本實(shí)用新型涉及高溫爐渣處理技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種高溫爐渣風(fēng)淬?；骰插仩t余熱回收裝置。

背景技術(shù)：

黑色及有色冶金過程中產(chǎn)生大量的高溫爐渣，溫度大約在1000～1600℃，每噸廢渣帶走的熱量相當(dāng)于60kg標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的熱量；由于熱量回收困難，企業(yè)通常只考慮爐渣的后續(xù)利用。目前，我國(guó)液態(tài)高溫爐渣主要采用水淬法急冷處理，水淬法耗水嚴(yán)重。處理1噸爐渣耗水1噸，產(chǎn)生800m³水蒸汽，其中，H₂S含量19mg/m³，SO₂含量4.3mg/m³；蒸汽直接排入大氣無法進(jìn)行熱量回收，酸性氣體造成大氣的污染，沖渣水余熱僅有部分通過冬季采暖或浴室供熱水利用，利用率不足10％。

爐渣余熱是冶金企業(yè)中唯一沒有被利用的二次能源，節(jié)約型社會(huì)對(duì)節(jié)能降耗的要求越來越高，高效，高品質(zhì)地回收冶金爐渣余熱將成為冶金企業(yè)環(huán)境保護(hù)及節(jié)能降耗的重要途徑。在保證成品渣粒經(jīng)濟(jì)效益的前提下，回收利用干式?；蟮母邷卦Ｓ酂?，將成為整個(gè)熔融爐渣余熱回收工程的核心技術(shù)之一。為了回收利用高溫爐渣中的余熱，并避免水資源的浪費(fèi)，80年代以來人們開始研究爐渣的各種干式處理工藝，根據(jù)粒化方法的不同，干式工藝可分為風(fēng)淬粒化法、轉(zhuǎn)鼓?；ê碗x心粒化法。

新日鐵、NKK、川崎制鐵等6家公司，從1982年開始在新日鐵名古3號(hào)高爐上進(jìn)行為期6年的風(fēng)淬法高爐渣干式粒化試驗(yàn)；高爐熔渣流入風(fēng)洞內(nèi)的粒化區(qū)域被高壓高速氣流吹散、微粒化，大部分渣粒與安裝在風(fēng)洞內(nèi)的分散版和內(nèi)壁碰撞，溫度降到1050℃而落下，在落下過程中，渣粒被從風(fēng)洞下部吹入的冷卻空氣冷卻到800℃，再從風(fēng)洞下部排出。排出的?；M(jìn)入熱篩篩出大顆粒爐渣后，儲(chǔ)存在高溫漏斗內(nèi)，然后在換熱器內(nèi)進(jìn)行二次熱交換，?；M(jìn)一步冷卻到150℃左右排出；風(fēng)洞內(nèi)的冷卻速度可以保證成品渣的品質(zhì)，在風(fēng)洞和二次換熱器中，冷卻空氣與爐渣換熱獲得的余熱可以作為蒸汽或發(fā)電利用，但由于風(fēng)洞和二次換熱器之間有熱篩風(fēng)機(jī)和機(jī)械輸送系統(tǒng)，加上風(fēng)洞內(nèi)部結(jié)構(gòu)和分散板均采用水冷方式，熱損失大，平均熱回收率僅48％，且設(shè)備多，占地大，成本太高，最終沒能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供一種高溫爐渣風(fēng)淬?；骰插仩t余熱回收裝置，以解決熱回收率不高、成品渣品質(zhì)低以及熱回收過程產(chǎn)生廢氣污染環(huán)境的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種高溫爐渣風(fēng)淬?；骰插仩t余熱回收裝置，包括爐膛1、除塵器11及尾部煙道12；所述尾部煙道12通過除塵器11與所述爐膛1上部設(shè)置的出風(fēng)口連通；所述尾部煙道12設(shè)有省煤器13；

所述爐膛1上部和底部分別設(shè)有過熱器7，且所述爐膛1上部及側(cè)壁設(shè)有水冷壁6；所述爐膛1側(cè)壁設(shè)有進(jìn)渣管2和出渣管3，且所述進(jìn)渣管2靠近爐膛1位置與?；L(fēng)機(jī)9出風(fēng)口相連；所述爐膛1下部與冷卻風(fēng)機(jī)10出風(fēng)口相連；

所述爐膛1底部設(shè)有布風(fēng)板4，所述布風(fēng)板3下表面與冷卻風(fēng)機(jī)10相連；所述布風(fēng)板3上表面與水平面的夾角為5～10°，向出渣管3方向傾斜；所述布風(fēng)板3上表面設(shè)置有埋管5以及向出渣管3方向傾斜的通風(fēng)孔16，所述通風(fēng)孔的中心軸與垂直線夾角為15-35°；所述通風(fēng)孔靠向出渣管3的側(cè)壁與垂直線的夾角(α)小于遠(yuǎn)離出渣管3的側(cè)壁與垂直線的夾角(β)；

