專利名稱:高爐爐渣?;c余熱利用工藝技術(shù)與裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煉鐵技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及高爐爐渣?;c余熱利用工藝與裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
高爐煉鐵過(guò)程中,用大量的焦碳等燃料燃燒熱熔化礦石冶煉出鐵水,冶煉過(guò)程中同時(shí)產(chǎn)生大量的高爐液渣,這些高爐渣在冶煉過(guò)程中帶有大量的顯熱,因此高爐渣是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的主要產(chǎn)品之一,也是一種非常有利用價(jià)值的二次資源和二次能源。根據(jù)我國(guó)實(shí)際高爐生產(chǎn)數(shù)據(jù),每煉一噸生鐵生成約^0-480kg的高爐渣,平均每煉一噸生鐵按380kg渣計(jì)算,則每煉一噸生鐵產(chǎn)生的渣的焓熱相當(dāng)于23. 34kg標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量。目前,在國(guó)內(nèi)高爐渣的處理主要采用水淬的方法生產(chǎn)水渣,然后作為水泥或混凝土等建材使用。在高溫熔渣的水淬過(guò)程中,不僅要消耗大量的水資源,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的硫化氫等有害氣體,同時(shí)高溫熔渣所含的大量高品質(zhì)余熱資源也被白白浪費(fèi)。該方法只注重了高爐渣作為二次資源的回收利用,而其中的大量高品質(zhì)熱能被白白浪費(fèi)了,同時(shí)水淬法還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,消耗大量的水資源。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外開(kāi)始研究的各種干渣處理方法,無(wú)論采用何種?;恚酂峄厥沾蠖际遣捎么蠊β矢邏猴L(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),由于空氣的比熱較小,所以高溫熔渣在高溫段的冷卻速度較小,從而使得生成的渣粒的礦物組成達(dá)不到作為水泥要求的活性,從而降低了渣粒的質(zhì)量和使用價(jià)值,因此這些干渣處理方法主要是注重了高溫熔渣作為二次能源的回收利用,而降低了作為二次資源的使用價(jià)值。同時(shí),這些干渣處理技術(shù)還存在由于空氣的比熱較小,因此空氣耗量必然大,這樣必然造成風(fēng)機(jī)功率、渣處理設(shè)備大,能耗高、系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備重、占地和投資大等缺點(diǎn),因此工業(yè)推廣受到限制。目前還沒(méi)有一種能夠在實(shí)現(xiàn)高爐渣的綜合利用和利益最大化的同時(shí),最大限度地高效利用高爐渣的熱和材、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、建設(shè)費(fèi)用低的熔渣?;陀酂峄厥展に嚰夹g(shù)與裝備。 據(jù)日本的研究成果,高爐渣粒化處理后的組織結(jié)構(gòu)與高溫熔渣的冷卻速度有關(guān),并且熔渣溫度越高,要求的冷卻速度越快。特別是高溫熔渣在800-1000°C以上高溫段,要求的冷卻速度必須大于10°c /秒,冷卻速度慢,則粒化后渣中玻璃體的含量就少,就會(huì)降低作為水泥添加料的活性,降低使用價(jià)值。