CN214115369U - 一种利用煤气化渣制备微晶铸石的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用煤气化渣制备微晶铸石的系统。该系统包括依次连接的熔融模块、调整模块和成型结晶模块。该系统既能充分利用气化渣的残存热值，极大降低生产过程中的能耗水平，同时消耗了产量日益增多的煤气化渣，解决了煤化工企业的环保难题，又不用开采玄武岩矿石，保护生态环境；用气化渣制备微晶铸石，能够克服因玄武岩矿石品质变化大，导致微晶铸石品质不稳定的问题。

Description

一种利用煤气化渣制备微晶铸石的系统

技术领域

本实用新型涉及无机耐磨材料(尤其是微晶铸石)制备系统技术领域，特别是涉及一种利用煤气化渣制备微晶铸石的系统。

背景技术

微晶铸石制品是一种无机非金属材料，其结晶均匀，具有优异的耐磨、耐腐蚀，较高的抗压、抗冲击、抗弯等理化性能，其使用寿命往往是普通钢铁材料的几十倍到上百倍，因此广泛应用于电力、煤炭、冶金、化工、建材等领域，并取得了显著的效果。

传统的微晶铸石制备系统是以玄武岩矿石为主要原料，根据工序的先后顺序，包括依次连接的用来熔融原料的冲天炉、浇注机、结晶炉和退火炉。该系统制备微晶铸石的具体过程为：将以玄武岩矿石为主的所有原料直接喂入冲天炉内；原料被加热(加热方式为传导加热)到1500℃左右的高温，发生熔融形成熔化熔体；然后熔化熔体流入浇铸机的模具中成型，得到铸石板，铸石板进入结晶炉进行微晶化，最后由退火炉对晶化后的铸石板进行退火，以完善晶化、消除铸石应力、降温等，得到微晶铸石制品。

由此可见，传统的制备微晶铸石的系统，需要开采玄武岩矿石，破坏环境；熔融玄武岩矿石过程中使用天然气、焦炭等资源作燃料，能耗高；此外，由于不同地区或不同开采批次开采的玄武岩矿石组分不稳定、变化大，从而影响微晶铸石的质量，无法保证微晶铸石的质量稳定性。该系统使用冲天炉加热熔融玄武岩矿石，加热方式主要为传导加热，这种加热方式会导致熔化熔体的温度分布不均匀，从而影响微晶铸石的质量，无法保证微晶铸石的质量稳定性。

不仅如此，冲天炉以块状焦炭为燃料时，焦炭的主要成分是炭，在燃烧时具有强还原性，会将原料中的Fe₂O₃部分被还原成FeO，部分FeO又进一步被还原成金属铁(Fe)，金属铁以铁水形式沉淀在冲天炉底部，被单独排出，无法用于微晶铸石的生产。冲天炉的还原效应还使得熔体中Fe₂O₃和FeO的比例明显降低，严重偏离磁铁矿中这两种氧化物的含量，导致这两种铁氧化物无法发挥熔体中辉石结晶时的异核结晶中心作用(即发挥结晶剂的作用)，导致结晶困难，从而影响产品质量。目前为了克服冲天炉熔融过程中的这一问题，在配料时，往往要额外添加附加料以使熔化熔体中的化学成分组成符合微晶铸石的结晶，这无疑提高了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种制备微晶铸石的系统，该系统以煤气化渣作为原料，制备出质量稳定的微晶铸石。

该系统包括成型结晶模块；还包括：用来调质和熔融原料的熔融模块，和用来积存、澄清和均化的调整模块；熔融模块、调整模块和成型结晶模块依次连接；

所述熔融模块包括等离子体高温熔融炉，包括炉体，炉体顶部设有由多支直流转移弧或非转移弧等离子体枪组成的等离子体枪系统，炉体中部设有用来同时通入煤气化渣和调质剂的粉体输入喷嘴和用来通入富氧空气的富氧气输入喷嘴；

