本實(shí)用新型涉及。實(shí)用新型涉及冶金高溫渣顯熱回收及其廢棄物綜合利用領(lǐng)域,尤其涉及一種高效地利用熔融高爐渣顯熱,無(wú)需消耗焦炭,而生產(chǎn)高質(zhì)量礦渣棉的裝置。
背景技術(shù):
為保證式熔融高爐渣是高爐煉鐵的副產(chǎn)品,其排出溫度為1400~1600℃,熱焓約為標(biāo)準(zhǔn)煤60kg/t(渣)。2012年我國(guó)生產(chǎn)生鐵6.579億噸,按每噸鐵產(chǎn)生0.35噸渣來(lái)計(jì)算,高爐渣的產(chǎn)出量為2.3億噸。但是目前其處理大多采用水淬法,此法的缺點(diǎn)是:不僅高爐渣的顯熱無(wú)法利用,而且造成水資源的大量浪費(fèi),對(duì)大氣、水和土壤也造成了嚴(yán)重的污染,惡化工作環(huán)境。
目前,在生產(chǎn)礦渣棉時(shí),國(guó)內(nèi)外廠家大多采用高爐干渣添加調(diào)質(zhì)成分為原料,混合后經(jīng)沖天爐加熱熔煉噴吹或離心成纖。我國(guó)現(xiàn)有具有一定規(guī)模的礦渣棉生產(chǎn)廠家百余家,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力約50萬(wàn)噸,但仍然無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的需求。
沖天爐加熱熔煉噴吹或離心成纖工藝技術(shù)成熟,對(duì)礦渣棉熔體的調(diào)溫調(diào)質(zhì)操作簡(jiǎn)單,容易控制,可以保證熔體的連續(xù)性,因而生產(chǎn)穩(wěn)定。但是該工藝沒有利用高爐熔渣的顯熱,且二次加熱時(shí)能耗大,焦炭消耗量250kg/t以上,因而生產(chǎn)成本較高。而對(duì)液態(tài)高爐渣調(diào)質(zhì)后直接生產(chǎn)礦渣棉,顯熱回收利用率可達(dá)80%以上,且充分體現(xiàn)了資源合理化綜合利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種利用熔融高爐渣一步法制取礦渣棉的裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,將噴吹制取礦渣棉引入高爐渣顯熱回收的工藝裝置中,避免傳統(tǒng)制取礦渣棉對(duì)焦炭的依賴,處理后的高爐渣直接制成礦渣棉,同時(shí)高溫空氣以蒸汽的形式回收其顯熱。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種利用熔融高爐渣一步法制取礦渣棉的裝置,包括渣溝、升溫調(diào)質(zhì)爐、儲(chǔ)料槽、高壓鼓風(fēng)機(jī)、均勻化爐、離心噴吹裝置、集棉箱、成綿對(duì)輥,升溫調(diào)質(zhì)爐與高爐的渣溝相連接;升溫調(diào)質(zhì)爐、均勻化爐、離心噴吹裝置、集棉箱、成綿對(duì)輥依次相連接;高壓鼓風(fēng)機(jī)通過管道與升溫調(diào)質(zhì)爐、余熱鍋爐相連接;高壓鼓風(fēng)機(jī)與升溫調(diào)質(zhì)爐之間的管道上連接有儲(chǔ)料槽;鼓風(fēng)機(jī)與離心噴吹裝置相連接,集棉箱與余熱鍋爐相連接,余熱鍋爐與煙囪相連接。
所述的升溫調(diào)質(zhì)爐上連接有電加熱裝置和電偶。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
結(jié)構(gòu)合理,直接通過與高爐連接的渣溝回收高爐渣,一次通過調(diào)質(zhì)、補(bǔ)熱、均化和余熱回收等四個(gè)過程,實(shí)現(xiàn)了熔融高爐渣顯熱高效回收及利用,同時(shí)極限利用廢棄物,得到高質(zhì)量的礦渣棉,從而克服傳統(tǒng)礦渣棉生產(chǎn)依賴焦炭的缺點(diǎn),對(duì)節(jié)能減排和控制污染具有極大的社會(huì)意義。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-高爐 2-渣溝 3-測(cè)溫裝置 4-煙囪 5-余熱鍋爐 6-PLC控制器 7-電加熱器 8-均勻化爐 9-集棉箱 10-成綿對(duì)輥 11-離心噴吹裝置 12-鼓風(fēng)機(jī) 13-滑動(dòng)水口 14-儲(chǔ)料槽 15-高壓鼓風(fēng)機(jī) 16-升溫調(diào)質(zhì)爐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述,但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
