一種高爐熔渣的干法處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高爐熔渣的干法處理裝置，包括下側設有落渣倉（2）、上側設有熱空氣出風管（3）的筒體（1），熱空氣出風管連接冷熱空氣交換器，筒體連接注渣管（4），筒體內連接離心?；瘷C（5）、一級流化床（6）和二級流化床（7），二級流化床通過導料管（8）連接落渣倉，筒體外側連接水冷壁（9），筒體外設有第一風機（10），第一風機通過主風管（11）和支風管（12）連接離心粒化機、一級流化床和二級流化床，落渣倉通過傳送裝置連通成品倉（14）。本發(fā)明的優(yōu)點：本裝置滿足原有的渣品，將散發(fā)的熔渣顯能，集中輸送至冷熱交換器，將加熱后的高溫熱源風，直接送入高爐熱風爐26進行燃燒加熱，回收75%左右的熔渣顯能。
【專利說明】
一種高爐熔渣的干法處理裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及高爐熔渣處理技術領域，特別涉及一種高爐熔渣的干法處理裝置。
【背景技術】
[0002]高爐渣是高爐煉鐵的副產品。對其的處理和再利用是鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經濟的重要途徑。目前，國內外對高爐渣的處理普遍采用干渣法和水淬法，其主要的處理工藝方法是因巴法、圖拉法、輪法、攪籠法、底慮法等，這些方法首先都是通過冷卻水作為冷卻介質，通過高壓水栗，對熔渣進行強制冷卻，在冷卻過程中產生大量含有H2S和SO2的有害蒸汽，通過煙囪排入大氣中。這些不同的熔渣處理工藝都具有渣處理耗水量多、熱能損失大的工藝特點，具體存在以下幾點問題:
(I)耗水高，沖制It渣消耗新水約0.8?1.2t。循環(huán)用水量約為1t左右。
[0003](2)水淬渣過程中產生H2S和SO2:隨蒸汽排人大氣中，這致使形成酸雨，造成環(huán)境污染。
[0004](3)需要干處理，高爐水渣含水率高達11 %以上，作為水泥和其他原料生產時須干燥處理，這將消耗一定的能源。
[0005](4)未回收顯熱，It液態(tài)渣水淬時散失熱量約1600?1800MJ，由于其得不到有效回收，則相當于全國每年損失標準煤400萬t(回收率按60%計算)；而且液態(tài)高爐渣溫度高達1450?1500 °C，余熱品質非常高，極具利用價值。
[0006](5)對于水渣系統(tǒng)而言。電耗和系統(tǒng)維護的工作量大。
[0007]從20世紀80年代開始，日本、英國和澳大利亞等國在冶金渣干法處理的基礎理論和實驗室設備方面開始研究，國內最近幾年也加大了研發(fā)力度，但目前尚無一種實現(xiàn)工業(yè)化生產的裝置。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)階段高爐熔渣處理過程中，熱能浪費嚴重、在熔渣?；^程中，產生大量有害氣體等缺點，而提出的一種高爐熔渣的干法處理裝置。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案:
一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:包括筒體，在筒體的下側設有落渣倉、上側設有熱空氣出風管，熱空氣出風管連接冷熱空氣交換器，在筒體的上側連接用于排入高爐高溫熔渣的注渣管，在筒體內連接與注渣管對應配合的離心?；瘷C，在離心?；瘷C的外側配合連接一級流化床和二級流化床，且一級流化床設置在二級流化床的外側，二級流化床通過導料管連接落渣倉；
在筒體的外側還配合連接水冷壁，在水冷壁上分別設有進水管和出水管；
在筒體的外還設有第一風機，第一風機連接主風管，主風管連接一組支風管，支風管分別對應連接所述離心?；瘷C、一級流化床和二級流化床；