所述调整模块对来自等离子体高温熔融炉的熔化熔体进行积存、澄清、均化的池窑，池窑的熔体入口和出口分别与等离子体高温熔融炉的熔体排出口和成型结晶模块连通。

所述熔融模块还包括一调质剂输入装置，调质剂输入装置内盛装有调质剂，调质剂输入装置的调质剂出口与设于等离子体高温熔融炉炉体上的粉体输入喷嘴连接。

所述粉体输入喷嘴和富氧气输入喷嘴分别设在炉体中部的不同位置，或在炉体外汇合成一总进料喷嘴后，再与炉体连通；粉体输入喷嘴用于将载气携带的混合后的煤气化渣和调质剂喷入炉体，富氧气输入喷嘴用于将富氧空气喷入炉体。

所述等离子体高温熔融炉炉体上部设有将燃烧产生的高温气体排出的高温气体排放口，炉体下部设有与调整模块连接的熔体排出口；所述富氧气输入喷嘴与富氧制备装置相连。

所述熔融模块按原料的走向，在所述等离子体高温熔融炉之前设有依次连接的用来接收原始的煤气化渣废料并将其烘干的干燥系统，和用来输送烘干后煤气化渣的固废输送装置；所述粉体输入喷嘴分别与固废输送装置和调质剂输入装置相连。

所述干燥系统包括进气端、排气端和出料端；进气端与等离子体高温熔融炉的高温气体排放口连接，高温气体作为干燥热源通入干燥系统；排气端分为三路，一路通过第一循环风机与等离子体高温熔融炉直接相连，第二路通过第二循环风机与固废输送装置的输送泵连接，第三路与尾气处理系统连接；出料端与固废输送装置的粉料固废仓相连。

所述干燥系统的进气端与高温气体排放口之间设有用于调节进入干燥系统气流温度的换热器。

所述固废输送装置为气力粉体输送系统，包括接收及储存干燥后的煤气化渣的粉料固废仓以及将其输送至粉体输入喷嘴的输送泵；输送泵的进料端与粉料固废仓相连，输送泵的进气端与干燥系统的排气端相连，输送泵的出料端与粉体输入喷嘴相连。

所述调整模块按熔化熔体的走向包括依次连接的池窑和流液洞。

所述池窑通过流液洞与成型结晶模块连通。

池窑包括池体和窑体，池体向上敞口，池体与等离子体高温熔融炉的熔体排出口连通，接收熔体，对其进行积存、澄清和均化；池体一侧设有流液洞并通过流液洞与成型结晶模块连接。窑体上安装有燃烧器，用来保持池体内熔体的温度。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种利用煤气化渣制备微晶铸石的系统，该系统用等离子体高温熔融炉熔融煤气化渣，利用煤气化渣结合调质剂的原料能制备得到各组分分布均匀且含量稳定的熔化熔体；不仅如此，等离子体高温熔融炉内通入富氧空气助燃，燃烧过程不是强还原性气氛，而是氧化性，原料中的铁氧化物不会被煤气化渣中的炭还原，Fe₂O₃和FeO的含量就不会发生变化，从而不会影响铁氧化物在后续工序中的结晶作用，克服了传统冲天炉制备工艺中出现的铁氧化物还原影响结晶的问题。

该系统用池窑对熔化熔体进行积存、澄清和均化，起到均质、均温的作用，使熔化熔体中各处的温度进一步分布均匀、各组分进一步混合均匀，有利于生产出质量稳定的微晶铸石。

利用本实用新型的系统，既解决了煤化工企业的环保难题(消耗了日益增多的工业固体废弃物煤气化渣)，又不用开采玄武岩矿石，保护生态环境，还能充分利用煤气化渣的残存热值(可燃性)，极大降低微晶铸石生产过程中的能耗水平。另外，本实用新型系统中等离子体高温熔融炉熔融煤气化渣时，气化渣中的可燃物会燃烧，燃烧产生的能量直接用来熔融原料，可降低系统能耗；燃烧产生的高温气体等可循环至干燥系统和固废输送装置中用来进一步降低系统能耗；还通过在系统中增设富氧空气助燃、等离子体枪系统等设备，使等离子体高温熔融炉实现加热熔融过程中的气氛可控，减少氮氧化物的生成。

