一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，包括鏈帶式鑄鐵機和與其串聯(lián)的篦式冷卻機，所述鏈帶式鑄鐵機的進料口與高溫熔融廢渣儲池的出料口連接，所述鏈帶式鑄鐵機的出料口與所述篦式冷卻機的進料口連接；所述鏈帶式鑄鐵機和所述篦式冷卻機分別設(shè)有熱風出口，所述熱風出口通過熱風回收管道與余熱利用裝置連接。本實用新型能夠兼顧高溫熔渣的熱回收以及熔渣的品質(zhì)調(diào)控，實現(xiàn)高溫熔融廢渣熱源和資源的綜合利用，能夠應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【專利說明】
一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于廢渣利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫熔融廢渣包括鋼鐵工業(yè)的高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣，黃磷行業(yè)的黃磷渣，電石行業(yè)的熔融電石等，溫度一般在1350?1500 °C左右，其中蘊含的顯熱和潛熱相當于48kg標煤/t熔渣，而且產(chǎn)量巨大。目前的處理方式為水淬急冷，冷卻后的產(chǎn)品可作為水泥混合材等進行資源化利用。
[0003]水淬急冷技術(shù)存在以下幾個問題:(I)高溫熔融爐渣的顯熱和潛熱被浪費，約為48kg標煤/t熔渣；(2)消耗大量新水，約為0.62?0.95t/t熔渣；(3)產(chǎn)生大量SO2和H2S等有害氣體；(4)水渣系統(tǒng)電耗和維護工作量大；(5)水淬渣的資源化利用，必須經(jīng)過干燥處理，需消耗額外的大量能源，約為18.5kg標煤/t干渣。
[0004]高溫熔融廢渣的干法余熱回收技術(shù)，理論上可實現(xiàn)高溫熔融廢渣的熱回收，但要兼顧熔渣的品質(zhì)調(diào)控，實現(xiàn)高溫熔融廢渣資源和熱源的最大化利用，其中高溫熔渣的?；癁殛P(guān)鍵技術(shù)。國內(nèi)外的科技工作者在高溫熔渣?；矫孀隽舜罅康难芯抗ぷ?，?；b置樣式繁多，主要分為機械粒化、風?；?、水霧?；皬秃狭；夹g(shù)。研究過的技術(shù)具體包括雙滾筒?；?、單滾筒粒化、風碎?；⒘骰擦；⑦B鑄連乳法、連續(xù)攪拌法、旋轉(zhuǎn)?；ǖ?，但由于經(jīng)濟性、工業(yè)生產(chǎn)連續(xù)性及可靠性等種種原因，一直未能工業(yè)化應(yīng)用。中國專利文獻CN103540698 B公開了一種用?；緦︿撛；⒂酂峄厥盏难b置；中國專利文獻CN102424867 B公開了一種熔渣?；陀酂峄厥昭b置，?；b置為由上排輥和下排輥構(gòu)成的雙排對輥?；?，采用豎爐進行余熱回收；中國專利文獻CN 104357605 AXN 104109742A、CN 103757158 A、CN 102829639 A、CN 102268495 B及CN 103924012 A等公開的熔渣粒化技術(shù)，主要集中于旋轉(zhuǎn)?；椒?，采用噴射、風冷、水霧、水冷壁及轉(zhuǎn)杯上設(shè)計孔洞等技術(shù)措施，實現(xiàn)高溫熔融廢渣的粒化。余熱回收裝置采用折板床換熱和流化床等裝置。
[0005]從理論上分析，旋轉(zhuǎn)?；夹g(shù)可以高效回收利用高溫熔渣的潛熱和顯熱，并得到滿足活性的爐渣產(chǎn)品；小流量的實驗室實驗研究表明，旋轉(zhuǎn)?；夹g(shù)是可行的，所以引起眾多研究者的研究興趣。