在落渣倉的下側設有與其出料口對應配合的傳送裝置，在傳送裝置的出料端配合設置成品倉。
[0010]在上述技術方案的基礎上，可以有以下進一步的技術方案:
所述注渣管傾斜設置，且在注渣管的下側設有豎直的折彎管。
[0011 ]所述離心?；瘷C包括碗碟狀的?；?，粒化板連接通風管，通風管連接所述支風管，通風管還通過齒輪箱連接第一電機。
[0012]所述?；灏ㄆ桨澹谄桨宓耐鈧仍O有環(huán)形的弧形板，弧形板的弧度為R200mm?R100mm，且平板與弧形板的夾角α為30°?65°，在?；鍍仍O有空腔，?；迳显O有2?40個與所述通風管連通的氣流孔，氣流孔的直徑為200mm?400mm，在空腔上側的?；迳显O有2?40排粒化孔，每排?；拙蓤A環(huán)結構，且任意相鄰兩排的?；族e位設置，?；椎目讖綖?2mm?30mm，且任意相鄰兩個?；椎拈g隔距離為5mm?10mm。
[0013 ]所述冷熱空氣交換器包括與所述熱空氣出風管連接的密閉殼體，在密閉殼體內設有螺旋風管和蓄能器，螺旋風管的出風口和進風口分別設置在密閉殼體的外側，且出風口連接熱風爐，進風口連接第二風機，密閉殼體上還連接凈化風管，在凈化風管沿出風方向依次連接除塵裝置和第三風機。
[0014]所述一級流化床包括第一冷床，第一冷床通過旋轉齒箱由第二電機驅動，在第一冷床上還通過第一冷卻風管連接冷卻風機。
[0015]所述二級流化床包括第二冷床，所述導料管連接在第二冷床上，且第二冷床通過第二冷卻風管連接第二冷卻風機。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點在于:由于高爐排渣有時間間隔，但高爐送風是不允許有間隔的，本裝置能夠直接向熱風爐供風，它是通過冷熱交換器的蓄能作用，將熔渣熱儲存起來，保證在高爐排渣間隔時，將所蓄的能釋放出來，繼續(xù)向熱風爐送風，本裝置能源利用率高，克服了由于高爐排渣是間斷性的，不能直接保持連續(xù)向熱風送風，現(xiàn)有技術擬采用方案是回收熔渣預熱來進行發(fā)電或生產蒸汽，這種方式與本方案相比，存在著能源得不到充分利用，利用率較低的缺點。本方案在?；^程中，滿足原有的渣品，將高溫熔渣快速冷卻過程中，散發(fā)的熔渣顯能，集中輸送至冷熱交換器，作為冷熱交換器中冷風的加熱源，將加熱后的高溫熱源風，可持續(xù)的直接送入高爐熱風爐進行燃燒加熱，從而回收75%左右的熔渣顯能，通過本裝置處理的方法也稱為:歐騁干式風冷離心粒化法及余熱回收歐騁法，此工藝沒有有害氣體排出和水資源的浪費，是一種環(huán)境友好型新式渣處理工藝。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的基本結構示意圖；
圖2是?；鞯慕Y構示意圖；
圖3是圖2的A—A剖視圖；
圖4是空氣熱原理示意圖；
圖5是圖1的粒化及熱能回收系統(tǒng)模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明更加清楚明白，以下結合附圖對本裝置詳細說明，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種高爐熔渣的干法處理裝置，包括圓筒形的筒體1，根據(jù)高爐容積的大小，為能處理相應熔渣的能力，筒體I的筒徑的選擇范圍為2米到4.5米，在筒體I的下側設有圓錐狀的落渣倉2、上側設有熱空氣出風管3，在落渣倉2的下側設有與其出料口對應配合的傳送裝置13，在傳送裝置13的出料端配合設置成品倉14，傳送裝置13采用皮帶輸送機，熱空氣出風管3連接冷熱空氣交換器。
[0020]在所述筒體I的上側連接用于排入高爐高溫熔渣的注渣管4，注渣管4傾斜設置，且在注渣管4的下側設有豎直的折彎管4a。
