CN206956069U - 一种热回收模块及其组成的高炉炉渣热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热回收模块及其组成的高炉炉渣热回收装置。热回收模块包括螺旋输送换热装置，所述螺旋输送换热装置上方设置有水淬室，所述水淬室上方设置有炉渣进口和过热蒸汽出口，且所述水淬室底部与螺旋输送换热装置进口连通，所述螺旋输送换热装置与动力装置连接，所述水淬室中还设置有喷淋装置。本实用新型可以将收集的炉渣通过该热回收模块，热回收模块中的介质和炉渣能量能够交换，吸收能量的介质可以驱动其他执行机构，而冷却的炉渣可以直接排出，达到节能降耗、降低生产成本的目的，该装置的热回收率能达到70％以上。

Description

一种热回收模块及其组成的高炉炉渣热回收装置

技术领域

本实用新型涉及热回收技术领域，更具体地说，特别涉及一种热回收模块及其组成的炉渣热回收装置。

背景技术

目前国际国内钢铁企业在高炉渣水淬过程中还没有找到一种高效热回收方法。国内钢铁企业都是采用湿法水淬炉渣。主要工艺有OCP法、RASA法、INBA法、TYNA法和MTC法。这些工艺方法都没有办法将炉渣热回收。炉渣焓热130千卡/公斤，每炼1吨铁大约产生450公斤炉渣，如果按8亿吨年产量计算，每年可回收的热量相当于2260万吨标准煤的热量，大约相当于200亿元。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种热回收模块，该装置能充分利用热渣排放时的显热，通过热量交换，将热渣集中换热，实现热量的回收，工艺简单、成本低、有效利用了废热资源，低温处理后的渣还可进行铁的回收再利用。

本实用新型的第二目的在雨提供一种根据上述热回收模块组成的炉渣热回收装置。

为了达到本实用新型的第一目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种热回收模块，包括螺旋输送换热装置，所述螺旋输送换热装置上方设置有水淬室，所述水淬室上方设置有炉渣进口和过热蒸汽出口，且所述水淬室底部与螺旋输送换热装置进口连通，所述螺旋输送换热装置与动力装置连接，所述水淬室中还设置有喷淋装置。

进一步地，所述水淬室底部还连通有泄水管，所述泄水管与水池连通，所述水池通过水泵与喷淋装置连通。

进一步地，所述螺旋输送换热装置内腔中间底部通过疏水管与水池连通。

进一步地，所述水淬室外壁上还安全溢气阀。

进一步地，所述水淬室截面为三角形，所述水淬室底部设置有第一斜面和第二斜面，所述第二斜面上开设有与所述螺旋输送换热装置进口连通的网孔，所述炉渣进口设置在第一斜面正上方，所述过热蒸汽出口设置在第二斜面正上方，所述喷淋装置设置在第一斜面上部上方，所述第一斜面下部与泄水管连通。

为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种炉渣热回收装置，包括多个上述热回收模块，多个所述热回收模块依次连接后还与研磨装置连接，多个热回收模块回收阶梯温度及压力的蒸汽。

进一步地，所述热回收模块设置有三个，分别为高压热回收模块、中压热回收模块和低压热回收模块。

进一步地，所述高压热回收模块前端还安装有可拆卸的温度调节部，所述温度调节部将炉渣降温至1100℃以下。

进一步地，所述温度调节部包括降温壳体、介质进管、介质出管，所述降温壳体中开设有与高压热回收模块连通的进渣腔，所述进渣腔周围的壳体中开设有一圈热交换腔，所述介质进管和介质出管对称的安装在降温壳体两侧，且与热交换腔连通。

进一步地，所述高压热回收模块中的介质为熔盐。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在螺旋输送换热装置的上方设置水淬室，喷淋装置在水淬室将1400度左右的炉渣水淬，在水淬室内将蒸汽、玻璃相炉渣和水分离，炉渣在螺旋输送换热装置内被充分搅拌，经过一定的行程后在自身热量作用下被干燥输出。通过该装置，可以将收集的炉渣通过该热回收模块，热回收模块中的介质和炉渣能量能够交换，吸收能量的介质可以驱动其他执行机构，而冷却的炉渣可以直接排出，达到节能降耗、降低生产成本的目的，该装置的热回收率能达到70％以上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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是本实用新型所述热回收模块的结构示意图。

