CN220413432U - 一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，包括中间包，中间包的侧壁连通有组合式长流嘴；组合式长流嘴连通有密闭粒化仓，组合式长流嘴的下方设置有超音速风淬喷嘴；密闭粒化仓的左上方设置有粉体存储箱，粉体存储箱的出口连通有伸缩旋转粉体喷枪；密闭粒化仓的右侧连通有排风除尘风机，密闭粒化仓内腔的下部设置有渣粒收集装置；密闭粒化仓的左侧壁上设置进风口，密闭粒化仓的右侧壁下部设置有出渣口。本实用新型实现了除尘灰和钢渣两种固废的协同处理，提高了余热回收系统的综合经济效率，使用方法简单、便捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金固废处理及余热资源利用技术领域，更具体涉及一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置。
背景技术
钢渣是冶金行业的大宗固体废弃物，熔融态的钢渣具有很高的温度(1450～1650℃)，钢渣热焓约为1670 MJ／t，属于高品质的余热资源，具有很高的回收价值。目前已有文献报告的钢渣余热回收技术有风淬法余热回收、双内冷转筒粒化热能回收、机械搅拌法余热回收、“连铸-连轧”干式粒化和余热锅炉熔渣热能回收、离心法余热回收等工艺。但上述工艺多数仅停留在实验室阶段，少数半工业化的系统装置由于系统的综合效率低，运行一段时间后停滞，从对各类余热回收工艺可看出：要想实现余热回收，首先需要将钢渣进行粒化，然后再采用合适的换热介质与钢渣进行充分换热，才能达到钢渣余热回收的目的。
为实现钢渣的余热回收，风淬粒化工艺必须在密闭的粒化仓内换热，刚被被破碎的渣粒需在短暂的飞行过程中快速凝固，凝固比率要大于60%，否则落地后渣粒返热极易造成表面粘结，使输送系统产生堵塞。渣显热虽高，但导热系数低、与空气对流换热慢。如通过加大密闭粒化仓的容积和冷却介质的流量缩短渣粒冷时间，必然降低余热回收系统的综合经济指标，回收热量的品质不高（表现为换热后空气温度低），粒化仓的投资和占地面积增加，系统外排风的环保除尘设备配置能力也同时被迫提高。
烧结机头灰是指在烧结工序中，烧结烟气通过大烟道再到电除尘灰器中捕捉下来的灰尘。钢厂的烧结机头电除尘器一般有四个电场，从第一到第四电场，烧结机头灰中的Fe含量呈下降趋势，K、Na和Cl的含量则呈上升趋势。其产量约为0.5~1.5kg/t烧结矿除尘灰。末端电场的除尘灰外观成簇絮状，95%以上的粒径小于40微米，平均粒径约20微米，比表面大于600平方米/千克，富含熔点小于800℃的钾和钠化合物。由于这部分除尘灰不适合在厂内循环利用，而市场开发的火法、湿法脱氯提盐工艺存在各类技术问题和成本效益的限制，所以烧结机头末端电场除尘灰一直是钢铁企业最难处理的工业固废。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，以解决背景技术中的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，包括中间包，中间包的侧壁连通有倾斜向下设置的组合式长流嘴；所述组合式长流嘴的出口连通有密闭粒化仓，组合式长流嘴的下方设置有伸入密闭粒化仓的左侧壁、用于喷出空气冲击流渣的超音速风淬喷嘴；所述密闭粒化仓的左上方设置有粉体存储箱，粉体存储箱的入口连接粉体吸排罐运输车的出料口，粉体存储箱的出口连通有向分散飞行的破碎渣滴喷出粉体的伸缩旋转粉体喷枪；所述密闭粒化仓的右侧连通有排风除尘风机，密闭粒化仓内腔的下部设置有渣粒收集装置；所述密闭粒化仓的左侧壁上设置进风口，密闭粒化仓的右侧壁下部设置有出渣口。
进一步优化技术方案，所述伸缩旋转粉体喷枪设置有四个，三个位于组合式长流嘴的上方，一个位于超音速风淬喷嘴的下方，且四个伸缩旋转粉体喷枪沿破碎渣滴喷出轨迹面积边缘的弧形分布。
进一步优化技术方案，所述伸缩旋转粉体喷枪外设置有喷枪保护套管。
进一步优化技术方案，所述粉体存储箱内储存的是低熔点、高比面积的烧结机头末端电场除尘灰。
进一步优化技术方案，所述进风口设置有两个。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型提供的一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，本装置利用除尘灰低熔点、高比面积的物理特性，将烧结机头末端电场的除尘灰作为熔融钢渣风淬粒化工艺的冷却介质，当灰尘接触高温飞行渣粒时，可以迅速熔化并与渣粒粘结，从而极大地缩短渣粒凝固时间，使粘结的除尘灰成为钢渣的热焓载体，本实用新型同时实现了除尘灰和钢渣两种固废的协同处理，运行稳定，提高了余热回收系统的综合经济效率，装置的使用方法简单、便捷。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中：1、中间包，2、组合式长流嘴，3、超音速风淬喷嘴，4、密闭粒化仓，5、伸缩旋转粉体喷枪，6、喷枪保护套管，7、粉体存储箱，8、排风除尘风机，9、渣粒收集装置，10、进风口，11、出渣口。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，结合图1所示，包括中间包1、组合式长流嘴2、超音速风淬喷嘴3、密闭粒化仓4、伸缩旋转粉体喷枪5、喷枪保护套管6、粉体存储箱7、排风除尘风机8、渣粒收集装置9、进风口10。