所述過熱器7、埋管5、水冷壁6及省煤器13均與汽包8相連。

優(yōu)選的，所述出渣管3及除塵器11的出口下方設(shè)有冷渣槽15。

優(yōu)選的，所述省煤器13為兩級(jí)省煤器。

優(yōu)選的，所述除塵器11為旋風(fēng)除塵器。

優(yōu)選的，所述水冷壁6為膜式水冷壁。

優(yōu)選的，所述水冷壁6表面積為所述爐膛1內(nèi)部面積的1.5～3.5倍。

優(yōu)選的，所述尾部煙道12出風(fēng)口與引風(fēng)機(jī)14進(jìn)風(fēng)口相連，所述引風(fēng)機(jī)14出風(fēng)口與所述?；L(fēng)機(jī)9、冷卻風(fēng)機(jī)10相連。

優(yōu)選的，所述通風(fēng)孔16的上口寬度小于下口寬度。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型通過設(shè)置埋管、水冷壁、過熱器等換熱面回收爐渣熱量，尾部煙道內(nèi)布置有省煤器，吸收熱風(fēng)的余熱，通過多級(jí)換熱可以充分吸收爐渣的余熱，熱回收效率高達(dá)80％以上。

本實(shí)用新型通過粒化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高速高壓氣流使熔融狀態(tài)的爐渣迅速?；?，再通過冷卻風(fēng)機(jī)的冷卻氣流使?；臓t渣進(jìn)一步卻冷固化，避免了爐渣二次結(jié)塊；采用風(fēng)淬渣急冷的方式，成品渣中粒徑小于5mm的爐渣占95％，爐渣整體玻璃化率為95％以上，成品渣品質(zhì)不受影響。

本實(shí)用新型尾部煙道與引風(fēng)機(jī)相連，引風(fēng)機(jī)將換熱后的氣流送入?；L(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)入風(fēng)口繼續(xù)使用，從而避免廢氣排放，有利于保護(hù)環(huán)境。

本實(shí)用新型大面積采用膜式水冷壁對(duì)熱量進(jìn)行吸收，膜式水冷壁能增強(qiáng)對(duì)爐膛內(nèi)壁的保護(hù)作用，減小?；蟮臓t渣對(duì)爐膛內(nèi)壁的沖擊。

根據(jù)目前的研究結(jié)果，爐渣在1350-1370℃的熱環(huán)境中?；龅男螤詈托阅茏罴?，但實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，爐渣成品質(zhì)量不僅與熱環(huán)境溫度有關(guān)，還與爐渣脫離該熱環(huán)境的速度有關(guān)，脫離越快，其成形形狀和性能也有所提升。因此，本申請(qǐng)與冷卻風(fēng)機(jī)相連的布風(fēng)板布置就相當(dāng)重要。

本實(shí)用新型爐膛底部設(shè)置布風(fēng)板使冷卻風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)得以均勻吹向爐膛內(nèi)部，使?；蟮臓t渣與冷風(fēng)充分接觸，提高換熱效率；布風(fēng)板與水平面夾角為5～10°，有利于爐渣從出渣口盡快流入冷卻槽，且適當(dāng)?shù)膬A斜角又能保證爐渣與埋管有足夠的接觸換熱時(shí)間。

布風(fēng)板上表面的通風(fēng)孔向出渣管方向傾斜，并且通風(fēng)孔靠向出渣管的側(cè)壁與垂直線的夾角(α)小于遠(yuǎn)離出渣管的側(cè)壁與垂直線的夾角(β)，則從通風(fēng)孔出去的風(fēng)向相比布風(fēng)板的傾斜方向更偏向于靠上一點(diǎn)的位置，使得爐渣從上往下落時(shí)，能更快地接觸到冷空氣實(shí)現(xiàn)快速冷卻。但若α和β的角度過小，使得風(fēng)向落點(diǎn)過于靠上，則會(huì)影響到爐渣下落的速度，從而拖延其離開高溫區(qū)的速度，造成爐渣質(zhì)量下降。并且，通風(fēng)孔的上口寬度小于下口寬度，即出風(fēng)口是逐漸縮緊的，使得風(fēng)速更快，更利于爐渣的冷卻。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的布風(fēng)板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、爐膛，2、進(jìn)渣管，3、出渣管，4、布風(fēng)板，5、埋管、6水冷壁，7、過熱器，8、汽包，9、?；L(fēng)機(jī)，10、冷卻風(fēng)機(jī)，11、除塵器，12、尾部煙道，13、省煤器，14、引風(fēng)機(jī)，15、冷渣槽，16、通風(fēng)孔。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

參見圖1，一種高溫爐渣風(fēng)淬?；骰插仩t余熱回收裝置，包括爐膛1、除塵器11及尾部煙道12；所述尾部煙道12通過除塵器11與所述爐膛1上部設(shè)置的出風(fēng)口連通，所述除塵器11為旋風(fēng)除塵器。

所述爐膛1內(nèi)上部及底部分別設(shè)有過熱器7和埋管5，且所述爐膛1上部及側(cè)壁設(shè)有水冷壁6，所述水冷壁6為膜式水冷壁；所述水冷壁6表面積為所述爐膛1內(nèi)部面積的1.5～3.5倍。

