專利名稱：轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金、節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，尤其是一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽 裝置。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵是一項(xiàng)新開發(fā)的冶金工藝技術(shù)，該技術(shù)省去了傳統(tǒng)煉鐵中焦化和 燒結(jié)兩大環(huán)節(jié)。熔融還原技術(shù)的實(shí)施在環(huán)境保護(hù)、改善鋼鐵工業(yè)的能源結(jié)構(gòu)以及對經(jīng)濟(jì)效 益的提升都將起到積極的促進(jìn)作用。但在其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的高溫、高含塵廢氣， 環(huán)境污染嚴(yán)重，廢氣中的大量熱量被浪費(fèi)。目前急需一種可對轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵過程中 產(chǎn)生的廢氣充分回收利用的系統(tǒng)與裝置，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是解決轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵新工藝中產(chǎn)生的高溫、高含塵廢氣的熱 量回收問題，通過以光管、翅片管以及其組合形式的多級蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，產(chǎn)生4.5MPa、 550 'C以下的過熱蒸汽，并使高溫廢氣經(jīng)降溫后通過袋式除塵與輸灰系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放。
為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型設(shè)計了一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置。 本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到
一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，由二次燃燒沉降室2、蒸汽過熱器6、 蒸汽發(fā)生器8、給水預(yù)熱器IO、袋式除塵器12、煙囪13和汽包20構(gòu)成，其特征是所述二 次燃燒沉降室2的外壁一側(cè)連接有進(jìn)口 1，另一側(cè)連接出口4，出口4連接高溫?zé)煹?:高 溫?zé)煹?上設(shè)有蒸汽過熱器6和蒸汽發(fā)生器8，高溫?zé)煹?底端設(shè)有排灰三通9，排灰三通 9的水平出口依次連接有給水預(yù)熱器10、袋式除塵器12和煙囪13;汽包20通過水管道19 以及水出口 18與給水預(yù)熱器10連接，給水預(yù)熱器IO上設(shè)有水進(jìn)口 17:汽包20通過上升 管22、下降管21與蒸汽發(fā)生器8連接形成自然循環(huán)產(chǎn)汽回路；汽包20依次通過蒸汽出口 23和蒸汽管道24與蒸汽過熱器6連接。所述蒸汽過熱器6中間裝設(shè)減溫器7,蒸汽過熱器6通過過熱蒸汽出口 25連接過熱蒸 汽管道26。
所述二次燃燒沉降室2的底端設(shè)有沉降灰斗3,給水預(yù)熱器10的底端設(shè)有給水預(yù)熱器 灰斗ll,袋式除塵器12底端設(shè)置袋式除塵器灰斗14,在沉降灰斗3、熱管給水預(yù)熱器灰斗 11和袋式除塵器灰斗14下放設(shè)有輸灰裝置15。
所述二次燃燒沉降室2側(cè)壁上設(shè)置若干配風(fēng)調(diào)節(jié)口 27。
所述蒸汽過熱器6與給水預(yù)熱器10中的換熱管采用光管、翅片管或其組合形式且翅片 的翅高為10毫米至20毫米、螺距為12毫米至25毫米。
所述蒸汽發(fā)生器8中的換熱管可采用光管、翅片管或其組合形式且翅片的翅高為10毫 米至20毫米、螺距為12毫米至25毫米。
所述袋式除塵器12采用耐溫大布袋除塵器。
所述蒸汽過熱器6、蒸汽發(fā)生器8與給水預(yù)熱器10中均設(shè)置正吹、反吹在線清灰裝置。 所述輸灰裝置15末端設(shè)有灰倉16，輸灰裝置15底部沉積的灰采用氣力輸送或刮板機(jī) 送入灰倉16集中處理。
所述蒸汽過熱器6、蒸汽發(fā)生器8與給水預(yù)熱器10采用立式、水平或與水平面成5度
至90度夾角的斜傾布置。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
1. 用系統(tǒng)裝置，逐級開展廢氣熱量回收，并且使廢氣達(dá)標(biāo)排放；
2. 裝置中換熱管采用光管、翅片管或其組合形式，提高了換熱效率，減少了金屬耗材；
3. 設(shè)備中的排列與布置使廢氣等流速通過，減少灰塵在此的沉積，提高換熱效率；
4. 系統(tǒng)中，各設(shè)備每級均設(shè)正、反吹在線清灰裝置，及時清除積灰；
5. 在廢氣能量回收后，對廢氣進(jìn)行袋式除塵