中间包1的侧壁连通有组合式长流嘴2，组合式长流嘴2倾斜向下设置。
组合式长流嘴2的出口连通有密闭粒化仓4，且组合式长流嘴2的出口位于密闭粒化仓4的左侧壁中部，以便于流渣流出。
组合式长流嘴2的下方设置有超音速风淬喷嘴3，超音速风淬喷嘴3伸入密闭粒化仓4的左侧壁、用于喷出空气、冲击对来自组合式长流嘴2的流渣，渣流被瞬间破碎并沿抛物线方向在密闭粒化仓4内自前向后分散飞行。
密闭粒化仓4的左上方设置有粉体存储箱7，粉体存储箱7内储存的是低熔点、高比面积的烧结机头末端电场除尘灰。粉体富含钾钠低熔点化合物、小于30微米的粒度占比90%以上、比表面积大于600㎡/kg。
粉体存储箱7的入口连接粉体吸排罐运输车的出料口，粉体存储箱7的出口连通有伸缩旋转粉体喷枪5，以向分散飞行的破碎渣滴喷出粉体。伸缩旋转粉体喷枪5设置有四个，三个位于组合式长流嘴2的上方，一个位于超音速风淬喷嘴3的下方，且四个伸缩旋转粉体喷枪5沿破碎渣滴喷出轨迹面积边缘的弧形分布。喷枪的喷口通过旋转，在由前端超音速风淬喷嘴和后部密闭粒化仓排风除尘风机8形成的气流卷吸作用下，实现了粉体与渣粒的最大限度结合。
伸缩旋转粉体喷枪5外设置有喷枪保护套管6。
密闭粒化仓4的右侧连通有排风除尘风机8，密闭粒化仓4内腔的下部设置有渣粒收集装置9。渣粒收集装置9采用倾斜布置的连续带式输送带，带宽与密闭粒化仓4底部宽度相适应，输送带接受风淬飞行落下的渣粒，且输送带与出渣口衔接，以便于渣粒排出。输送带连接用于提供动力的电机，电机连接电源，输送带的带速可调，使带面上渣粒层厚度维持在一定范围。
密闭粒化仓4的左侧壁上设置进风口10，进风口10设置有两个，一个位于超音速风淬喷嘴3下方，另一个位于从上往下数的第二个伸缩旋转粉体喷枪5的下方。
密闭粒化仓4的右侧壁下部设置有出渣口11。
粉体的总流量根据单位时间钢渣处理量提前设定，粉体与渣粒的结合量依赖于超音速风淬喷嘴3在密闭粒化仓内形成的风淬射流卷吸强度，风淬射流的卷吸强度通过超音速风淬喷嘴3、排风除尘风机8、密闭粒化仓的前壁的进风口10风门三个设备工作参数的调整实现过程控制。
本实用新型在实际使用时，打开密闭粒化仓4的前壁的进风口10，通过排风除尘风机8变频调速实现密闭粒化仓4进风量的控制。渣流从中间包1和组合式长流嘴2喷出，超音速风淬喷嘴3喷射出超音速气体对喷出的渣流进行冲击，渣流被瞬间破碎并沿抛物线方向在密闭粒化仓4内自前向后分散飞行；随后立即打开伸缩旋转粉体喷枪5，根据超音速风淬喷嘴3、排风除尘风机8、进风口10的工作参数调整方向和位置，安装在密闭粒化仓4壁的伸缩旋转粉体喷枪5对分散飞行的破碎渣滴或渣粒表面喷出粉体，喷枪的喷口通过旋转，在由前端超音速风淬喷嘴和后部密闭粒化仓排风除尘风机8形成的气流卷吸作用下，实现了粉体与渣粒的最大限度结合；表面被快速冷却的渣粒经渣粒收集装置进入下道工序。
Claims (5)
1.一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，其特征在于：包括中间包（1），中间包（1）的侧壁连通有倾斜向下设置的组合式长流嘴（2）；所述组合式长流嘴（2）的出口连通有密闭粒化仓（4），组合式长流嘴（2）的下方设置有伸入密闭粒化仓（4）的左侧壁、用于喷出空气冲击流渣的超音速风淬喷嘴（3）；所述密闭粒化仓（4）的左上方设置有粉体存储箱（7），粉体存储箱（7）的入口连接粉体吸排罐运输车的出料口，粉体存储箱（7）的出口连通有向分散飞行的破碎渣滴喷出粉体的伸缩旋转粉体喷枪（5）；所述密闭粒化仓（4）的右侧连通有排风除尘风机（8），密闭粒化仓（4）内腔的下部设置有渣粒收集装置（9）；所述密闭粒化仓（4）的左侧壁上设置进风口（10），密闭粒化仓（4）的右侧壁下部设置有出渣口（11）。
2.根据权利要求1所述的一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，其特征在于：所述伸缩旋转粉体喷枪（5）设置有四个，三个位于组合式长流嘴（2）的上方，一个位于超音速风淬喷嘴（3）的下方，且四个伸缩旋转粉体喷枪（5）沿破碎渣滴喷出轨迹面积边缘的弧形分布。
3.根据权利要求2所述的一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，其特征在于：所述伸缩旋转粉体喷枪（5）外设置有喷枪保护套管（6）。
4.根据权利要求1所述的一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，其特征在于：所述粉体存储箱（7）内储存的是低熔点、高比面积的烧结机头末端电场除尘灰。
5.根据权利要求1所述的一种烧结除尘灰与熔融钢渣协同粒化处理装置，其特征在于：所述进风口（10）设置有两个。
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