整个系统可用煤气化渣替代玄武岩矿石制备微晶铸石，不仅可制备出品质合格的微晶铸石，由于气化渣的组成相对稳定，还能够克服因玄武岩矿石品质变化大，导致微晶铸石品质不稳定的问题，同时使煤气化渣资源化处理的经济性大大提高。

附图说明

图1所示为本实用新型利用煤气化渣制备微晶铸石的系统的结构示意图；

1-等离子体高温熔融炉，1-1：高温气体排放口，1-2：粉体输入喷嘴，1-3：富氧气体输入喷嘴，1-4：炉体；2-干燥系统；3-固废输送装置，3-1：粉料固废仓，3-2：输送泵；4-池窑；5-流液洞；6-浇注机；7-结晶炉；8-退火炉；9-富氧制备装置；10-等离子体枪系统；11-第一循环风机；12-第二循环风机。

具体实施方式

煤气化渣(也称气化渣)是煤与氧气或富氧空气在气化炉中发生不完全燃烧(生成CO与H₂的合成气)的过程中，煤中无机矿物质发生物理化学转变，伴随煤中残留的碳颗粒形成的固态残渣，其主要成分为氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和残炭，化学性能和组成相对稳定。目前气化渣的处理方式主要为堆存和填埋，尚未大规模工业化资源综合应用，造成了严重的环境污染和土地资源浪费，对煤化工企业的可持续发展造成不利影响，气化渣的处理迫在眉睫。

虽然目前也有将煤气化渣资源化利用的报道，但资源化利用主要集中在碳材料开发利用、陶瓷材料制备、铝/硅基产品制备等方面，尽管经济效益相对显著，但均处于实验室研究或扩试试验阶段，且存在成本高、流程复杂、杂质难调控、下游市场小等问题。

本实用新型为了克服玄武岩矿石在制备微晶铸石时存在的品质不稳定、能耗大等上述问题，以煤气化渣作为微晶铸石的原料，替代玄武岩矿石，并在此基础上，提出了一种利用煤气化渣制备微晶铸石的系统，如图1所示，按工序的先后顺序，包括依次连接的熔融模块、调整模块和成型结晶模块。其中，

熔融模块以煤气化渣为主要原料，对煤气化渣调质后对其进行加热并使固态的原料熔融形成组成稳定的熔化熔体。按原料的走向，熔融模块包括依次连接的干燥系统2、固废输送装置3和等离子体高温熔融炉1。

等离子体高温熔融炉1作为整个熔融模块中的主要设备，用于调质和加热熔融(采用对流加热的方式)原料，包括炉体1-4，炉体1-4由耐火材料内衬和夹层水冷碳钢外壳组成，内衬可耐温1500-1700℃。炉体1-4顶部安装有等离子体枪系统10，等离子体枪系统10由多支直流转移弧或非转移弧等离子体枪组成。每支等离子枪产生的高温气体喷入炉内，用于提供能量。由于等离子体高温熔融炉1中通入的原料主要为煤气化渣，含有可燃物，如果气化渣中可燃物含量高，或等离子体高温熔融炉1内温度过高时(即气化渣中的可燃物燃烧能产生足够能量，熔融原料时)，等离子体枪系统10可间歇使用或不使用。炉体1-4中部设有粉体输入喷嘴1-2和富氧气输入喷嘴1-3，分别用来通入煤气化渣粉体和富氧空气；粉体输入喷嘴1-2和富氧气输入喷嘴1-3可以分别设在炉体中部的不同位置，也可以在炉体外汇合成一总进料喷嘴后，再与炉体连通。富氧气输入喷嘴1-3与富氧制备装置9相连，用来将富氧空气输入至炉体1-4内，为炉体1-4内可燃物的燃烧助燃。富氧制备装置9为工业PSA(Pressure Swing Adsorption,变压吸附)富氧生产装置，能够提供氧气含量为95％的富氧空气。炉体1-4上部设有高温气体排放口1-1，将燃烧产生的高温气体排出。炉体1-4下部设有熔体排出口，其与调整模块连接，用来把熔化熔体导入调整模块内。

