CN115747393A - 一种转炉钢渣余热回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及余热回收技术领域，特别涉及一种转炉钢渣余热回收工艺；S1将高温钢渣倾倒至辊压冷床内，产生大量高温烟气，通过管道密封收集输送至锅炉中；S2辊压冷床内的钢渣经过冷却后排放至篦冷箱体内，产生高温烟气，并通过管道密封收集输送至锅炉中；S3通过高温烟气将锅炉内的常温水进行加热，加热后的常温水变成水蒸气通过蒸汽管工厂蒸汽管网发电；S4步骤S3锅炉中的高温烟气经过冷却后成为低温烟气，低温烟气通过管道密封输送至辊压冷床和篦冷箱体内；S5低温烟气经过高温钢渣的加热重新产生高温烟气，继续步骤S1‑S4。本发明摒弃了传统的喷水蒸发冷却方式，实现转炉钢渣高温余热回收，没有庞大的水处理系统和污泥处理系统，不产生氢气，生产安全。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收技术领域，特别涉及一种转炉钢渣余热回收工艺。
背景技术
现有技术中的钢渣在进行冷却有两种方式，一种是闷渣坑方式，该方式采用打水热闷方式，将固态或液态钢渣倒入闷渣坑内，盖上闷渣盖密封、喷水，渣壳破碎，实现渣钢有效分离，水蒸气同钢渣中的游离氧化钙、氧化镁反应、消解。
一种是辊压破碎和闷罐方式，该方式通过辊压破碎，喷雾冷却液态至固态，然后采用闷罐实现钢渣中的游离氧化钙、氧化镁反应、消解。
上述两种方式，均采用喷水冷却方式实现钢渣冷却，无法回收钢渣余热回收；因此针对上述情况，发明了一种新的余热回收工艺，提高了钢渣余热利用。
发明内容
本发明的目的在于，提供转炉钢渣余热回收工艺，通过烟气循环换热，将热能转化为电能，到达余热利用的目的。为实现上述目的，提供一种转炉钢渣余热回收工艺，包括以下步骤：
S1将高温钢渣快速倾倒至辊压冷床内，经过辊压冷床处理后的钢渣产生大量高温烟气，所述高温烟气位于辊压冷床上部，并通过管道密封收集输送至锅炉中。
S2辊压冷床内的钢渣经过冷却后排放至篦冷箱体内，再次进行冷却，此时篦冷箱体内的钢渣依然可产生高温烟气，并通过管道密封收集输送至锅炉中。
S1中的高温烟气温度高于S2中的高温烟气。
S3步骤S1和S2内收集的高温烟气进入到锅炉内，通过高温烟气将锅炉内的常温水进行加热，加热后的常温水变成水蒸气通过蒸汽管工厂蒸汽管网发电。
S4步骤S3锅炉中的高温烟气经过冷却后成为低温烟气，所述低温烟气通过管道密封输送至辊压冷床和篦冷箱体内，低温烟气作用在于实现烟气的循环，另一方面可以吸收高温钢渣的热量，提高换热效率；通过风机输送低温烟气至辊压冷床和篦冷箱体内。
S5低温烟气经过高温钢渣的加热，将钢渣冷却，并重新产生高温烟气，继续步骤S1-S4。
进一步，所述辊压冷床还具有空气进风口，当冷却烟气温度高于室温时，对辊压冷床内补充室温空气。
进一步，所述辊压冷床内的钢渣温度为1650℃-1200℃。
进一步，所述篦冷箱体内的钢渣温度为1200℃-500℃。
进一步，所述锅炉内的烟气经除尘后排放至外界，一方面在于控制锅炉内压力，当锅炉压力达到阈值时，将多余烟气排出；另一方面保持锅炉内烟气的洁净程度；避免烟气携带大量烟尘降低换热效率。
有益效果：
1、本发明摒弃了传统的喷水蒸发冷却方式，采用风冷冷却锅炉换热工艺，实现转炉钢渣高温余热回收，全流程不消耗冷却水，没有庞大的水处理系统和污泥处理系统；
2、本发明不在采用闷渣坑、闷渣盖、闷罐，彻底解决了闷渣过程中水分解产生氢气爆炸的安全隐患；
3、本发明采用空气冷却钢渣，热烟气经过锅炉冷却后可以实现循环利用；
4、本发明解决了现有工艺通过洒水进行冷却的弊端，车间内不会产生水蒸气，彻底解决车间内蒸汽四溢、腐蚀厂房的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明转炉钢渣余热回收工艺的流程示意图。
图例说明：
1、辊压冷床，2、篦冷箱体，3、锅炉，4、高温钢渣，5、室温空气，6、高温烟气，7、低温烟气，8、水蒸气。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
参照图1，本发明实施例转炉钢渣余热回收工艺，包括以下步骤：
S1将高温钢渣4快速倾倒至辊压冷床1内，经过辊压冷床1处理后的钢渣产生大量高温烟气6，所述高温烟气6位于辊压冷床1上部，并通过管道密封收集输送至锅炉3中。