見圖1,一種利用熔融高爐渣一步法制取礦渣棉的方法,熔融高爐1渣經(jīng)渣溝2流入升溫調(diào)質(zhì)爐16、均勻化爐8、離心噴吹機(jī)構(gòu)、集棉箱9、成綿對(duì)輥10,最終制成礦渣棉,同時(shí)升溫調(diào)質(zhì)爐16的高壓風(fēng)經(jīng)過余熱鍋爐5,產(chǎn)生高壓蒸汽,入蒸汽管網(wǎng)或者直接外銷,具體包括以下步驟:
1)溫度為1400~1450℃的熔融高爐1渣經(jīng)渣溝2流入升溫調(diào)質(zhì)爐16;
2)經(jīng)過粉碎機(jī)粉磨后粒度0.04-0.06mm調(diào)質(zhì)物質(zhì)儲(chǔ)存于儲(chǔ)料槽14,儲(chǔ)料槽14內(nèi)的調(diào)質(zhì)物質(zhì)經(jīng)過高壓鼓風(fēng)機(jī)15鼓入升溫調(diào)質(zhì)爐16內(nèi),高壓風(fēng)攪動(dòng)升溫調(diào)質(zhì)爐16內(nèi)高爐1渣,一方面加速了調(diào)質(zhì)物質(zhì)融化,另一方面促進(jìn)了熔融高爐1渣溫度均勻,使得爐渣酸度系數(shù)在1.2~1.4范圍內(nèi);調(diào)質(zhì)物質(zhì)主要是礦渣,還可添加石灰石等物質(zhì);
3)升溫調(diào)質(zhì)爐16內(nèi)的溫度控制在1420℃-1430℃;
4)升溫調(diào)質(zhì)爐16的高壓風(fēng)溫度為600℃以上,經(jīng)過余熱鍋爐5產(chǎn)生245℃、2.0MPa的高壓蒸汽,該蒸汽入蒸汽管網(wǎng)或者直接外銷,溫度低于200℃的廢氣由煙囪4排放;
5)將升溫調(diào)質(zhì)爐16導(dǎo)入均勻化爐8,使得升溫調(diào)質(zhì)爐16內(nèi)物質(zhì)的溫度和成分進(jìn)一步均勻,有利于礦渣棉的形成;
6)1400℃以上的爐渣經(jīng)過均勻化爐8下部的滑動(dòng)水口13,流入離心噴吹裝置11,在離心力、空氣阻力、表面張力和鼓風(fēng)動(dòng)力的綜合作用下,熔渣噴吹成直徑為7~10μm的絲,并且在集棉箱9內(nèi)進(jìn)一步冷卻成礦渣棉絲;
7)鼓風(fēng)機(jī)12二將壓力為0.8~1.2MPa空氣鼓入離心噴吹裝置11和集棉箱9,參與噴吹拉絲,并且與棉絲進(jìn)行換熱,其溫度可以達(dá)到400℃,這部分中溫空氣也進(jìn)入余熱鍋爐5,以蒸汽的形式吸收其余熱;
8)礦渣棉絲經(jīng)過成綿對(duì)輥10處理,最終成礦渣棉成品,進(jìn)行外銷。
一種利用熔融高爐渣一步法制取礦渣棉的裝置,包括渣溝2、升溫調(diào)質(zhì)爐16、儲(chǔ)料槽14、高壓鼓風(fēng)機(jī)15、均勻化爐8、離心噴吹裝置11、集棉箱9、成綿對(duì)輥10,升溫調(diào)質(zhì)爐16與高爐1的渣溝2相連接;升溫調(diào)質(zhì)爐16、均勻化爐8、離心噴吹裝置11、集棉箱9、成綿對(duì)輥10依次相連接;高壓鼓風(fēng)機(jī)15通過管道與升溫調(diào)質(zhì)爐16、余熱鍋爐5相連接;高壓鼓風(fēng)機(jī)15與升溫調(diào)質(zhì)爐16之間的管道上連接有儲(chǔ)料槽14;鼓風(fēng)機(jī)12與離心噴吹裝置11相連接,集棉箱9與余熱鍋爐5相連接,余熱鍋爐5與煙囪4相連接。
升溫調(diào)質(zhì)爐16上連接有電加熱裝置和電偶,通過電偶測(cè)量升溫調(diào)質(zhì)爐16內(nèi)熔融高爐1渣的溫度,如果該溫度低于1420℃時(shí),通過PLC控制器6啟動(dòng)升溫調(diào)質(zhì)爐16的電加熱裝置,當(dāng)溫度達(dá)到1430℃時(shí),PLC控制器6關(guān)閉升溫調(diào)質(zhì)爐16的電加熱裝置。
本實(shí)用新型通過調(diào)質(zhì)、補(bǔ)熱、均化和余熱回收等四個(gè)過程,實(shí)現(xiàn)了熔融高爐1渣顯熱高效回收及利用,同時(shí)極限利用廢棄物,得到高質(zhì)量的礦渣棉,從而克服傳統(tǒng)礦渣棉生產(chǎn)依賴焦炭的缺點(diǎn),對(duì)節(jié)能減排和控制污染具有極大的社會(huì)意義。