6. 系統(tǒng)回收熱量產(chǎn)生中、低壓過熱蒸汽可帶動透平機(jī)組，還可進(jìn)行余熱發(fā)電或并網(wǎng)。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、進(jìn)口， 2、 二次燃燒沉降室，3、沉降灰斗，4、出口， 5、高溫?zé)煹溃?、蒸汽 過熱器，7、減溫器，8、蒸汽發(fā)生器，9、排灰三通，10、給水預(yù)熱器，11、給水預(yù)熱器灰 斗，12、袋式除塵器，13、煙囪，14、袋式除塵器灰斗，15、輸灰裝置，16、灰倉，17、 水進(jìn)口， 18、水出口， 19、水管道，20、汽包，21、下降管，22、上升管，23、蒸汽出口，
524、蒸汽管道，25、過熱蒸汽出口， 26、過熱蒸汽管道，27、配風(fēng)調(diào)節(jié)口。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，由二次燃燒沉降室2、蒸汽過熱器6、 蒸汽發(fā)生器8、給水預(yù)熱器IO、袋式除塵器12、煙囪13和汽包20構(gòu)成。二次燃燒沉降室 2的外壁一側(cè)連接有進(jìn)口 1，另一側(cè)連接出口4，出口4連接高溫?zé)煹?;高溫?zé)煹?上設(shè) 有蒸汽過熱器6和蒸汽發(fā)生器8，高溫?zé)煹?底端設(shè)有排灰三通9，排灰三通9的水平出口 依次連接有給水預(yù)熱器10、袋式除塵器12和煙囪13;汽包20通過水管道19以及水出口 18與給水預(yù)熱器IO連接，給水預(yù)熱器10上設(shè)有水進(jìn)口 17;汽包20通過上升管22、下降 管21與蒸汽發(fā)生器8連接，形成產(chǎn)汽循環(huán)回路；汽包20依次通過蒸汽出口 23和蒸汽管道 24與蒸汽過熱器6連接。
蒸汽發(fā)生器8產(chǎn)生的中、低壓飽和蒸汽需要經(jīng)蒸汽過熱器6加以過熱，蒸汽過熱器7 采用二級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，中間裝設(shè)減溫器7，以調(diào)節(jié)蒸汽出口溫度。蒸汽過熱器6通過過熱蒸汽 出口25連接過熱蒸汽管道26。
二次燃燒沉降室2的底端設(shè)有沉降灰斗3,給水預(yù)熱器10的底端設(shè)有給水預(yù)熱器灰斗 11，袋式除塵器12底端設(shè)置袋式除塵器灰斗14，在沉降灰斗3、熱管給水預(yù)熱器灰斗11 和袋式除塵器灰斗14下放設(shè)有輸灰裝置15。 二次燃燒沉降室2內(nèi)設(shè)置配風(fēng)調(diào)節(jié)口 27，用 于調(diào)節(jié)煙氣進(jìn)量，進(jìn)而間接實(shí)現(xiàn)廢氣溫度可調(diào)節(jié)控制。
蒸汽過熱器6與給水預(yù)熱器10中換熱管均采用光管、翅片管或其組合形式且翅片的翅 高為10毫米至20毫米、螺距為12毫米至25毫米。
蒸汽發(fā)生器8中的換熱管采用光管、翅片管或其組合形式且翅片的翅高為10毫米至20 毫米、螺距為12毫米至25毫米，廢氣流通截面采用可變截面形式，由換熱管組成的管束 的截面積也是可調(diào)節(jié)的，因此形成多規(guī)格的組合形式。袋式除塵器12采用大布袋除塵器形 式。
蒸汽過熱器6、蒸汽發(fā)生器8與給水預(yù)熱器10中均設(shè)置正吹、反吹在線清灰裝置。輸 灰裝置15木端設(shè)有灰倉16，輸灰裝置15底部沉積的灰采用氣力輸送或刮板機(jī)送入至灰倉 16集中處理。
蒸汽過熱器6、蒸汽發(fā)生器8與給水預(yù)熱器10可采用立式、水平或與水平面成5度至 90度夾角的斜傾布置。蒸汽發(fā)生器8中的換熱管在高溫?zé)煹?內(nèi)吸收熱量，根據(jù)計算每排的換熱量，調(diào)節(jié)換熱 管組的傳輸功率，以及按等流速原則，選取適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。
汽包20給水可以利用給水預(yù)熱器10進(jìn)行預(yù)熱，其中換熱管采用光管或翅片管的長度可
調(diào)節(jié)，翅片的翅高為10毫米至20毫米、螺距為12毫米至25毫米，每排的截面積也是可
調(diào)節(jié)的，因此形成多規(guī)格的組合形式。提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。 本實(shí)用新型工作方式如下
高溫廢氣通過進(jìn)口 1進(jìn)入二次燃燒沉降室2，經(jīng)過充分的燃燒和滯留，廢氣中粒度大的
灰塵沉降到沉降灰斗3待排，廢氣通過出口4進(jìn)入高溫?zé)煹?后，依次流經(jīng)蒸汽過熱器6，
蒸汽過熱器6分兩級串聯(lián)，中間可裝設(shè)減溫器7以調(diào)節(jié)蒸汽的過熱度；然后高溫廢氣通過
多級蒸汽發(fā)生器8后經(jīng)底部排灰三通9進(jìn)入后續(xù)給水預(yù)熱器10和袋式除塵器12，然后通過
煙囪13排放。沉降灰斗3、排灰三通9、給水預(yù)熱器灰斗11以及袋式除塵器灰斗14中可
儲存一定的煙灰。煙灰落入輸灰裝置15后，輸灰裝置15底部沉積的灰采用氣力輸送或刮
板機(jī)送入灰倉16集中處理。
除氧水由水進(jìn)口 17進(jìn)入給水預(yù)熱器10,預(yù)熱后通過水出口 18經(jīng)給水管道19送入汽包
20，通過與汽包20相連的下降管21和上升管22與蒸汽發(fā)生器8形成自然循環(huán)產(chǎn)汽系統(tǒng)，