熔融模块还可以包括调质剂输入装置，调质剂输入装置内盛装有调质剂，调质剂输入装置的调质剂出口与粉体输入喷嘴连接。调质剂输入装置可在粉料固废仓3-1(后述)或输送泵3-2(后述)后的管路上设置。当煤气化渣中的化学成分组成不符合微晶铸石的化学成分组成时，向煤气化渣粉体中加入调质剂，并混合均匀后通过粉体输入喷嘴1-2加入炉体1-4内，即调质剂与煤气化渣粉体共同作为原料经粉体输入喷嘴1-2送入炉体1-4内。炉体内煤气化渣粉体中的可燃物燃烧，燃烧产生的火焰直接与调质剂以及煤气化渣粉体中的不可燃物接触，对调质剂和煤气化渣粉体中的不可燃物进行加热(这种加热方式为对流加热)使其熔融形成熔化熔体，熔化熔体中的化学组分符合制备微晶铸石的要求。

干燥系统2沿原料的走向，位于等离子体高温熔融炉1之前，用于接收原始的煤气化渣废料(往往含水量较高，因此，也称为湿基气化渣)，并将其干燥成煤气化渣粉体。干燥系统2为气流干燥或滚筒干燥设备，包括进气端、排气端和出料端。干燥系统2的进气端通过高温气体管道与等离子体高温熔融炉1的高温气体排放口1-1连接，将等离子体高温熔融炉1产生的高温气体引入干燥系统2作为干燥热源，如果高温气体温度过高(1500℃左右)，可在高温气体管道上安装换热器，调节进入干燥系统2的气流温度(将高温气体的温度降至800℃左右再进入干燥系统2)。干燥系统2的排气端将烟气和水蒸气排出干燥系统2。排气端分为并联的三路管道，第一路管道排出的气体通过第一循环风机11从等离子体高温熔融炉1的顶部导入，用来调节等离子体高温熔融炉1的氧气浓度；第二路管道排出的气体通过第二循环风机12进入固废输送装置3(后述)的输送泵3-2，用作输送物料的载气；第一路管道和第二路管道排出的气体循环至系统中再利用，第三路管道排出的气体经尾气处理系统(图中未示出)处理后排入大气。干燥系统2的出料端与固废输送装置3相连，将干燥后的煤气化渣粉体送入固废输送装置3的粉料固废仓3-1。

固废输送装置3沿煤气化渣粉体的走向位于干燥系统2之后，等离子体高温熔融炉1的粉体输入喷嘴1-2之前，用于将干燥系统2干燥得到的煤气化渣粉体输送至等离子体高温熔融炉1的炉体1-4内。固废输送装置3为气力粉体输送系统，包括接收及储存干燥后粉体的粉料固废仓3-1，以及将粉体输送至粉体输入喷嘴1-2的输送泵3-2。粉料固废仓3-1与干燥系统2的出料端相连，输送泵3-2的进料端与粉料固废仓3-1的出料口相连，进气端与干燥系统2的排气端相连，出料端与粉体输入喷嘴1-2相连，输送泵3-2以干燥系统2排气端第二路排出的气体为载气将储存于粉料固废仓3-1中的干燥煤气化渣粉体输送至等离子体高温熔融炉1的粉体输入喷嘴1-2而进入炉体1-4内。

调整模块按熔化熔体的走向包括依次连接的池窑4和流液洞5。

池窑4即单元式池窑，用于积存熔化熔体，并对熔化熔体进行澄清和均化，使熔化熔体中的气泡得以释放，各组分混合均匀及各处温度分布均匀(即均质和均温)。池窑4由耐火材料砌筑而成，外部包裹有保温材料，耐温1700℃；池窑能够积存一定量的熔体，进行积存、澄清和均化，以适应大规模的生产，池窑上部开口与等离子体高温熔融炉1的熔体排出口连通，接收熔体。池窑上还安装有燃烧器，用来保持池窑内熔体的温度。

