一種冶金熔渣粒化及熱能多級回收一體化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金熔渣?；盁崮芏嗉壔厥找惑w化裝置，屬于冶金熔渣處理與余熱回收利用技術領域。
【背景技術】
[0002]熔渣是在冶金生產過程中的高溫、熔融態(tài)產物，如液態(tài)的高爐渣、鋼渣、銅渣等，其中蘊含著豐富的熱能資源。
[0003]例如液態(tài)高爐渣是一種典型的熔渣，急冷處理的高爐渣形成大量的玻璃相的非晶態(tài)物質，具有較高的水合活性，是生產水泥等建筑材料的優(yōu)質原料。同時，液態(tài)高爐渣溫度在1300°C到1600°C之間，具有很高的熱能回收利用價值。
[0004]目前，液態(tài)高爐渣主要采用水淬法處理，水淬后的高爐渣可用于制作水泥等建筑材料，水淬法存在的主要問題有:耗水量大；產生H2S和SOx造成大氣污染；熱能沒有得到回收；水淬渣含水率高，研磨需進行干燥處理；循環(huán)水中所含微細顆粒對水栗和閥門等部件的磨損和堵塞非常嚴重，系統(tǒng)維護工作量大，增加了維護費用。
[0005]針對高爐熔渣水淬工藝的缺點，20世紀70年代國外就已經開始研究干式?；墼姆椒ǎ容^有代表性的有風淬法和離心法。風淬法是用大功率造粒風機產生高速氣流吹散液態(tài)高爐渣，其主要缺點是動力消耗大、設備龐大復雜、占地面積大、投資和運行費用高，在液態(tài)高爐渣流量變化時，風速和風量不易協(xié)調，且大量的冷風進入系統(tǒng)也降低了熱量回收的品質。離心法是依靠轉盤或轉杯高速旋轉產生的離心力將液態(tài)高爐渣?；?，雖然不需要造粒風機這樣的高耗能設備，但是高速旋轉的轉盤或轉杯與高溫熔渣直接接觸，因此降低了?；O備運行的可靠性，加之粒化效果對液態(tài)高爐渣的溫度和流量變化較為敏感，僅靠調節(jié)轉速效果并不理想，并且熔渣向四周高速飛散也不利于設備的緊湊設計，高溫熔渣集中高速撞擊設備內部某一部位，也易造成設備的局部過熱而損壞設備。
[0006]近幾年，國內的部分科研團隊也對熔渣的?；に囘M行了相關的研究，例如轉杯粒化、機械輪?；?、高壓氣體?；?，但大部分研究僅局限于熔渣?；に嚤旧?，或是分體設置熱能回收工藝裝置。分體設置方式不緊湊、工藝整體性差、設備占地面積較大、熱能回收率相對較低，尤其是包含高溫渣粒中間轉運環(huán)節(jié)的工藝設置，增加了工藝整體的不穩(wěn)定性與安全隱患，同時也使工藝運行控制難度加大。

【發(fā)明內容】

[0007]針對現(xiàn)有技術存在的不足和缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可滿足當前行業(yè)需求的冶金熔渣?；盁崮芏嗉壔厥找惑w化裝置。
[0008]本發(fā)明的技術方案如下:
一種冶金熔渣?；盁崮芏嗉壔厥找惑w化裝置，包括熔渣?；?、渣粒熱能回收室以及氣熱回收室；所述渣粒熱能回收腔與氣熱回收室布置在熔渣?；业膬蓚?；所述的熔渣粒化室的四周采用第一水冷壁，熔渣粒化室的頂部設有熔渣槽和熔渣?；O備，熔渣?；业撞吭O置第一埋管、第一冷卻風系統(tǒng)，第一冷卻風系統(tǒng)包括傾斜的第一布風板和第一風室，第一風室布置在第一布風板底部；第一布風板上設置至少一個第一風帽；所述第一埋管布置在第一布風板上方；所述的熔渣粒化室的側面外布置至少一個第一旋風分離器；所述的熔渣粒化室底部的第一布風板最低側設置傾斜布置的導渣通道，與所述的渣粒熱能回收室的下部連通；所述的渣粒熱能回收室的四周為第二水冷壁，渣粒熱能回收室的側面外布置至少一個第二旋風分離器；所述渣粒熱能回收室的底部從上往下依次布置第二埋管、第二冷卻風系統(tǒng)，所述第二冷卻風系統(tǒng)包括傾斜的第二布風板和位于第二布風板下方的第二風室，第二布風板上設置至少一個第二風帽；第二布風板的最低側設置排渣口 ；熔渣?；业牡谝恍L分離器的氣體通道和渣粒熱能回收室的第二旋風分離器的氣體通道通過氣體管道與氣熱回收室相連。