因此本技術(shù)要解決的技術(shù)難題就是如何在高溫段既要保證高爐渣要求的冷卻速度,同時(shí)最大限度地利用高溫段渣的余熱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),發(fā)明一種能夠充分回收高爐渣的余熱資源,同時(shí)又不降低處理后渣的使用價(jià)值,系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資小的高爐渣處理和余熱回收工藝技術(shù)與裝備,實(shí)現(xiàn)高爐渣的高效綜合利用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是提供一種高爐爐渣?;c余熱利用工藝技術(shù),其特征是從高爐來(lái)的高溫熔渣經(jīng)過(guò)渣溝進(jìn)入中間渣槽,然后從中間渣槽的熔渣水口進(jìn)入熔渣一次冷卻裝置,在渣一次冷卻裝置內(nèi),高溫熔渣在離心式渣?;b置的作用下,一次粒化被甩成細(xì)小的液滴,這些細(xì)小的液滴在飛行過(guò)程中,與渣?;瘒娝到y(tǒng)噴入渣一次冷卻裝置內(nèi)的水霧充分接觸而被一次冷卻;由于水的冷卻作用,細(xì)小的高溫熔渣液滴表面迅速冷卻凝殼,使細(xì)小液滴的內(nèi)外產(chǎn)生很大的溫差和熱應(yīng)力而二次粉碎粒化,這些粒化后的細(xì)小顆粒在慣性力的作用下繼續(xù)向渣一次冷卻裝置的水冷壁飛去,最后與水冷壁相撞并進(jìn)一步三次?;?,經(jīng)過(guò)三次?;鸵淮嗡浜?,高溫熔渣被?;鋮s成直徑小于3mm、溫度 800-1000°C左右的細(xì)顆粒,這些細(xì)顆粒積聚在渣一次冷卻裝置下部,然后經(jīng)過(guò)高溫排渣閥從渣一次冷卻裝置排出,并進(jìn)入設(shè)置在高溫排渣閥下方的渣框內(nèi);盛滿一次冷卻?;脑颍?jīng)運(yùn)渣車和提升運(yùn)渣車,被運(yùn)送到渣二次冷卻裝置上部的受料斗,然后運(yùn)渣車和提升運(yùn)渣車均返回到原來(lái)位置,繼續(xù)運(yùn)送下一個(gè)渣框;而進(jìn)入渣二次冷卻裝置上部的受料斗的一次冷卻渣,在重力的作用下,沿著渣二次冷卻裝置內(nèi)設(shè)置的若干層折板換熱組件向渣二次冷卻裝置的下部下落;在下落過(guò)程中,一次冷卻渣被從渣二次冷卻裝置下部進(jìn)入的循環(huán)空氣二次冷卻,溫度下降到200°C左右,最后從渣二次冷卻裝置下部的低溫排渣閥排出;經(jīng)過(guò)兩次冷卻后,高溫熔渣變成了溫度為200°C左右、粒度小于3mm的干渣;在渣一次冷卻裝置中,用于渣一次冷卻的冷卻水,經(jīng)渣?;瘒娝到y(tǒng)以水霧形式噴入渣一次冷卻裝置,并與渣?;b置產(chǎn)生的細(xì)小渣液滴或未完全凝固的渣粒接觸進(jìn)行熱交換,變?yōu)?00°C左右的常壓蒸汽,然后從渣一次冷卻裝置上部的排氣口排出;在排蒸汽風(fēng)機(jī)22的作用下,200°C的常壓蒸汽進(jìn)入有機(jī)蒸汽余熱鍋爐,與有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生過(guò)熱有機(jī)蒸汽,降溫后的常壓蒸汽變?yōu)闊崴M(jìn)入?;盟h(huán)水池,在循環(huán)水泵的作用下重新進(jìn)入渣一次冷卻裝置,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),有機(jī)蒸汽余熱鍋爐20產(chǎn)生的過(guò)熱有機(jī)蒸汽,驅(qū)動(dòng)有機(jī)蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)發(fā)電,而降溫降壓后的有機(jī)介質(zhì)經(jīng)水冷凝器冷凝后,在有機(jī)蒸汽循環(huán)泵作用下再次進(jìn)入有機(jī)蒸汽余熱鍋爐,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),回收200°C的常壓蒸汽的余熱;在渣二次冷卻裝置中,用于渣二次冷卻的循環(huán)空氣,在循環(huán)風(fēng)機(jī)23的作用下,從渣二次冷卻裝置的下部進(jìn)入,并與從渣二次冷卻裝置上部進(jìn)入的800-1000°C的高爐渣進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生600°C以上的熱循環(huán)空氣,由于熱循環(huán)空氣在與渣粒熱交換過(guò)程中會(huì)攜帶大量的粉塵,所以熱循環(huán)空氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器11進(jìn)行初除塵后,進(jìn)入水余熱鍋爐12,與循環(huán)水發(fā)生熱交換,產(chǎn)生過(guò)熱水蒸汽,由于進(jìn)入水余熱鍋爐的循環(huán)空氣中還含有較多的粉塵,所以水余熱鍋爐具有除塵作用,并設(shè)置在線清灰裝置。