池窑4一侧的底部设有流液洞5，均质和均温后的熔化熔体经流液洞5排出池窑4。流液洞5采用优质耐火材料砌筑而成，对高温熔化熔体的抗侵蚀能力强。流液洞5与成型结晶模块连接，将高温的熔化熔体排入成型结晶模块进行成型、结晶和退火。

成型结晶模块按熔化熔体的走向包括依次连接的浇注机6、结晶炉7、退火炉8等。

浇注机6包括模具和浇注口，熔化熔体流入浇注机6后，由浇注口灌注入模具进行成型，成型后脱模得到铸石板。池窑4通过流液洞5将澄清、均化后的熔化熔体导入浇注机6的模具进行成型，脱模后得到铸石板，铸石板随后在结晶炉7中进行微晶化，最后经退火炉8退火后制成微晶铸石。

结晶炉7由耐火材料和保温材料砌筑而成，内部设有燃烧加热系统和温度调节系统，对铸石板进行微晶化。

退火炉8由耐火材料和保温材料砌筑而成，内部设有温度调节系统，保证进入退火炉8的模具在设定温度下驻留设定的时间，对微晶化后的铸石板进行完善晶化、降温，以消除应力，得到合格的微晶铸石产品。

使用上述系统可将煤气化渣制备成微晶铸石，具体制备过程为：

将湿基煤气化渣投入干燥系统2中，煤气化渣被干燥成含水5wt％以内的煤气化渣粉体，干燥后的煤气化渣粉体输送至固废输送装置3的粉料固废仓3-1中储存，然后在输送泵3-2的载气带动下，煤气化渣粉体作为主要的原料组成经粉体输入喷嘴1-2输送入等离子体高温熔融炉1内，同时富氧制备装置9制备的富氧气体经富氧气输入喷嘴1-3进入等离子体高温熔融炉1内；如果煤气化渣粉体的化学成分组成不符合微晶铸石的成分组成要求，将调质剂与煤气化渣粉体混合后经粉体输入喷嘴1-2输送入等离子体高温熔融炉1内。在等离子枪系统10提供的高温以及富氧制备装置9提供的富氧空气的作用下，煤气化渣粉体中的可燃物完全燃烧，释放能量，同时将煤气化渣粉体中的不可燃物和其他原料(即调质剂)熔化而形成熔化熔体。熔化熔体经熔体排出口流入池窑4，在池窑4内积存、澄清、均化，然后从流液洞5缓慢流出，进入浇注机6。高温的熔化熔体在浇注机6的模具内成型，脱模后得到铸石板，然后送入结晶炉7进行微晶化，最后送入退火炉8进行退火后，形成微晶铸石产品。

在该制备过程中，等离子体高温熔融炉1产生的高温烟气，经高温气体排放口1-1进入干燥系统2，作为干燥所需的热源。干燥系统2排出的气体中含有高温烟气和水蒸气，一路气体通过第一循环风机11直接进入等离子体高温熔融炉1用以调节炉内氧气浓度，第二路气体通过第二循环风机12进入固废输送装置3的输送泵3-2作为输送气化渣的载气，第三路气体经尾气处理系统处理后排入大气。

本实用新型提供的系统利用等离子体高温熔融炉对调质后的煤气化渣进行熔融，使得煤气化渣中的氧化硅、氧化铝和氧化钙、氧化镁、氧化铁等用作微晶铸石的原料组成，而煤气化渣中的残炭在等离子体高温熔融炉内燃烧，为熔融提供热值，从而降低熔融过程中的能耗；等离子体高温熔融炉的加热方式为对流加热(煤气化渣中的可燃物质(粉末状)燃烧产生的火焰或等离子枪喷出火焰直接与原料接触，对流加热原料)，在这种加热方式下各组分可均匀分布，从而保证最终产品的质量稳定。该系统中采用池窑作为熔化熔体积存、澄清、均化的场所，由于煤气化渣的熔融和调质已在前序的等离子体高温熔融炉完成，进入池窑内的熔化熔体化学成分组成相对稳定，通过池窑使熔化熔体均质、均温，可使得其中的熔化熔体温度分布均匀、各组分混合均匀，从而生产出质量稳定的微晶铸石。不仅如此，该系统能大量消耗煤气化渣，并将其制备成附加值高的微晶铸石，提高了煤化工企业的经济效益，同时解决了煤化工企业的环保难题，是目前气化渣利用的有效途径和迫切需求。

