CN113913565A - 高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统及方法,属于高炉冶金领域。该系统包括:滤池,用于高炉冲渣;喷水管,用于对喷头进行供水,其沿滤池的内侧壁四周布置,设置高度高于冲渣高度;供水部分,用于向喷水管内通入压力水;喷头,间隔设置在喷水管上;喷头喷水时,向斜上方喷洒出水幕,水幕与滤池内侧壁间形成容纳蒸汽空间,相邻两喷头间喷出的水幕形成的蒸汽空间相连通,从而沿滤池内侧壁四周的各蒸汽空间形成蒸汽通道;蒸汽收集部分,用于收集蒸汽通道内的蒸汽。该方法采用此系统操作,包括形成蒸汽通道、高炉冲渣、蒸汽回收。本发明能回收利用高炉冲渣蒸汽,减少系统补水,且可避免冲渣蒸汽对对抓渣操作影响。
Description
技术领域
本发明属于高炉冶金领域,涉及采用底滤法渣处理过程中水冲渣产生的蒸汽回收技术,更具体地说,涉及一种高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统及方法。
背景技术
目前,在铁合金矿热炉生产工艺中,铁合金渣处理基本采用沉淀池泡渣水淬方法处理,用渣罐车将熔渣运到泡渣池,直接将高温熔渣倒入池中,炉渣遇水急冷水淬粒化,然后用抓斗将水渣抓至渣场,自然脱水后外运。
底滤法渣采用冷水冲渣,冲渣点蒸汽通过粒化塔排至大气内,冲渣点形成的渣水混合物温度高达80℃,渣水混合物通过冲渣沟进入过滤池内,滤池内的水通过滤池下面的过滤管进入冷却塔内进行冷却。渣处理系统是一个动态平衡系统,冲渣过程中,过滤池内一直处于相对固定的水位,由于进入池内的渣水混合物温度较高,渣水混合物冷却过程中会形成蒸汽,这部分蒸汽在过滤池液面上无组织排放,这部分蒸汽不仅会腐蚀渣处理区域的设备,还会影响抓渣行车工的视野,造成抓渣效率低下,不利于渣处理系统正常运行;同时,还需要额外向滤池中补水以满足冲渣需求。
现有技术中有对高炉冲渣进行热回收的方案,例如,中国专利申请号为:201320376375.9,公告日为:2014年1月8日的实用新型专利公开了一种高炉冲渣蒸汽余热回收系统。该系统由冲渣蒸汽引风机、热水箱、喷嘴、高温水泵、换热器、低温水泵和热用户及其管道组成,冲渣蒸汽引风机与冲渣蒸汽烟囱和热水箱相连,喷嘴置于热水箱内部上方,高温水泵与热水箱和换热器一侧入口相连,换热器相应侧的出口和冷凝水低温管道相连,低温水泵与热用户和换热器另一侧入口相连,换热器相应侧的出口和热用户相连。
上述方案通过喷嘴喷出的低温冷凝水将冲渣蒸汽液化成高温冷凝水,高温冷凝水进入换热器与热用户用水进行热量交换以回收热量,从而实现回收利用了冲渣蒸汽的热量。该方案是在冲渣蒸汽已经被回收后,将蒸汽作为加热源与冷水进行热交换为热用户提供热水,利用已收集蒸汽的余热,但没有解决很好的收集冲渣蒸汽,尤其是此方式也无法直接应用于冲渣过滤池处回收冲渣蒸汽。
发明内容
1.要解决的问题
本发明提供高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其目的在于现有高炉冶炼高温炉渣向过滤池中冲渣产生大量蒸汽,不仅会腐蚀渣处理区域的设备,还会影响抓渣行车工的视野,造成抓渣效率低下,同时,还需要额外向滤池中补水以满足冲渣需求的问题。同时,本发明还提供了高炉冲渣过滤池蒸汽回收方法,采用前述系统回收蒸汽,有效解决冲渣蒸汽不利影响,节约冲渣用水,并回收利用蒸汽余热。
2.技术方案
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,包括:
滤池,用于高炉冲渣;
喷水管,用于对喷头进行供水,其沿滤池的内侧壁四周布置,设置高度高于冲渣高度;
供水部分,用于向喷水管内通入压力水;
喷头,间隔设置在喷水管上;喷头喷水时,向斜上方喷洒出水幕,水幕与滤池内侧壁间形成容纳蒸汽空间,相邻两喷头间喷出的水幕形成的蒸汽空间相连通,从而沿滤池内侧壁四周的各蒸汽空间形成蒸汽通道;
蒸汽收集部分,用于收集蒸汽通道内的蒸汽。
作为上述方案的进一步改进,所述蒸汽收集部分包括引风机,引风机通过蒸汽回收支管连通蒸汽通道。
作为上述方案的进一步改进,所述蒸汽回收支管一端连接引风机进风口,另一端穿设在滤池的内侧壁中。