[0021]結合圖2和圖3所示，在所述筒體I內連接與注渣管4對應配合的離心?；瘷C5，離心?；瘷C5對應設置在所述折彎管4a出料口的正下方，所述離心?；瘷C5包括碗碟狀的?；?5，粒化板15連接通風管16，通風管16連接所述支風管12，通風管16還通過齒輪箱連接第一電機，齒輪箱采用旋轉齒輪箱，其旋轉速度為500?1500r/min，所述?；?5包括平板15a，在平板15a的外側設有環(huán)形的弧形板15b，弧形板15b的弧度為R200mm?R100mm，且平板15a與弧形板15b的夾角α為30°?65°，在?；?5內設有空腔15c，?；?5上設有2?40個與所述通風管16連通的氣流孔17，氣流孔17的直徑為200mm?400mm，在空腔15c上側的粒化板15上設有2?40排?；?5d，每排粒化孔15d均成圓環(huán)結構，且任意相鄰兩排的粒化孔15d錯位設置，?；?5d的孔徑為12mm?30mm，且任意相鄰兩個粒化孔15d的間隔距離為5mm?1 Omnin
[0022]在所述離心?；瘷C5的外側配合連接一級流化床6和二級流化床7，且一級流化床6設置在二級流化床7的外側，所述一級流化床6包括第一冷床，第一冷床通過旋轉齒箱由第二電機驅動，在第一冷床上還通過第一冷卻風管連接冷卻風機。所述二級流化床包括第二冷床，所述導料管8連接在第二冷床上，且第二冷床通過第二冷卻風管連接第二冷卻風機，二級流化床7通過導料管8連接落渣倉2。
[0023]在所述筒體I的外還設有第一風機10，第一風機10連接主風管11，主風管11連接一組支風管12，支風管12分別對應連接所述離心?；瘷C5、一級流化床6和二級流化床7。
[0024]在一級流化床6和二級流化床7的空間內爐渣均向下流動，干空氣向上流動，爐渣通過與干空氣進行冷卻，在旋轉離心力的作用下，將一級流化床6內爐渣，甩進二級流化床7內；在通過二級流化床7，通過冷風吹掃，爐渣在上、下流動后，做進一步的冷卻，從而冷卻到所要求的溫度，隨后爐渣經導料管8排出二級流化床7，進入落渣倉2內，再通過傳送裝置13運到成品倉14，而經過充分熱交換后的高溫空氣經氣體出口通過熱空氣出風管3通入冷熱交換器。在所述筒體I的外側還配合連接圓筒狀的水冷壁9，在水冷壁9上分別設有進水管9a和出水管9b，通過出水管9b在水冷壁9內通入冷卻水。
[0025]結合圖4所示，所述冷熱空氣交換器包括與所述熱空氣出風管3連接的密閉殼體18，在密閉殼體18內設有螺旋風管19和蓄能器25，螺旋風管19的出風口和進風口分別設置在密閉殼體18的外側，且出風口連接熱風爐26，進風口連接第二風機20，密閉殼體18上還連接凈化風管21，在凈化風管21沿出風方向依次連接除塵裝置23和第三風機22，在凈化風管21的末端還連接煙囪24。
[0026]結合圖5所示，工作時，所述離心?；瘷C5將熔渣高速拋向筒體I內，進行快速冷卻，未完全冷卻的渣，經過一級流化床6和二級流化床7的再次冷卻，熔渣的溫度從1450°C?1650°C降至100°C左右，形成含95玻璃相的渣，在風力的作用下，落入落渣倉2內，經過傳送裝置13運至成品倉14后外運。同時作為冷卻劑的冷風，在冷卻后其溫度從常溫上升至900度左右的高溫熱風，經過熱空氣出風管3通入空氣熱交換系統(tǒng)。交換后，干凈的高溫熱空氣直接送入熱風爐26，經過熱風爐26后再次通入到高爐27中，作為熱風爐26和高爐的加熱空氣的氣源。
[0027]水冷冷卻壁的冷卻水，經過熱交換后，其水的溫度有常溫升至150°C后，送至預熱鍋爐進行產生蒸汽，也可用作發(fā)電。
[0028]為了保證從冷卻風的冷卻交換的熱量，所述出風管3的高度大于等于2000mm，冷卻空氣的溫度為常溫，為保證冷卻效率，在所述主風管11和每個支風管12上均連接用于調節(jié)風量的調節(jié)閥，根據(jù)熔渣冷卻效果，調節(jié)閥門，分配?；瘷C和二次流化床的風量，有效的分配給離心?；瘷C5和二級流化床7。
【主權項】