從水余熱鍋爐出來(lái)的熱循環(huán)空氣降溫到150°C左右,然后進(jìn)入布袋除塵器 13進(jìn)行精除塵,除塵后的循環(huán)空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用下開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),水余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱水蒸汽,驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)發(fā)電,而降溫降壓后的水經(jīng)冷凝器冷凝后,經(jīng)循環(huán)水泵再次進(jìn)入水余熱鍋爐,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),回收600°C以上的熱循環(huán)空氣的余熱。
提供一種高爐爐渣?;c余熱利用裝備,它包括運(yùn)渣車、渣框、提升運(yùn)渣車、中間渣槽、熔渣水口及相互連接的旋風(fēng)除塵器、余熱鍋爐、布袋除塵器、余熱鍋爐循環(huán)水泵、水冷凝器、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)、鍋爐給水處理單元及相互連接的排蒸汽風(fēng)機(jī)、有機(jī)媒體余熱鍋爐、?;盟h(huán)水池、循環(huán)水泵、有機(jī)媒體循環(huán)泵、有機(jī)蒸汽輪機(jī),其特征是在中間渣槽、熔渣水口的下部設(shè)置有渣一次冷卻裝置,渣一次冷卻裝置包括一個(gè)采用離心?;绞降脑;b置和采用噴霧水冷方式的渣?;瘒娝到y(tǒng)及水冷卻方式的高溫排渣閥;在渣一次冷卻裝置后面設(shè)置一個(gè)由運(yùn)渣車、渣框、提升運(yùn)渣車上料,由低溫排渣閥出料的渣二次冷卻裝置采用低流阻的折板床換熱方式;其特征還在于余熱鍋爐設(shè)有在線自動(dòng)清灰裝置。本發(fā)明的有益效果是高爐渣在800-1000°C以上高溫段余熱回收采用離心粒化和噴水冷卻,產(chǎn)生200°C的常壓蒸汽,然后采用特別適合于200°C左右余熱回收的有機(jī)媒體法,回收200°C的常壓蒸汽所含的余熱,產(chǎn)生有機(jī)蒸汽發(fā)電;高爐渣在800-1000°C以下的低溫段,采用低流阻的折板床換熱器和循環(huán)空氣冷卻,產(chǎn)生600°C以上的熱循環(huán)空氣,然后采用余熱鍋爐法,回收600°C以上的熱循環(huán)空氣所含的余熱,產(chǎn)生水蒸汽發(fā)電。由于高溫熔渣采用機(jī)械離心力、水淬應(yīng)力、慣性力三次?;に嚕墼牧;Ч茫3叽缧∏揖鶆?; 高溫熔渣在高溫階段采用水淬進(jìn)行初次冷卻,確保渣粒在固化溫度以上的冷卻速度滿足水泥活性要求;與風(fēng)淬法爐渣處理工藝相比,爐渣的二次冷卻采用循環(huán)空氣回收余熱,由于溶渣在高溫階段的余熱采用水冷卻產(chǎn)生常壓蒸汽方式,充分利用了水的汽化潛熱,使得循環(huán)空氣的流量比風(fēng)淬法小很多,從而使管道、設(shè)備的尺寸大大減小,循環(huán)風(fēng)機(jī)的功率大大降低,節(jié)約能源;與水淬法爐渣處理工藝相比,由于初次冷卻充分利用了水的汽化潛熱,從而使水淬流量大大減少,不足水淬法的1/14,同時(shí)外排的蒸汽還采用有機(jī)余熱鍋爐冷凝回收, 因此本發(fā)明的新水耗量基本為零,節(jié)約了大量的新水資源;與水淬法爐渣處理工藝相比,由于沒(méi)有外排廢氣,所以本工藝不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例高爐爐渣粒化與余熱利用工藝技術(shù)與裝備示意圖;附圖中1.運(yùn)渣車;2.渣框;3.高溫排渣閥;4.渣粒化噴水系統(tǒng);5.渣?;b置;6.渣一次冷卻裝置;7.中間渣槽;8.熔渣水口 ;9.提升運(yùn)渣車;10.