作为上述方案的进一步改进,所述引风机的出风口通过蒸汽回收总管接至粒化塔和/或冷却塔。
作为上述方案的进一步改进,所述蒸汽回收支管具有两条,同时连接同一个引风机,或分别连接至两个引风机。
作为上述方案的进一步改进,高炉冲渣时,高炉冲渣落水点对着蒸汽回收支管的进口附近。
作为上述方案的进一步改进,高炉冲渣时,所述喷头距离滤池内液面以上1~1.5m。
作为上述方案的进一步改进,所述喷头的喷洒方向斜向上;所述喷水管的上下两侧设置防撞挡条。
作为上述方案的进一步改进,所述供水部分包括水泵,水泵通过供水管连接喷水管。
一种高炉冲渣过滤池蒸汽回收方法,采用权上述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其步骤包括:
一、形成蒸汽通道
通过供水部分向喷水管内通入压力水,压力水经喷头喷出形成水幕,水幕与滤池内侧壁间形成容纳蒸汽空间,相邻两喷头间喷出的水幕形成的蒸汽空间相连通,从而沿滤池内侧壁四周的各蒸汽空间形成蒸汽通道;水池内蒸汽可进入蒸汽通道内;
二、高炉冲渣
高炉向滤池倾倒高炉渣,进行冲渣;高炉渣遇水形成蒸汽;
三、蒸汽回收
蒸汽收集部分的引风机启动,在蒸汽通道内形成负压,冲渣蒸汽被吸入蒸汽通道内,并不断进入蒸汽回收支管,通过引风机后得到回收。
进一步地,步骤三中,经引风机回收的蒸汽被送入粒化塔和/或冷却塔。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,在高炉冲渣时,可通过喷头喷出的水幕形成蒸汽通道,并在负压引力作用下,将绝大部分冲渣蒸汽拦截进入蒸汽通道内,从而避免冲渣蒸汽散失,有效减少现有冲渣向滤池内补水量,也有效避免对抓渣操作带来的影响,且喷头喷出的水幕落入滤池中足以补充冲渣损失的水量;回收的高温蒸汽可再次送入粒化塔、冷却塔得到回收再利用,水也再次进入系统循环。
(2)本发明高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,蒸汽收集部分采用两条蒸汽回收支管回收蒸汽,并可分别单独连接引风机,可同时工作,也可单独工作,提高运行效率、稳定性;
(3)本发明高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,高炉冲渣时,但时间内蒸汽主要集中在水面山一定距离范围内,通过将喷头(8)设置在距离滤池(1)内液面以上1~1.5m处,可有效回收绝大部分蒸汽。
(4)本发明高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,冲渣蒸汽是以冲渣点为中心向四周扩散,因此,将高炉冲渣落水点对着蒸汽回收支管的进口附近,可在短时间内快速回收蒸汽,效率高,蒸汽逸散相对较小。
(5)本发明高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,防撞挡条可在抓渣操作过程中对喷水管进行有效的保护,以免毁损。
附图说明
图1为本发明高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统结构示意图;
图2为本发明中过滤池的俯视结构示意图;
图3为图1中A的局部视图。
图中:1、滤池;2、引风机;3、蒸汽回收支管;4、蒸汽回收总管;5、粒化塔;6、冷却塔;7、防撞挡条;8、喷头;9、喷水管;10、供水管;11、水幕;12、高炉。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例
如图1、图2和图3所示,本实施例提供了一种高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,对于高炉冲渣系统中冲渣的滤池1的优化改进,以力求对于冲渣产生蒸汽进行回收利用,并改善抓渣工作环境。该系统在现有滤池1上增加较为简单的蒸汽回收结构,达到前述作用,具体结构及原理以下进行详细说明。