以下结合具体实施例，更具体地说明本实用新型的内容，并对本实用新型作进一步阐述，但这些实施例绝非对本实用新型进行限制。

实施例一：

本实用新型利用煤气化渣制备微晶铸石的系统由依次连接的熔融模块、调整模块和成型结晶模块组成。

原料：湿基气化渣和其他原料(即调质剂)。对气化渣组分进行化学分析，按下表1中的微晶铸石化学成分组成调配调质剂添加的种类、以及煤气化渣粉体和调质剂的比例，计算湿基气化渣和调质剂的用量。

整套系统建设完成后，先利用安装在池窑4上的燃烧器烘炉，并将烘炉产生的高温气体通过等离子体高温熔融炉1的高温气体排放口1-1排入干燥系统2，同时，启动干燥系统2工作，将湿基气化渣送入干燥系统2进行烘干，得到煤气化渣粉体。烘干后的煤气化渣粉体(含水率小于5％)送入固废输送装置3的粉料固废仓3-1中储存，当池窑4温度上升到1400-1500℃后，启动等离子体高温熔融炉1的等离子体枪系统10，同时第二循环风机12将干燥系统2的一路尾气送入输送泵3-2内作为载气，粉料固废仓3-1内的煤气化渣粉体及调质剂输入装置中的调质剂在输送泵3-2的载气带动下输送至粉体输入喷嘴1-2，同时将富氧制备装置9制备的富氧空气送入富氧气体输入喷嘴1-3，将干燥系统2的另一路尾气通过第一循环风机11送入等离子体高温熔融炉1。至此，整个系统进入气化渣熔化运行状态，炉内温度保持1500℃左右，煤气化渣粉体和其他原料在等离子体高温熔融炉1内被熔化，同时经等离子体高温熔融炉1调质形成熔化熔体。熔化熔体通过熔体排出口排出并流入池窑4，在池窑4内积存、澄清、均化；当池窑4内熔化熔体的体积存到一定量时，经流液洞5溢流至浇注机6中的模具内成型；脱模后得到高温的铸石板，并由机械传送带将高温的铸石板送到结晶炉7进行微晶化，最后送入退火炉8，使微晶化后的铸石板在设定温度下停留一定的时间，以让铸石板完善晶化和降温，同时消除应力。最终得到产品，至此，整个系统进入正常生产状态，完成从煤气化渣到产品的制备。

表1微晶铸石的主要组份

组份	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+FeO	MgO	Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O<sub>2</sub>	TiO<sub>2</sub>
								质量百分含量/％	51.4	14.83	10.26	10.27	5.92	3.62	0.84

依据中华人民共和国工业和信息化部发布《中华人民共和国建材行业标准.JC/T515-2015单一玄武岩铸石制品》中的规定，对实施例得到的产品进行指标测定，其外观、性能(吸水率、体积密度、磨耗量、耐急冷急热性、冲击韧性、弯曲强度、压缩强度、阻滑值、耐酸(碱)度)等指标均符合此标准的规定，说明本实施例的系统得到的产品为微晶铸石板产品。

用本实用新型系统制备得到的微晶铸石品质稳定，不仅可以实现气化渣的资源化利用；还不用开采玄武岩矿石，保护环境，具有良好的环保效益和经济效益。

本实用新型系统以煤气化渣为原材料，将等离子体高温熔融炉与池窑结合用于熔融、均质、均温，克服了传统微晶铸石制备的两大技术难题：

一是原材料稳定性对微晶铸石质量的影响，制备微晶铸石的传统原材料主要为天然玄武岩矿石，由于天然玄武岩矿石成因的环境影响因素多，自然界存在的玄武岩矿石不可能均质且组分稳定，玄武岩矿石组分的波动变化，使得微晶铸石质量无法稳定。本实用新型系统中使用煤气化渣为主要原料，同时进行精确调质，通过在等离子体高温熔融炉内对原料进行对流加热使其熔融，能够保证得到的熔化熔体组分的稳定性，从而保证微晶铸石产品质量的稳定性。