在汽包20中進(jìn)行汽水分離，得到飽和蒸汽，經(jīng)蒸汽出口23，通過蒸汽管道24進(jìn)入蒸汽過
熱器6過熱后經(jīng)過熱蒸汽出口 25進(jìn)入過熱蒸汽管道26。產(chǎn)汽系統(tǒng)采用自然循環(huán)。
本實(shí)用新型將轉(zhuǎn)底爐熔融還原還原煉鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的120(TC以上廢氣進(jìn)行余熱回 收和除塵，使之溫度降到180'C以下除塵后達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求1. 一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，由二次燃燒沉降室(2)、蒸汽過熱器(6)、蒸汽發(fā)生器(8)、給水預(yù)熱器(10)、袋式除塵器(12)、煙囪(13)和汽包(20)構(gòu)成，其特征是所述二次燃燒沉降室(2)的外壁一側(cè)連接有進(jìn)口(1)，另一側(cè)連接出口(4)，出口(4)連接高溫?zé)煹?5)；高溫?zé)煹?5)上設(shè)有蒸汽過熱器(6)和蒸汽發(fā)生器(8)，高溫?zé)煹?5)底端設(shè)有排灰三通(9)，排灰三通(9)的水平出口依次連接有給水預(yù)熱器(10)、袋式除塵器(12)和煙囪(13)；汽包(20)通過水管道(19)以及水出口(18)與給水預(yù)熱器(10)連接，給水預(yù)熱器(10)上設(shè)有水進(jìn)口(17)；汽包(20)通過上升管(22)、下降管(21)與蒸汽發(fā)生器(8)形成自然循環(huán)產(chǎn)汽回路汽包(20)通過蒸汽出口(23)和蒸汽管道(24)與蒸汽過熱器(6)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述蒸汽過 熱器(6)中間裝設(shè)減溫器(7),蒸汽過熱器(6)通過過熱蒸汽出口 (25)連接過熱蒸汽 管道(26)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述二次燃 燒沉降室(2)的底端設(shè)有沉降灰斗(3)，給水預(yù)熱器(10)的底端設(shè)有給水預(yù)熱器灰斗(11)， 袋式除塵器(12)底端設(shè)置袋式除塵器灰斗(14)，在沉降灰斗(3)、熱管給水預(yù)熱器灰斗(11)和袋式除塵器灰斗(14)下放設(shè)有輸灰裝置(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述二次燃 燒沉降室(2)側(cè)壁上設(shè)置若干配風(fēng)調(diào)節(jié)口 (27)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述蒸汽過 熱器(6)與給水預(yù)熱器(10)中的換熱管采用光管、翅片管或其組合形式且翅片的翅高為 10毫米至20毫米、螺距為12毫米至25毫米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述蒸汽發(fā) 生器(8)中的換熱管可采用光管、翅片管或其組合形式且翅片的翅高為10毫米至20毫米、 螺距為12毫米至25毫米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述袋式除 塵器(12)采用耐溫大布袋除塵器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述蒸汽過熱器(6)、蒸汽發(fā)生器(8)與給水預(yù)熱器(10)中均設(shè)置正吹、反吹在線清灰裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述輸灰裝 置(15)末端設(shè)有灰倉(16),輸灰裝置(15)底部沉積的灰采用氣力輸送或刮板機(jī)送入灰 倉(16)集中處理。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，其特征是所述蒸汽過 熱器(6)、蒸汽發(fā)生器(8)與給水預(yù)熱器(10)采用立式、水平或與水平面成5度至卯 度夾角的斜傾布置。
專利摘要一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵廢熱回收及產(chǎn)汽裝置，由二次燃燒沉降室(2)、蒸汽過熱器(6)、蒸汽發(fā)生器(8)、給水預(yù)熱器(10)、袋式除塵器(12)、煙囪(13)和汽包(20)構(gòu)成，其特征是所述二次燃燒沉降室(2)的外壁一側(cè)連接有進(jìn)口(1)，另一側(cè)連接出口(4)，出口(4)連接高溫?zé)煹?5)；高溫?zé)煹?5)上設(shè)有蒸汽過熱器(6)和蒸汽發(fā)生器(8)，高溫?zé)煹?5)底端設(shè)有排灰三通(9)，排灰三通(9)的水平出口依次連接有給水預(yù)熱器(10)、袋式除塵器(12)和煙囪(13)。本實(shí)用新型傳熱效率高，安全可靠，設(shè)備體積小，便于拆卸。
文檔編號B01D46/02GK201289317SQ20082018536
公開日2009年8月12日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者洋 劉, 原旭東, 李來所, 峻 楊, 江厚月, 王明軍, 邵李忠 申請人:南京圣諾熱管有限公司