本实施例高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统主要包括滤池1、供水部分、喷水部分和蒸汽收集部分。其中,滤池1,用于高炉冲渣,为现有结构;供水部分,用于对喷水部分供应压力水;喷水部分,用于将供水部分供应的压力水喷入滤池1内,并形成用于冲渣蒸汽收集的蒸汽通道;蒸汽收集部分,用于收集蒸汽通道内的蒸汽。通过各部分的有机组合,形成冲渣蒸汽回收结构。
具体到本实施例中,供水部分包括水泵,水泵通过供水管10连接喷水部分,即供水管 10的一端连接水泵的出水口,另一端连接喷水部分。此处采用水泵作为压力水动力源,当然也可以采用其他形式,例如在高处设置的水箱,通过势能形成水压,亦可作为动力源。喷水部分包括喷水管9和喷头8;其中,喷水管9,用于对喷头8进行供水,其沿滤池1的内侧壁四周布置,设置高度高于冲渣高度;喷头8,间隔设置在喷水管9上。水泵通过供水管10连接喷水部分的喷水管9,从而供水部分可通过供水管10可向喷水管9内通入压力水,最后由喷头8喷出。蒸汽收集部分包括引风机2,引风机2通过蒸汽回收支管3连通蒸汽通道,即汽回收支管3一端连接引风机2进风口,另一端穿设在滤池1的内侧壁中,从而可将蒸汽通道内蒸汽抽出,得到回收利用。
本实施例中,喷头8的喷洒方向斜向上,在喷头8喷水时,向斜上方喷洒出水幕11,水幕11与滤池1内侧壁间形成容纳蒸汽空间,相邻两喷头8间喷出的水幕11形成的蒸汽空间相连通,从而沿滤池1内侧壁四周的各蒸汽空间形成蒸汽通道。喷头8采用水幕喷头,可以调节形成水幕的范围,以满足不同水幕大小需求。水幕11向滤池1内壁侧喷洒至内壁上,且水幕完整,从而形成阻隔;水幕11向滤池1中心方向喷洒,在快下落至水面时,水幕11已不能保持完整,形成水滴状向下低落,从而留有可供蒸汽进入蒸汽通道的开口。相邻两喷头 8形成的水幕相互交叉重叠,并在内部空间相通,从而沿滤池1内侧壁四周形成完整的环形蒸汽通道,蒸汽可在蒸汽通道内流动,最终进入蒸汽回收支管3。
在冲渣操作时,冲渣形成的蒸汽在引风机2的抽吸作用下,进入环形的蒸汽通道内,并被吸入蒸汽回收支管3而得到回收。此方式,将绝大部分冲渣蒸汽拦截进入蒸汽通道内,从而避免冲渣蒸汽散失,有效减少现有冲渣向滤池1内补水量,也有效避免对抓渣操作带来的影响,且喷头8喷出的水幕11落入滤池中足以补充冲渣损失的水量。此种蒸汽回收结构简单巧妙,利用需要向滤池1的补水,形成水幕,并结合负压吸附作用,将冲渣蒸汽束缚并回收。
另外,高炉冲渣时,但时间内蒸汽主要集中在水面山一定距离范围内,为进一步改善蒸汽回收效果,通过将喷头8设置在距离滤池1内液面以上1~1.5m处,可有效回收绝大部分蒸汽,可以考虑设置在1m、1.1m、1.2m、1.3m、1.4m、1.5m处。而且冲渣蒸汽是以冲渣点为中心向四周扩散,因此,本实施例将高炉冲渣落水点对着蒸汽回收支管3的进口附近,可在短时间内快速回收蒸汽,效率高,蒸汽逸散相对较小。
本实施例中,引风机2的出风口通过蒸汽回收总管4接至粒化塔5或冷却塔6,回收的高温蒸汽可再次送入粒化塔、冷却塔得到回收再利用,水也再次进入系统循环。当然,回收的蒸汽也可作为他用,例如作为换热器的热源等。蒸汽回收支管3具有两条,同时连接同一个引风机2,或分别连接至两个引风机2,可同时工作,也可单独工作,提高运行效率、稳定性。
此外,为防止喷水管9、喷头8在冲渣和抓渣过程中收到毁损,在喷水管9的上下两侧设置防撞挡条7,可进行有效的保护。
采用上述高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统在高炉冲渣时进行回收蒸汽,具体回收方法步骤如下:
一、形成蒸汽通道
通过供水部分向喷水管9内通入压力水,压力水经喷头8喷出形成水幕,水幕11与滤池1内侧壁间形成容纳蒸汽空间,相邻两喷头8间喷出的水幕11形成的蒸汽空间相连通,从而沿滤池1内侧壁四周的各蒸汽空间形成蒸汽通道;水池内蒸汽可进入蒸汽通道内。
二、高炉冲渣
高炉12向滤池1倾倒高炉渣,进行冲渣;高炉渣遇水形成蒸汽。
三、蒸汽回收
蒸汽收集部分的引风机2启动,在蒸汽通道内形成负压,冲渣蒸汽被吸入蒸汽通道内,并不断进入蒸汽回收支管3,通过引风机2后得到回收;通过蒸汽回收总管4再送入粒化塔5 和冷却塔6进行回收利用。
