2011-安装槽口，202-废料收集槽盒，2021-防护板，203-冷入管，204-换热管，205-热出管，206-冷却管，
2061-喷管。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-6所示，本发明为一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，包括热回收装置1和熔渣处理装置2，热回收装置1和熔渣处理装置2均为中空箱体结构；热回收装置1一表面与熔渣处理装置2连接；
热回收装置1包括传料箱101和物料管组102；传料箱101表面与物料管组102连接；传料箱101一表面设有安装滑槽1011；安装滑槽1011连通至传料箱101内部；安装滑槽1011表面安装有清洁槽板103，用来收集在传料过程中从传料装置上掉落的熔渣碎屑，使传料箱101内部保持清洁；清洁槽板103相对两侧面均设有缓冲挡板1031；缓冲挡板1031为倾斜板体结构，缓冲的同时，还能使传料箱101内壁的掉落的熔渣碎屑沿坡道滑落至清洁槽板103；清洁槽板103一表面连接有安装拉环1032，便于安装、拆卸和清扫清洁槽板103；
传料箱101相对两侧面均安装有蒸汽发生盒104；两蒸汽发生盒104均连接至传料箱101内部，使熔渣余热直接作用于蒸汽发生盒104，提高余热利用率；蒸汽发生盒104一表面连接有注水管1041和排汽管1042；两排汽管1042之间连接有连接管1043；连接管1043表面连接有排放管，使各蒸汽发生盒104产生的热蒸汽汇流并同时排放，避免过程中的热流失；两注水管1041之间相互连通；注水管1041表面连接有给水管1044，同时为各蒸汽发生盒104进行给水，避免余热的浪费。
优选地，传料箱101一表面安装有抽风机盒105；抽风机盒105一表面设有安装口；安装口表面安装有过滤板1051；过滤板1051一表面设有若干滤孔，将抽出的高温空气中可能存在的颗粒性杂质进行过滤筛出，避免污染设备和管道；过滤板1051一表面连接有安装挡板1052；抽风机盒105内表面连接有安装块1053；安装块1053一表面安装有风机1054；抽风机盒105一表面连接有排风管1055，连接电炉、转炉等冶炼设备并将热空气排出，进行预热，节约能耗。
优选地，物料管组102包括进料管1021和排料管1022；进料管1021和排料管1022均连通至传料箱101内部；进料管1021一表面设有摊板1023；摊板1023一表面设有若干齿槽，可将送入传料箱101中上的熔渣摊平，加速熔渣热量散失。
优选地，传料箱101内表面连接有若干传送轴106；传送轴106周侧面安装有传送履带1061；进料管1021和排料管1022与传送履带1061的高度位置相适应，使熔渣通过进料管1021顺利传送至传料箱101，同时由排料管1022顺利输送至下一设备。
优选地，熔渣处理装置2包括换热箱201和换热管组；排料管1022一表面与换热箱201连接，并连通至换热箱201内部；换热箱201一表面设有安装槽口2011；安装槽口2011表面安装有废料收集槽盒202，收集盛放热回收和最终处理后的熔渣残渣；废料收集槽盒202一表面设有防护板2021，避免因残存的余热引发的烫伤事故。
优选地，换热管组包括冷入管203、换热管204和热出管205，用来对需要加热的流体进行换热处理，如锅炉和设备用水、空气等；冷入管203、换热管204和热出管205之间相互连通；冷入管203和热出管205的周侧面均与换热箱201连接；换热管204为螺旋管状结构，增大换热接触面积，延长换热过程，提高余热利用率。
优选地，换热箱201一表面连接有冷却管206；冷却管206连通至换热箱201内部；冷却管206一表面连接有喷管2061，用冷却液对余热收集结束的熔渣进行最终冷却处理，以便对熔渣的进一步利用，如建筑用材；喷管2061为莲蓬头状结构，扩大冷却液喷洒范围，使熔渣冷却速度更快。
优选地，清洁槽板103与安装滑槽1011之间滑动配合；过滤板1051与安装口之间滑动配合。
优选地，排料管1022与废料收集槽盒202的位置相适应；废料收集槽盒202与安装槽口2011之间滑动配合。
实施例1：
请参阅图1-6所示，本实施例为一种高温熔渣及其余热的回收处理装置的工作原理及工作流程：
对于本发明中的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，当电路或转炉冶炼产生高温熔渣后，为避免热浪费，我们将熔渣送入传料箱101，并利用熔渣的直接散发的高温空气再次通入冶炼设备；同时高温空气还将蒸汽发生盒104中的水迅速加热并产生水蒸气，用于锅炉房或其他场所设备；在高温余热利用结束后，熔渣被送入熔渣处理装置2中，通过残存的热量，为管热管组中需要换热的冷流体进行加热作用；换热完毕后，再用冷却液进行冷却，成为最终废料；