但大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用有很大難度，主要在于受到大流量下有限空間內(nèi)冷卻時間的制約，高溫熔融廢渣難以完全固化，影響設(shè)備的連續(xù)運轉(zhuǎn);而且轉(zhuǎn)盤的工作環(huán)境惡劣，嚴重影響其壽命；另外設(shè)備投資較大，使得該系統(tǒng)經(jīng)濟性較差，大大限制了該方法在高溫熔融廢渣熱回收領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，開發(fā)一種技術(shù)可行、投資低、能夠廣泛應(yīng)用于高溫熔融廢渣余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域的工藝和設(shè)備，節(jié)能降耗，改善現(xiàn)場工作環(huán)境，對降低相關(guān)高溫熔融廢渣領(lǐng)域的生產(chǎn)成本以及環(huán)保水平提升意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備，該設(shè)備能夠兼顧高溫熔渣的熱回收以及熔渣的品質(zhì)調(diào)控，實現(xiàn)高溫熔融廢渣熱源和資源的綜合利用，能夠應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
[0007]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備，包括鏈帶式鑄鐵機和與其串聯(lián)的篦式冷卻機，所述鏈帶式鑄鐵機的進料口與高溫熔融廢渣儲池的出料口連接，所述鏈帶式鑄鐵機的出料口與所述篦式冷卻機的進料口連接;所述鏈帶式鑄鐵機和所述篦式冷卻機分別設(shè)有熱風出口，所述熱風出口通過熱風回收管道與余熱利用裝置連接。
[0008]在所述篦式冷卻機的中部設(shè)有輥式破碎機。
[0009]在所述鏈帶式鑄鐵機上安裝有多個模具，每個所述模具的尺寸為:長度<200mm，寬度 < 200mm，深度 < 100mm。
[0010]在所述鏈帶式鑄鐵機的底部設(shè)有噴漿系統(tǒng)。
[0011 ]在所述鏈帶式鑄鐵機的尾部設(shè)有振打系統(tǒng)和扒渣系統(tǒng)。
[0012]在所述熱風回收管道上設(shè)有閥門、引風機和收塵器。
[0013]所述余熱利用裝置為余熱鍋爐、余熱發(fā)電裝置和烘干裝置中的任意一種或至少兩種的組合。
[0014]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:高溫熔融廢渣通過帶式固化裝置的冷卻作用，將高溫熔融廢渣冷卻至900?100tC，實現(xiàn)高溫熔渣固化并順利脫模;帶式固化裝置出口900?100tC的高溫固化廢渣，通過第四代篦式冷卻機進行熱回收；出帶式固化裝置和第四代篦式冷卻機的熱風進入余熱利用裝置，產(chǎn)生蒸汽、電能或者直接用作烘干熱風。本實用新型能夠兼顧高溫熔渣的熱回收以及熔渣的品質(zhì)調(diào)控，實現(xiàn)高溫熔融廢渣熱源和資源的綜合利用，能夠應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，并能夠改善現(xiàn)場工作環(huán)境。相對于現(xiàn)有水淬急冷工藝，本實用新型在保證高溫熔渣資源化利用的基礎(chǔ)上，直接效益為可節(jié)省水耗0.8m3/t渣，發(fā)電38.6kWh/t渣；間接效益為可節(jié)省水淬渣烘干能耗0.54GJ/t干渣。綜上，本實用新型能夠兼顧高溫熔融廢渣的資源和熱源的綜合利用，具有節(jié)能環(huán)保、技術(shù)可靠、投資低的特點。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:帶箭頭虛線為氣流方向，帶箭頭實線為料流方向，I是高溫熔融廢渣儲池、2是鏈帶式鑄鐵機、3是篦式冷卻機、4是冷卻廢渣輸送裝置、5是旋風收塵器、6是余熱利用裝置、7是收塵器、8是排風機、9是煙囪、10是冷卻風機、11是引風機、12是熱風回收風管。
【具體實施方式】