S2辊压冷床1内的钢渣经过冷却后排放至篦冷箱体2内，再次进行冷却，此时篦冷箱体2内的钢渣依然可产生高温烟气6，并通过管道密封收集输送至锅炉3中。
S1中的高温烟气6温度高于S2中的高温烟气6。
S3步骤S1和S2内收集的高温烟气6进入到锅炉3内，通过高温烟气6将锅炉3内的常温水进行加热，加热后的常温水变成水蒸气8通过蒸汽管工厂蒸汽管网发电。
S4步骤S3锅炉3中的高温烟气6经过冷却后成为低温烟气7，所述低温烟气7通过管道密封输送至辊压冷床1和篦冷箱体2内，低温烟气7作用在于实现烟气的循环，另一方面可以吸收高温钢渣4的热量，提高换热效率；通过风机输送低温烟气7至辊压冷床1和篦冷箱体2内。
S5低温烟气7经过高温钢渣4的加热，将钢渣冷却，并重新产生高温烟气6，继续步骤S1-S4。
进一步，所述辊压冷床1还具有空气进风口，当冷却烟气温度高于室温时，对辊压冷床1内补充室温空气5。
进一步，所述辊压冷床1内的钢渣温度为1650℃-1200℃。
进一步，所述篦冷箱体2内的钢渣温度为1200℃-500℃。
进一步，所述锅炉3内的烟气经除尘后排放至外界，一方面在于控制锅炉3内压力，当锅炉3压力达到阈值时，将多余烟气排出；另一方面保持锅炉3内烟气的洁净程度；避免烟气携带大量烟尘降低换热效率。
本发明采用风冷工艺冷却钢渣，热烟气经余热锅炉3产生蒸汽实现钢渣余热回收。钢渣的冷却采用分段空气冷却，即1650℃-1200℃的液态钢渣阶段采用辊压空气冷床，实现钢渣液固转换及降温整粒，1200℃-500℃的固态钢渣采用专用钢渣篦冷装置，实现固态钢渣降温；
500℃的固态钢渣由现有转运系统利用现有的闷坑或闷罐进行热闷处理。
本发明摒弃了传统的喷水蒸发冷却方式，采用风冷冷却锅炉换热工艺，实现转炉钢渣高温余热回收，全流程不消耗冷却水，没有庞大的水处理系统和污泥处理系统。
本发明不在采用闷渣坑、闷渣盖、闷罐，彻底解决了闷渣过程中水分解产生氢气爆炸的安全隐患。
本发明采用空气冷却钢渣，热烟气经过锅炉冷却后可以实现循环利用。
本发明解决了现有工艺通过洒水进行冷却的弊端，车间内不会产生水蒸气，彻底解决车间内蒸汽四溢、腐蚀厂房的问题。
经过反复计算和实验，得到以下数据：
相比于传统工艺，本发明方法通过计算得到：1吨粗钢相比于传统工艺可以多回收约55kg（最高可达70kg以上）中温中压的蒸汽，10亿吨粗钢年产5500万吨蒸汽，按照1吨蒸汽折算128.6kg标准煤，每年可减少707万吨标准煤的消耗；若按发电计算，将年产110亿度电，按每度电折算需0.1229kg标准煤，可减少135.19万吨标准煤的消耗。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种转炉钢渣余热回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1将高温钢渣快速倾倒至辊压冷床内，经过辊压冷床处理后的钢渣产生大量高温烟气，所述高温烟气位于辊压冷床上部，并通过管道密封收集输送至锅炉中；
S2辊压冷床内的钢渣经过冷却后排放至篦冷箱体内，再次进行冷却，此时篦冷箱体内的钢渣依然可产生高温烟气，并通过管道密封收集输送至锅炉中；
S3步骤S1和S2内收集的高温烟气进入到锅炉内，通过高温烟气将锅炉内的常温水进行加热，加热后的常温水变成水蒸气通过蒸汽管工厂蒸汽管网发电；
S4步骤S3锅炉中的高温烟气经过冷却后成为低温烟气，所述低温烟气通过管道密封输送至辊压冷床和篦冷箱体内；
S5低温烟气经过高温钢渣的加热，将钢渣冷却，并重新产生高温烟气，继续步骤S1-S4。
2.根据权利要求1所述的转炉钢渣余热回收工艺，其特征在于，所述辊压冷床还具有空气进风口，当冷却烟气温度高于室温时，对辊压冷床内补充室温空气。
3.根据权利要求1所述的转炉钢渣余热回收工艺，其特征在于，所述辊压冷床内的钢渣温度为1650℃-1200℃。
4.根据权利要求1所述的转炉钢渣余热回收工艺，其特征在于，所述篦冷箱体内的钢渣温度为1200℃-500℃。
5.根据权利要求1所述的转炉钢渣余热回收工艺，其特征在于，所述锅炉内的烟气经除尘后排放至外界。
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