所述爐膛1側(cè)壁設(shè)有進(jìn)渣管2和出渣管3，且所述進(jìn)渣管2靠近爐膛1位置與粒化風(fēng)機(jī)9出風(fēng)口相連；所述爐膛1下部與冷卻風(fēng)機(jī)10出風(fēng)口相連。

所述尾部煙道12設(shè)有省煤器13且所述尾部煙道12出風(fēng)口與引風(fēng)機(jī)14進(jìn)風(fēng)口相連，所述省煤器13為兩級(jí)省煤器；所述引風(fēng)機(jī)14出風(fēng)口與所述粒化風(fēng)機(jī)9、冷卻風(fēng)機(jī)10相連；所述過熱器7、埋管5、水冷壁6及省煤器13做防磨處理且與汽包8相連。

所述出渣管3及除塵器11的出口下方設(shè)有冷渣槽15；所述爐膛1底部設(shè)有布風(fēng)板4，且所述布風(fēng)板3與水平面夾角為5～10°，向出渣管3方向傾斜；布風(fēng)板3上表面設(shè)置有埋管5以及向出渣管3方向傾斜的通風(fēng)孔16，通風(fēng)孔的中心軸與垂直線夾角為15-35°。所述通風(fēng)孔靠向出渣管3的側(cè)壁與垂直線的夾角(α)小于遠(yuǎn)離出渣管3的側(cè)壁與垂直線的夾角(β)，則從通風(fēng)孔出去的風(fēng)向相比布風(fēng)板的傾斜方向更偏向于靠上一點(diǎn)的位置，使得爐渣更快地接觸到冷空氣。

高溫熔融狀態(tài)的爐渣從進(jìn)渣管2流向爐膛1，爐渣被位于進(jìn)渣管2與爐膛1連接處的?；L(fēng)機(jī)9產(chǎn)生的高速高壓氣流冷卻?；瑺t渣溫度由1500℃降低至1000℃左右進(jìn)入爐膛1，?；蟮臒犸L(fēng)隨爐渣一同進(jìn)入爐膛1內(nèi)部；冷卻風(fēng)機(jī)10產(chǎn)生的冷風(fēng)通過分布在爐膛1底部的布風(fēng)板4均勻流向爐膛1內(nèi)部；?；蟮臓t渣被進(jìn)一步冷卻、固化，并下沉至爐膛1底部；位于爐膛1底部的埋管5繼續(xù)吸收爐渣余熱。

設(shè)置在爐膛1內(nèi)的水冷壁6及過熱器7吸收爐渣的輻射熱和熱風(fēng)的熱量產(chǎn)生過熱蒸汽，從爐膛1上部出口出來的熱風(fēng)經(jīng)過除塵器11收塵進(jìn)入尾部煙道12，熱風(fēng)與省煤器13換熱后被引風(fēng)機(jī)14送入粒化風(fēng)機(jī)9和冷卻風(fēng)機(jī)10的進(jìn)風(fēng)口繼續(xù)參與冷卻，循環(huán)使用。

除塵器11收塵后的細(xì)灰從下部出口被送入冷渣槽15，爐膛1內(nèi)被埋管5冷卻后的爐渣通過出渣口3進(jìn)入冷渣槽15。

本實(shí)用新型通過設(shè)置埋管、水冷壁、過熱器等換熱面回收爐渣熱量，尾部煙道內(nèi)布置有省煤器吸收熱風(fēng)的余熱，通過多級(jí)換熱充分吸收爐渣的余熱，熱回收效率高，可達(dá)80％以上。本實(shí)用新型還大面積采用膜式水冷壁對(duì)熱量進(jìn)行吸收，膜式水冷壁能增強(qiáng)對(duì)爐膛內(nèi)壁的保護(hù)作用，減小?；蟮臓t渣對(duì)爐膛內(nèi)壁的沖擊。

本實(shí)用新型爐膛底部設(shè)置的布風(fēng)板使冷卻風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)均勻吹向爐膛內(nèi)部，?；蟮臓t渣與冷風(fēng)得以充分接觸，提高換熱效率；布風(fēng)板與水平面夾角為5～10°，有利于爐渣從出渣口流入冷卻槽，且適當(dāng)?shù)膬A斜角又能保證爐渣與埋管有足夠的接觸換熱時(shí)間。

本實(shí)用新型通過粒化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高速高壓氣流使熔融狀態(tài)的爐渣迅速?；偻ㄟ^冷卻風(fēng)機(jī)的冷卻氣流使?；臓t渣進(jìn)一步卻冷固化，避免了爐渣二次結(jié)塊。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，本實(shí)用新型采用風(fēng)淬渣急冷的方式，成品渣中粒徑小于5mm的爐渣占95％，爐渣整體玻璃化率為95％以上，成品渣品質(zhì)不受影響。其中，布風(fēng)板與水平面夾角為8°，α為19°，β為27°。

本實(shí)用新型尾部煙道與引風(fēng)機(jī)相連，引風(fēng)機(jī)將換熱后的氣流送入粒化風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)入風(fēng)口繼續(xù)使用，從而避免廢氣排放，有利于保護(hù)環(huán)境。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。