[0017]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0018]請參見圖1，一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備，包括鏈帶式鑄鐵機2和與其串聯(lián)的篦式冷卻機3，所述鏈帶式鑄鐵機2的進料口與高溫熔融廢渣儲池I的出料口連接，所述鏈帶式鑄鐵機2的出料口與所述篦式冷卻機3的進料口連接;所述鏈帶式鑄鐵機2和所述篦式冷卻機3分別設(shè)有熱風出口，所述熱風出口通過熱風回收管道12與余熱利用裝置6連接。
[0019]在本實施例中，在所述篦式冷卻機3的中部設(shè)有輥式破碎機。在所述鏈帶式鑄鐵機2上安裝有多個模具，每個所述模具的尺寸為:長度< 200mm，寬度< 200mm，深度< 100mm。在所述鏈帶式鑄鐵機2的底部設(shè)有噴漿系統(tǒng)。在所述鏈帶式鑄鐵機2的尾部設(shè)有振打系統(tǒng)和扒渣系統(tǒng)。在所述熱風回收管道12上設(shè)有閥門、引風機11和收塵器。所述余熱利用裝置6為余熱鍋爐、余熱發(fā)電裝置和烘干裝置中的任意一種或至少兩種的組合。
[0020]上述鏈帶式鑄鐵機2的主要作用為:將來自高溫熔融廢渣儲池I的高溫熔融廢渣，通過自然冷卻或強制空氣冷卻或噴水冷卻，單獨或綜合的冷卻方式，冷卻至900?100v，實現(xiàn)高溫熔融廢渣以一定的形狀、尺寸固化，并保證順利脫模;第四代篦式冷卻機的主要作用為余熱回收，通過冷卻風機10的冷卻作用，將900?1000°C的高溫固化廢渣冷卻至100°C以下，由冷卻廢渣輸送裝置4運至儲庫或其它場地。熔渣的粒度影響余熱回收效率，故在本實施中采用第四代篦式冷卻機，通過一段的冷卻，將廢渣溫度降低至輥式破碎機所承受的溫度水平，經(jīng)過輥式破碎機的破碎作用，減小廢渣粒度，提高余熱回收效率。
[0021]出鏈帶式鑄鐵機2的熱風由引風機11引入熱風回收風管12，與出自第四代篦式冷卻機3的熱風匯合，經(jīng)旋風收塵器5分離除塵后，進入余熱利用裝置6中，余熱利用裝置為余熱鍋爐、余熱發(fā)電裝置、烘干裝置中的任意一種或組合，產(chǎn)生蒸汽、電能或者熱風;余熱利用裝置6排出的廢氣經(jīng)收塵器7凈化后，達到相關(guān)國家標準，由排風機8通過煙囪9排向大氣。熱風回收風管12上設(shè)有閥門，可調(diào)節(jié)進入余熱利用裝置6中的風量，以及出鏈帶式鑄鐵機2的熱風摻和比例。
[0022]控制熔融廢渣冷卻速度的措施:在鏈帶式鑄鐵機2上，主要通過調(diào)節(jié)噴水量和噴水位置進行控制;在篦式冷卻機3中，主要通過控制入口段的風機冷卻風量，控制廢渣冷卻速度。
[0023]本實用新型的工作原理和技術(shù)關(guān)鍵在于:
[0024]I)高溫熔融廢渣的固化及脫模:出高溫熔融廢渣儲池I的高溫熔融廢渣進入鏈帶式鑄鐵機2，通過自然冷卻或強制空氣冷卻或噴水冷卻，單獨或綜合的冷卻方式，控制鏈帶式鑄鐵機2出口的高溫固化廢渣溫度在900?1000°C。鏈帶式鑄鐵機2上裝有模具，以可控的運動速度輸送高溫熔融廢渣，控制高溫熔融廢渣的停留時間以及固化狀態(tài)。為保證順利脫模，鏈帶式鑄鐵機2上設(shè)有噴漿系統(tǒng)、振打系統(tǒng)和扒渣系統(tǒng)。
[0025]2)熱量回收:出鏈帶式鑄鐵機2的熱風與出自第四代篦式冷卻機3的熱風匯合，經(jīng)過旋風收塵器5收塵后，進入余熱利用裝置6，產(chǎn)生蒸汽、電能或者熱風，節(jié)能環(huán)保效果明顯。熱風回收風管12上設(shè)有閥門，用于調(diào)節(jié)進入余熱利用裝置6中的風量，以及出鏈帶式鑄鐵機2的熱風摻和比例。
[0026]本實用新型采用的工藝為:
[0027]采用鏈帶式鑄鐵機，將高溫熔融廢渣冷卻至900?1000°C，實現(xiàn)高溫熔融廢渣的固化;采用篦式冷卻機將900?1000 0C的固化高溫熔渣，風冷至100°C以下;將出自篦式冷卻機和鏈帶式鑄鐵機的熱風引入余熱利用裝置，實現(xiàn)余熱回收利用;通過控制熔融廢渣的冷卻速度，來控制高溫廢渣的晶型，使其滿足作為水泥混合材的相關(guān)要求，實現(xiàn)資源化利用。