[0009]上述技術方案中，所述的第一埋管和第二埋管都為盤旋管組；第一埋管與水平面的傾斜夾角α為0~45° ;第二埋管與水平面的傾斜夾角Θ為0~45° ;所述第一布風板與水平面的夾角β為3~45° ;所述第二布風板與水平面的夾角γ為3~45° ;所述渣粒通道與水平面的夾角Φ為3~60°。
[0010]上述技術方案中，所述的氣熱回收室內從上到下依次布置過熱器換熱裝置和省煤器換熱裝置，氣熱回收室的底部布置排塵口。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:采用熔渣?；c熱能回收一體化布置結構，且采用水冷壁和埋管換熱，在工藝裝置結構緊湊的同時強化了換熱效果；一體化裝置內部沒有高溫渣粒輸送轉運環(huán)節(jié)，且高溫工藝段均無傳動設備或部件，工藝整體性和可靠性得到進一步加強。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明所涉及的一種冶金熔渣?；盁崮芏嗉壔厥找惑w化裝置示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明所涉及的一種冶金熔渣?；盁崮芏嗉壔厥找惑w化裝置所述第一旋風分離器設置I個時的布置示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明所涉及的一種冶金熔渣?；盁崮芏嗉壔厥找惑w化裝置所述第一旋風分離器設置2個時的布置示意圖。
圖4為本發(fā)明所涉及的一種冶金熔渣粒化及熱能多級回收一體化裝置所述第二旋風分離器設置2個時的布置示意圖。
[0015]圖中:1 一熔渣槽；2 —熔渣?；O備；3 —第一水冷壁；4 一第一旋風分離器；5 —熔渣?；遥? —第一埋管；7 —第一布風板；8 —渣粒通道；9 一第一風室；10 —第二旋風分咼器；11 一渣粒熱能回收腔；12 —第二水冷壁；13 —第二埋管；14 一第二布風板；15 —排渣口 ；16 —第二風室；17 —汽包；18 —氣熱回收室；19 一過熱蒸汽出口 ；20 —過熱換熱器裝置；21 —省煤器換熱裝置；22 —給水進口 ；23 —氣體排出口 ；24 —排塵口 ；25 —氣體管道；26 —第一風帽；27 —第二風帽。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖詳細描述本發(fā)明所提供的一種冶金熔渣?；捌錈崮芏嗉壔厥找惑w化裝置的結構、原理和工作過程。
[0017]如附圖1和附圖2所示，一種冶金熔渣?；盁崮芏嗉壔厥找惑w化裝置，包括熔渣粒化室5、渣粒熱能回收室11以及氣熱回收室18。所述渣粒熱能回收腔11與氣熱回收室18布置在熔渣?；?的兩側。
[0018]熔渣?；?的頂部設有熔渣槽I和熔渣粒化設備2，1000- 1500°C的液態(tài)熔渣通過熔渣槽1，在熔渣粒化設備2上被急冷固化、破碎成平均直徑小于1mm的渣粒，渣粒呈射線狀散落到熔渣粒化室5底部。熔渣粒化室5底部從上往下依次設置第一埋管6、第一冷卻風系統(tǒng)。第一冷卻風系統(tǒng)包括傾斜的第一布風板7和第一風室9。所述第一埋管6布置在第一布風板7上方，第一風室9布置在第一布風板7底部。第一布風板7上設置至少一個第一風帽26，冷卻風通過第一風室9，在第一布風板7上的第一風帽26的均勾布風作用下進入熔渣粒化室5，渣粒在下落過程中與上行的冷卻風進行換熱冷卻。掉落熔渣粒化室5下部的渣粒，與布置在布風板7上方的第一埋管6內的水工質進行換熱，產生蒸汽。所述的第一埋管6為盤旋管組，可以達到擴大換熱面積的作用。第一埋管6與水平面的傾斜夾角α為0~45°。所述的熔渣粒化室5的側面外布置至少一個第一旋風分離器4，冷卻氣體換熱后，夾帶著部分粉塵進入到第一旋風分離器4進行氣固分離，分離下來的固體顆粒沿第一旋風分離器4的料腿回到熔渣?；?下部