图2是本实用新型所述炉渣热回收装置的结构示意图。

图3是本实用新型中温度调节部的俯视截面视图。

附图标记说明：1、水淬室，2、螺旋输送换热装置，3、动力装置，4、喷淋装置，5、炉渣进口，6、过热蒸汽出口，7、过热蒸汽热交换模块，8、泄水管，9、水池，10、水泵，11、循环水管，12、疏水管，13、安全溢气阀，14、第一斜面，15、第二斜面，100、热回收模块，110、高压热回收模块，120、中压热回收模块，130、低压热回收模块，200、研磨装置，300、温度调节部，301、降温壳体,302、介质进管，303、介质出管，304、热交换腔，305、进渣腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本实用新型提供一种热回收模块，包括螺旋输送换热装置2，螺旋输送换热装置2上方设置有水淬室1，水淬室1上方设置有炉渣进口5和过热蒸汽出口6，且水淬室1底部与螺旋输送换热装置2进口连通，螺旋输送换热装置2与动力装置3连接，水淬室1中还设置有喷淋装置4，喷淋装置4与循环水管11连通。通过在螺旋输送换热装置2的上方设置水淬室1，通过喷淋装置4在水淬室1将1400度左右的炉渣水淬，在水淬室1内将蒸汽、玻璃相炉渣和水分离，炉渣在螺旋输送换热装置2内被充分搅拌，经过一定的行程后在自身热量作用下被干燥输出。通过该装置，可以将收集的炉渣通过该热回收模块，热回收模块中的介质和炉渣能量能够交换，吸收能量的介质可以驱动其他执行机构，而冷却的炉渣可以直接排出，达到节能降耗、降低生产成本的目的，该装置的热回收率能达到70％以上。

在本实施例中，水淬室1底部还连通有泄水管8，泄水管8与水池9连通，水池9通过水泵10与喷淋装置4连通，喷淋装置4设置在水淬室1中。通过泄水管8可以将水淬室1中的余水收集，然后沿泄水管8流入水池中，然后利用水泵10将收集的余水在抽入水淬室中喷淋炉渣，实现了余水的再次利用。

所述喷淋装置11采用多个喷嘴，且炉渣进口5的下端两侧均设有多个喷嘴。

优选的，螺旋输送换热装置2内腔中间底部通过疏水管12与水池9连通。能够进一步收集螺旋输送换热装置2中炉渣上的余水再重新利用。水淬室1外壁上还安全溢气阀13。以防水淬室1中的蒸汽气压过大。

水淬室1截面为三角形，水淬室1底部设置有第一斜面14和第二斜面15，第二斜面15上开设有与螺旋输送换热装置2进口连通的网孔(起到过滤作用，即过滤掉大块的炉渣)，炉渣进口5设置在第一斜面14正上方，过热蒸汽出口6设置在第二斜面15正上方，喷淋装置4设置在第一斜面14上部上方，第一斜面14下部与泄水管8连通。

进入水淬室1中的炉渣首先接触到喷淋装置4和第二喷水嘴11喷射出的水汽，水汽吸热以后形成蒸汽，炉渣降温，蒸汽从过热蒸汽出口6溢出，而未气化的余水沿第一斜面14进入泄水管8流入水池9，同时降温后的炉渣滑移至第二斜面14表面，落入螺旋输送换热装置2中，螺旋输送还热装置11-2将炉渣热换给水产生高、中、低压蒸汽或换热给其它介质，最后输出。炉渣在进入螺旋输送换热装置2中时会带入部分水渍，水渍在螺旋输送换热装置2中向下流动从疏水管12流入水池9，水泵10和循环水管11将水池9中收集的余水再次抽入至水淬室1中重新利用。

所述水淬室11的第一斜面11采用耐火材料制成，可有效的抵挡高温。

所述水淬室11的第二斜面11采用金属网制成，起到过滤作用，主要是挡柱大块的炉渣，让小块的炉渣通过，第二斜面11也可以采用耐火材料制成。

参阅图2所示，一种炉渣热回收装置，包括多个上述热回收模块100，多个热回收模块100依次连接后还与研磨装置200连接，多个热回收模块100回收阶梯温度及压力的蒸汽。炼铁、炼钢之后的炉渣直接引入至该炉渣热回收装置，每个螺旋输送换热装置2一方面输送炉渣，在输送炉渣的时候热回收模块100对炉渣降温吸热，而多组热回收模块100依次吸收炉渣中的温度，吸热后的蒸汽形成不同阶梯温度及压力的蒸汽，各种蒸汽可以通入至各种蒸汽执行机构中，实现能量的重新利用，冷却后的炉渣可以通过研磨装置200研磨以后通过输送带输送走。