在本发明的热回收装置1和熔渣处理装置2工作过程中，高温熔渣有进料管1021进入传料箱101中的传送履带1061上，此时摊板1023将堆积的熔渣摊开摊平，加速热量散发。；在此过程中，风机1054将产生的热气迅速抽出并经排风管1055排入冶炼设备，为其进行预热等操作，节约能耗；同时，热空气为蒸汽发生盒104加热使其产生高温水蒸汽，可用于锅炉房；在余热初步利用结束后，熔渣由排料管1022进入换热箱201并盛放于废料收集槽盒202；此时熔渣的余热可再次利用，主要通过对换热管组中的冷流体进行加热；换热结束后，冷却管206通入冷却液，对熔渣进行冷却。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，包括热回收装置(1)和熔渣处理装置(2)，其特征在于：所述热回收装置(1)和熔渣处理装置(2)均为中空箱体结构；所述热回收装置(1)一表面与熔渣处理装置(2)连接；
所述热回收装置(1)包括传料箱(101)和物料管组(102)；所述传料箱(101)表面与物料管组(102)连接；所述传料箱(101)一表面设有安装滑槽(1011)；所述安装滑槽(1011)连通至传料箱(101)内部；所述安装滑槽(1011)表面安装有清洁槽板(103)；所述清洁槽板(103)相对两侧面均设有缓冲挡板(1031)；所述缓冲挡板(1031)为倾斜板体结构；所述清洁槽板(103)一表面连接有安装拉环(1032)；
所述传料箱(101)相对两侧面均安装有蒸汽发生盒(104)；两所述蒸汽发生盒(104)均连接至传料箱(101)内部；所述蒸汽发生盒(104)一表面连接有注水管(1041)和排汽管(1042)；两所述排汽管(1042)之间连接有连接管(1043)；所述连接管(1043)表面连接有排放管；两所述注水管(1041)之间相互连通；所述注水管(1041)表面连接有给水管(1044)。
2.根据权利要求1所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述传料箱(101)一表面安装有抽风机盒(105)；所述抽风机盒(105)一表面设有安装口；所述安装口表面安装有过滤板(1051)；所述过滤板(1051)一表面设有若干滤孔；所述过滤板(1051)一表面连接有安装挡板(1052)；所述抽风机盒(105)内表面连接有安装块(1053)；所述安装块(1053)一表面安装有风机(1054)；所述抽风机盒(105)一表面连接有排风管(1055)。
3.根据权利要求1所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述物料管组(102)包括进料管(1021)和排料管(1022)；所述进料管(1021)和排料管(1022)均连通至传料箱(101)内部；所述进料管(1021)一表面设有摊板(1023)；所述摊板(1023)一表面设有若干齿槽。
4.根据权利要求3所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述传料箱(101)内表面连接有若干传送轴(106)；所述传送轴(106)周侧面安装有传送履带(1061)；所述进料管(1021)和排料管(1022)与传送履带(1061)的高度位置相适应。
5.根据权利要求3所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述熔渣处理装置(2)包括换热箱(201)和换热管组；所述排料管(1022)一表面与换热箱(201)连接，并连通至换热箱(201)内部；所述换热箱(201)一表面设有安装槽口(2011)；所述安装槽口(2011)表面安装有废料收集槽盒(202)；所述废料收集槽盒(202)一表面设有防护板(2021)。
6.根据权利要求5所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述换热管组包括冷入管(203)、换热管(204)和热出管(205)；所述冷入管(203)、换热管(204)和热出管(205)之间相互连通；所述冷入管(203)和热出管(205)的周侧面均与换热箱(201)连接；所述换热管(204)为螺旋管状结构。
7.根据权利要求5所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述换热箱(201)一表面连接有冷却管(206)；所述冷却管(206)连通至换热箱(201)内部；所述冷却管(206)一表面连接有喷管(2061)；所述喷管(2061)为莲蓬头状结构。
8.根据权利要求2所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述清洁槽板(103)与安装滑槽(1011)之间滑动配合；所述过滤板(1051)与安装口之间滑动配合。
9.根据权利要求3所述的一种高温熔渣及其余热的回收处理装置，其特征在于，所述排料管(1022)与废料收集槽盒(202)的位置相适应；所述废料收集槽盒(202)与安装槽口(2011)之间滑动配合。
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