渣二次冷卻裝置; 11.旋風(fēng)除塵器;12.余熱鍋爐;13.布袋除塵器;14.余熱鍋爐循環(huán)水泵;15.水冷凝器; 16.蒸汽輪機(jī);17.發(fā)電機(jī);18.有機(jī)蒸汽輪機(jī);19.有機(jī)媒體循環(huán)泵;20.有機(jī)媒體余熱鍋爐;21.循環(huán)水泵;22.排蒸汽風(fēng)機(jī);23.循環(huán)風(fēng)機(jī);24.低溫排渣閥;25.鍋爐給水處理單元;26.?;盟h(huán)水池;附圖中^^二次冷卻循環(huán)空氣--^^一余熱鍋爐水———常壓蒸汽——^--爐渣?;鋮s水—— >~有機(jī)媒體
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案的具體實(shí)施方式
,其核心包含如下兩點(diǎn)一是高爐渣在 800-1000°C以上高溫段由于要求的冷卻速度高,采用離心?;蛧娝鋮s,產(chǎn)生200°C的常壓蒸汽,然后采用特別適合于200°C左右余熱回收的有機(jī)媒體法,回收200°C的常壓蒸汽所含的余熱,產(chǎn)生有機(jī)蒸汽發(fā)電;二是高爐渣在800-100(TC以下的低溫段,采用低流阻的折板床換熱器和循環(huán)空氣冷卻,產(chǎn)生600°C以上的熱循環(huán)空氣,然后采用余熱鍋爐法,回收 600°C以上的熱循環(huán)空氣所含的余熱,產(chǎn)生水蒸汽發(fā)電。如附圖1所示提供一種高爐爐渣?;c余熱利用工藝技術(shù),其特征是從高爐來(lái)的高溫熔渣經(jīng)過(guò)渣溝進(jìn)入中間渣槽7,然后通過(guò)熔渣水口 8進(jìn)入熔渣一次冷卻裝置6,在渣一次冷卻裝置6內(nèi),高溫熔渣在離心式渣?;b置5的作用下,一次?;凰Τ杉?xì)小的液滴,這些細(xì)小的液滴在飛行過(guò)程中,與渣?;瘒娝到y(tǒng)4噴入渣一次冷卻裝置6內(nèi)的水霧充分接觸而被一次冷卻;由于水的冷卻作用, 細(xì)小的高溫熔渣液滴表面迅速冷卻凝殼,使細(xì)小液滴的內(nèi)外產(chǎn)生很大的溫差和熱應(yīng)力而二次粉碎粒化,這些粒化后的細(xì)小顆粒在慣性力的作用下繼續(xù)向渣一次冷卻裝置6的水冷壁飛去,最后與水冷壁相撞并進(jìn)一步三次粒化,經(jīng)過(guò)三次?;鸵淮嗡浜?,高溫熔渣被?;鋮s成直徑小于3mm、溫度800-1000°C左右的細(xì)顆粒,這些細(xì)顆粒積聚在渣一次冷卻裝置6 下部,然后經(jīng)過(guò)高溫排渣閥3從渣一次冷卻裝置6排出,并進(jìn)入設(shè)置在高溫排渣閥3下方的渣框2內(nèi);盛滿一次冷卻粒化渣的渣框2,經(jīng)運(yùn)渣車1和提升運(yùn)渣車9,被運(yùn)送到渣二次冷卻裝置10上部的受料斗,然后運(yùn)渣車1和提升運(yùn)渣車9均返回到原來(lái)位置,繼續(xù)運(yùn)送下一個(gè)渣框2 ;而進(jìn)入渣二次冷卻裝置10上部的受料斗的一次冷卻渣,在重力的作用下,沿著渣二次冷卻裝置10內(nèi)設(shè)置的若干層折板換熱組件向渣二次冷卻裝置10的下部下落;在下落過(guò)程中,一次冷卻渣被從渣二次冷卻裝置10下部進(jìn)入的循環(huán)空氣二次冷卻,溫度下降到 200°C左右,最后從渣二次冷卻裝置10下部的低溫排渣閥M排出;經(jīng)過(guò)兩次冷卻后,高溫熔渣變成了溫度為200°C左右、粒度小于3mm的干渣;在渣一次冷卻裝置6中,用于渣一次冷卻的冷卻水,經(jīng)渣?;瘒娝到y(tǒng)4以水霧形式噴入渣一次冷卻裝置6,并與渣粒化裝置5產(chǎn)生的細(xì)小渣液滴或未完全凝固的渣粒接觸進(jìn)行熱交換,變?yōu)?00°C左右的常壓蒸汽,然后從渣一次冷卻裝置6上部的排氣口排出;在排蒸汽風(fēng)機(jī)22的作用下,2000C的常壓蒸汽進(jìn)入有機(jī)蒸汽余熱鍋爐,與有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生過(guò)熱有機(jī)蒸汽,降溫后的常壓蒸汽變?yōu)闊崴M(jìn)入?;盟h(huán)水池沈,在循環(huán)水泵21的作用下重新進(jìn)入渣一次冷卻裝置6,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),有機(jī)蒸汽余熱鍋爐20產(chǎn)生的過(guò)熱有機(jī)蒸汽,驅(qū)動(dòng)有機(jī)蒸汽輪機(jī)18和發(fā)電機(jī)17發(fā)電,而降溫降壓后的有機(jī)介質(zhì)經(jīng)水冷凝器15冷凝后,在有機(jī)蒸汽循環(huán)泵19作用下再次進(jìn)入有機(jī)蒸汽余熱鍋爐20,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),回收200°C的常壓蒸汽的余熱。