综上所述,本发明还提供的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统和方法,可有效解决现有高炉冶炼高温炉渣向过滤池中冲渣产生大量蒸汽,不仅会腐蚀渣处理区域的设备,还会影响抓渣行车工的视野,造成抓渣效率低下,同时,还需要额外向滤池中补水以满足冲渣需求的问题,达到了有效解决冲渣蒸汽不利影响,节约冲渣用水,并回收利用蒸汽余热的效果。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,包括滤池(1),用于高炉冲渣,其特征在于:还包括喷水管(9),用于对喷头(8)进行供水,其沿滤池(1)的内侧壁四周布置,设置高度高于冲渣高度;
供水部分,用于向喷水管(9)内通入压力水;
喷头(8),间隔设置在喷水管(9)上;喷头(8)喷水时,向斜上方喷洒出水幕(11),水幕(11)与滤池(1)内侧壁间形成容纳蒸汽空间,相邻两喷头(8)间喷出的水幕(11)形成的蒸汽空间相连通,从而沿滤池(1)内侧壁四周的各蒸汽空间形成蒸汽通道;
蒸汽收集部分,用于收集蒸汽通道内的蒸汽。
2.根据权利要求1所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其特征在于:所述蒸汽收集部分包括引风机(2),引风机(2)通过蒸汽回收支管(3)连通蒸汽通道。
3.根据权利要求2所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其特征在于:所述蒸汽回收支管(3)一端连接引风机(2)进风口,另一端穿设在滤池(1)的内侧壁中。
4.根据权利要求3所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其特征在于:所述引风机(2)的出风口通过蒸汽回收总管(4)接至粒化塔(5)和/或冷却塔(6)。
5.根据权利要求2或3或4所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其特征在于:所述蒸汽回收支管(3)具有两条,同时连接同一个引风机(2),或分别连接至两个引风机(2)。
6.根据权利要求2或3或4所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其特征在于:高炉(12)冲渣时,高炉(12)冲渣落水点对着蒸汽回收支管(3)的进口附近。
7.根据权利要求1所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其特征在于:高炉(12)冲渣时,所述喷头(8)距离滤池(1)内液面以上1~1.5m。
8.根据权利要求1或7所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其特征在于:所述喷头(8)的喷洒方向斜向上;所述喷水管(9)的上下两侧设置防撞挡条(7)。
9.一种高炉冲渣过滤池蒸汽回收方法,采用权利要求2所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收系统,其步骤包括:
一、形成蒸汽通道
通过供水部分向喷水管(9)内通入压力水,压力水经喷头(8)喷出形成水幕,水幕(11)与滤池(1)内侧壁间形成容纳蒸汽空间,相邻两喷头(8)间喷出的水幕(11)形成的蒸汽空间相连通,从而沿滤池(1)内侧壁四周的各蒸汽空间形成蒸汽通道;水池内蒸汽可进入蒸汽通道内;
二、高炉冲渣
高炉(12)向滤池(1)倾倒高炉渣,进行冲渣;高炉渣遇水形成蒸汽;
三、蒸汽回收
蒸汽收集部分的引风机(2)启动,在蒸汽通道内形成负压,冲渣蒸汽被吸入蒸汽通道内,并不断进入蒸汽回收支管(3),通过引风机(2)后得到回收。
10.根据权利要求9所述的高炉冲渣过滤池蒸汽回收方法,其特征在于:步骤三中,经引风机(2)回收的蒸汽被送入粒化塔(5)和/或冷却塔(6)。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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