1.一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:包括筒體(I)，在筒體(I)的下側設有落渣倉(2)、上側設有熱空氣出風管(3)，熱空氣出風管(3)連接冷熱空氣交換器，在筒體(I)的上側連接用于排入高爐高溫熔渣的注渣管(4)，在筒體(I)內連接與注渣管(4)對應配合的離心粒化機(5)，在離心粒化機(5)的外側配合連接一級流化床(6)和二級流化床(7)，且一級流化床(6)設置在二級流化床(7)的外側，二級流化床(7)通過導料管(8)連接落渣倉(2); 在筒體(I)的外側還配合連接水冷壁(9)，在水冷壁(9)上分別設有進水管(9a)和出水管(9b); 在筒體(I)的外還設有第一風機(10)，第一風機(10)連接主風管(11)，主風管(11)連接一組支風管(12)，支風管(12)分別對應連接所述離心?；瘷C(5)、一級流化床(6)和二級流化床(7); 在落渣倉(2)的下側設有與其出料口對應配合的傳送裝置(13)，在傳送裝置(13 )的出料端配合設置成品倉(14)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:所述注渣管(4)傾斜設置，且在注渣管(4)的下側設有豎直的折彎管(4a)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:所述離心粒化機(5 )包括碗碟狀的?；?15)，?；?15 )連接通風管(16)，通風管(16 )連接所述支風管(12 )，通風管(16 )還通過齒輪箱連接第一電機。4.根據(jù)權利要求3所述的一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:所述粒化板(15)包括平板(15a)，在平板(15a)的外側設有環(huán)形的弧形板(15b)，弧形板(15b)的弧度為R200mm?R100mm，且平板(15a)與弧形板(15b)的夾角α為30°?65°，在?；?15)內設有空腔(15c)，?；?15)上設有2?40個與所述通風管(16)連通的氣流孔(17)，氣流孔(17)的直徑為200mm?400mm，在空腔(15c)上側的?；?15)上設有2?40排粒化孔(15d)，每排?；?15d)均成圓環(huán)結構，且任意相鄰兩排的?；?15d)錯位設置，?；?15d)的孔徑為12mm?30mm，且任意相鄰兩個粒化孔(15d )的間隔距離為5mm?I Omm。5.根據(jù)權利要求1所述的一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:所述冷熱空氣交換器包括與所述熱空氣出風管(3)連接的密閉殼體(18)，在密閉殼體(18)內設有螺旋風管(19)和蓄能器(25)，螺旋風管(19)的出風口和進風口分別設置在密閉殼體(18)的外側，且出風口連接熱風爐(26 )，進風口連接第二風機(20 )，密閉殼體(18 )上還連接凈化風管(21)，在凈化風管(21)沿出風方向依次連接除塵裝置(23)和第三風機(22)。6.根據(jù)權利要求1所述的一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:所述一級流化床(6 )包括第一冷床，第一冷床通過旋轉齒箱由第二電機驅動，在第一冷床上還通過第一冷卻風管連接冷卻風機。7.根據(jù)權利要求1或6所述的一種高爐熔渣的干法處理裝置，其特征在于:所述二級流化床(7)包括第二冷床，所述導料管(8)連接在第二冷床上，且第二冷床通過第二冷卻風管連接第二冷卻風機。
【文檔編號】F27D17/00GK105861768SQ201610440992
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】李震宙, 吳立俊, 肖可云
【申請人】上海歐騁冶金成套設備有限公司