二是由于冲天炉内的熔化气氛是强还原性的，炉内原料中的Fe₂O₃部分被还原成FeO，部分FeO又进一步被还原成金属铁(Fe)，金属铁以铁水形式沉淀在冲天炉底部，使得熔体中Fe₂O₃和FeO的比例明显降低，严重偏离磁铁矿中这两种氧化物的含量，影响铸石板在结晶炉中的结晶；在配料时，往往要额外添加附加料，以使熔化熔体中的化学成分组成符合微晶铸石的结晶要求，提高了生产成本。本实用新型采用等离子体高温熔融炉进行熔融，同时通入富氧空气助燃，使得炉内不是强还原性，而是氧化性，不会改变熔化熔体中Fe₂O₃和FeO的比例，无需额外添加附加料，比传统的制备系统降低了生产成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用煤气化渣制备微晶铸石的系统，包括成型结晶模块；其特征在于，还包括：用来调质和熔融原料的熔融模块，和用来积存、澄清和均化的调整模块；熔融模块、调整模块和成型结晶模块依次连接；

所述熔融模块包括等离子体高温熔融炉，包括炉体，炉体顶部设有由多支直流转移弧或非转移弧等离子体枪组成的等离子体枪系统，炉体中部设有用来同时通入煤气化渣和调质剂的粉体输入喷嘴和用来通入富氧空气的富氧气输入喷嘴；

所述调整模块对来自等离子体高温熔融炉的熔化熔体进行积存、澄清、均化的池窑，池窑的熔体入口和出口分别与等离子体高温熔融炉的熔体排出口和成型结晶模块连通。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述熔融模块还包括一调质剂输入装置，调质剂输入装置内盛装有调质剂，调质剂输入装置的调质剂出口与设于等离子体高温熔融炉炉体上的粉体输入喷嘴连接。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述粉体输入喷嘴和富氧气输入喷嘴分别设在炉体中部的不同位置，或在炉体外汇合成一总进料喷嘴后，再与炉体连通；粉体输入喷嘴用于将载气携带的混合后的煤气化渣和调质剂喷入炉体，富氧气输入喷嘴用于将富氧空气喷入炉体。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述等离子体高温熔融炉炉体上部设有将燃烧产生的高温气体排出的高温气体排放口，炉体下部设有与调整模块连接的熔体排出口；所述富氧气输入喷嘴与富氧制备装置相连。

5.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述熔融模块按原料的走向，在所述等离子体高温熔融炉之前设有依次连接的用来接收原始的煤气化渣废料并将其烘干的干燥系统，和用来输送烘干后煤气化渣的固废输送装置；所述粉体输入喷嘴分别与固废输送装置和调质剂输入装置相连。

6.根据权利要求5所述系统，其特征在于，所述干燥系统包括进气端、排气端和出料端；进气端与等离子体高温熔融炉的高温气体排放口连接，高温气体作为干燥热源通入干燥系统；排气端分为三路，一路通过第一循环风机与等离子体高温熔融炉直接相连，第二路通过第二循环风机与固废输送装置的输送泵连接，第三路与尾气处理系统连接；出料端与固废输送装置的粉料固废仓相连。

7.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述干燥系统的进气端与高温气体排放口之间设有用于调节进入干燥系统气流温度的换热器。

8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述固废输送装置为气力粉体输送系统，包括接收及储存干燥后的煤气化渣的粉料固废仓以及将其输送至粉体输入喷嘴的输送泵；输送泵的进料端与粉料固废仓相连，输送泵的进气端与干燥系统的排气端相连，输送泵的出料端与粉体输入喷嘴相连。

9.根据权利要求1-8任一所述系统，其特征在于，所述调整模块按熔化熔体的走向包括依次连接的池窑和流液洞。

10.根据权利要求9所述系统，其特征在于，所述池窑通过流液洞与成型结晶模块连通。

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