在本实施例中，热回收模块100设置有三个，分别为高压热回收模块110、中压热回收模块120和低压热回收模块130。高压热回收模块110输出的是高温高压蒸汽，该蒸汽可以通入汽轮机或温差动力机，驱动钢厂其他设备，发电、高炉鼓风、真空处理等。而中压热回收模块输出的是中温中压的蒸汽，该蒸汽可以用于温差动力机，或用于钢厂内的冷轧、连铸、脱硫等。而低压热回收模块130输出的是低温低压的蒸汽，该蒸汽可以用于钢厂内的轧钢、化学生成、生活使用等。

优选的，高压热回收模块110前端还安装有可拆卸的温度调节部300，温度调节部300将炉渣降温至1100℃以下。由于刚出路的炉渣温度大约在1400℃左右，而1400℃的炉渣温度过高对热回收模块结构要求较高，所以首先要将炉渣的温度降低至1100℃左右。该温度调节部可以使用熔盐作为介质吸热，从而降低炉渣的温度。

参阅图3所示，温度调节部300包括降温壳体301、介质进管302、介质出管303，降温壳体301中开设有与高压热回收模块110连通的进渣腔305，进渣腔305周围的壳体301中开设有一圈热交换腔304，介质进管302和介质出管303对称的安装在降温壳体301两侧，且与热交换腔304连通。熔盐介质通过介质进管302进入降温壳体301中的热交换腔304中，吸热以后从介质出管303输出，炉渣从进渣腔303通过。熔融后的熔盐可以用于驱动其他动力机构。

通过该装置能够有效的收集炉渣中的预热，然后将预热吸收以后用于驱动钢厂中的其他设备，或发电，或生活使用，有效提高了热量利用率，达到节能降耗、降低生产成本的目的。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热回收模块，其特征在于：包括螺旋输送换热装置，所述螺旋输送换热装置上方设置有水淬室，所述水淬室上方设置有炉渣进口和过热蒸汽出口，且所述水淬室底部与螺旋输送换热装置进口连通，所述螺旋输送换热装置与动力装置连接，所述水淬室中还设置有喷淋装置。

2.根据权利要求1所述的热回收模块，其特征在于：所述水淬室底部还连通有泄水管，所述泄水管与水池连通，所述水池通过水泵与喷淋装置连通。

3.根据权利要求2所述的热回收模块，其特征在于：所述螺旋输送换热装置内腔中间底部通过疏水管与水池连通。

4.根据权利要求3所述的热回收模块，其特征在于：所述水淬室外壁上还安全溢气阀。

5.根据权利要求3所述的热回收模块，其特征在于：所述水淬室截面为三角形，所述水淬室底部设置有第一斜面和第二斜面，所述第二斜面上开设有与所述螺旋输送换热装置进口连通的网孔，所述炉渣进口设置在第一斜面正上方，所述过热蒸汽出口设置在第二斜面正上方，所述喷淋装置设置在第一斜面上部上方，所述第一斜面下部与泄水管连通。

6.一种高炉炉渣热回收装置，其特征在于：包括多个权利要求1所述的热回收模块，多个所述热回收模块依次连接后还与研磨装置连接，多个热回收模块回收阶梯温度及压力的蒸汽。

7.根据权利要求6所述的高炉炉渣热回收装置，其特征在于：所述热回收模块设置有三个，分别为高压热回收模块、中压热回收模块和低压热回收模块。

8.根据权利要求7所述的高炉炉渣热回收装置，其特征在于：所述高压热回收模块前端还安装有可拆卸的温度调节部，所述温度调节部将炉渣降温至1100℃以下。

9.根据权利要求8所述的高炉炉渣热回收装置，其特征在于：所述温度调节部包括降温壳体、介质进管、介质出管，所述降温壳体中开设有与高压热回收模块连通的进渣腔，所述进渣腔周围的壳体中开设有一圈热交换腔，所述介质进管和介质出管对称的安装在降温壳体两侧，且与热交换腔连通。

10.根据权利要求9所述的高炉炉渣热回收装置，其特征在于：所述高压热回收模块中的介质为熔盐。