[0028]在本實施例中，所述篦式冷卻機采用第四代篦式冷卻機，在所述篦式冷卻機的中部設(shè)有輥式破碎機，并且需要控制輥式破碎機喂入物料的溫度，使喂入輥式破碎機的物料溫度< 7000C，以便更好地控制熔融廢渣的冷卻速度，降低設(shè)備成本。
[0029]綜上，本實用新型能夠兼顧高溫熔渣的熱回收以及熔渣的品質(zhì)調(diào)控，在保證高溫熔渣資源化利用的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了余熱回收利用，解決了高溫熔融廢渣在保證資源化的基礎(chǔ)上，難以有效回收高溫熔融廢渣熱量的技術(shù)難題，并能改善現(xiàn)場工作環(huán)境，具有節(jié)能環(huán)保、技術(shù)可靠、投資低的特點，能夠大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。具體地說，首先從技術(shù)原理上講，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)高溫熔融廢渣熱源和資源的綜合利用，一方面采用干法進行余熱回收，可以將得到熱風用于烘干、產(chǎn)生蒸汽或電能，實現(xiàn)余熱回收利用；另一方面，通過控制高溫熔融廢渣的冷卻速度，控制高溫廢渣的晶型，使其滿足作為水泥混合材的相關(guān)要求，實現(xiàn)資源化利用。再者從設(shè)備上講，該發(fā)明所采用的主機設(shè)備鏈帶式鑄鐵機和第四代篦式冷卻機，均為冶金行業(yè)和水泥行業(yè)的成熟設(shè)備，運行可靠，投資低，因此，本實用新型能夠大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
[0030]盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，包括鏈帶式鑄鐵機和與其串聯(lián)的篦式冷卻機，所述鏈帶式鑄鐵機的進料口與高溫熔融廢渣儲池的出料口連接，所述鏈帶式鑄鐵機的出料口與所述篦式冷卻機的進料口連接;所述鏈帶式鑄鐵機和所述篦式冷卻機分別設(shè)有熱風出口，所述熱風出口通過熱風回收管道與余熱利用裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，在所述篦式冷卻機的中部設(shè)有輥式破碎機。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，在所述鏈帶式鑄鐵機上安裝有多個模具，每個所述模具的尺寸為:長度< 200mm，寬度< 200mm，深度< 100mm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，在所述鏈帶式鑄鐵機的底部設(shè)有噴楽系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，在所述鏈帶式鑄鐵機的尾部設(shè)有振打系統(tǒng)和扒渣系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，在所述熱風回收管道上設(shè)有閥門、引風機和收塵器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融廢渣處理設(shè)備，其特征在于，所述余熱利用裝置為余熱鍋爐、余熱發(fā)電裝置和烘干裝置中的任意一種或至少兩種的組合。
【文檔編號】C04B5/00GK205443072SQ201620146121
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】郭濤, 彭學平, 陶從喜, 郭天代, 向東湖, 朱金波, 許龍旭, 馬嬌媚, 孫于龍
【申請人】天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院有限公司