在渣二次冷卻裝置 10中,用于渣二次冷卻的循環(huán)空氣,在循環(huán)風(fēng)機(jī)23的作用下,從渣二次冷卻裝置10的下部進(jìn)入,并與從渣二次冷卻裝置10上部進(jìn)入的800-1000°C的高爐渣進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生600°C 以上的熱循環(huán)空氣,由于熱循環(huán)空氣在與渣粒熱交換過(guò)程中會(huì)攜帶大量的粉塵,所以熱循環(huán)空氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器11進(jìn)行初除塵后,進(jìn)入水余熱鍋爐12,與循環(huán)水發(fā)生熱交換,產(chǎn)生過(guò)熱水蒸汽,由于進(jìn)入水余熱鍋爐12的循環(huán)空氣中還含有較多的粉塵,所以水余熱鍋爐12具有除塵作用,并設(shè)置在線清灰裝置。從水余熱鍋爐12出來(lái)的熱循環(huán)空氣降溫到150°C左右, 然后進(jìn)入布袋除塵器13進(jìn)行精除塵,除塵后的循環(huán)空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)23的作用下開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),水余熱鍋爐12產(chǎn)生的過(guò)熱水蒸汽,驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)16和發(fā)電機(jī)17發(fā)電,而降溫降壓后的水經(jīng)冷凝器15冷凝后,經(jīng)循環(huán)水泵14再次進(jìn)入水余熱鍋爐12,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),回收 6000C以上的熱循環(huán)空氣的余熱。 如圖1所示提供一種高爐爐渣?;c余熱利用裝備,它包括運(yùn)渣車1、渣框2、提升運(yùn)渣車9、中間渣槽7、熔渣水口 8及相互連接的旋風(fēng)除塵器11、余熱鍋爐12、布袋除塵器 13、余熱鍋爐循環(huán)水泵14、水冷凝器15、蒸汽輪機(jī)16、發(fā)電機(jī)17、循環(huán)風(fēng)機(jī)23、鍋爐給水處理單元25及相互連接的排蒸汽風(fēng)機(jī)22、有機(jī)媒體余熱鍋爐20、粒化用水循環(huán)水池沈、循環(huán)水泵21、有機(jī)媒體循環(huán)泵19、有機(jī)蒸汽輪機(jī)18,在中間渣槽7、熔渣水口 8的下部設(shè)置有包括一個(gè)采用離心?;绞降脑;b置5和采用噴霧水冷方式的渣?;瘒娝到y(tǒng)4及水冷卻方式的高溫排渣閥3的渣一次冷卻裝置6,在渣一次冷卻裝置6后面設(shè)置一個(gè)由運(yùn)渣車1、 渣框2、提升運(yùn)渣車9上料,由低溫排渣閥出料的渣二次冷卻裝置采用低流阻的折板床換熱方式;余熱鍋爐12設(shè)有在線自動(dòng)清灰裝置。
權(quán)利要求
1.提供一種高爐爐渣?;c余熱利用工藝技術(shù),其特征是從高爐來(lái)的高溫熔渣經(jīng)過(guò)渣溝進(jìn)入中間渣槽(7),然后從中間渣槽(7)的熔渣水口(8)進(jìn)入熔渣一次冷卻裝置(6), 在渣一次冷卻裝置(6)內(nèi),高溫熔渣在離心式渣?;b置(5)的作用下,一次?;凰Τ杉?xì)小的液滴,這些細(xì)小的液滴在飛行過(guò)程中,與渣?;瘒娝到y(tǒng)(4)噴入渣一次冷卻裝置 (6)內(nèi)的水霧充分接觸而被一次冷卻;由于水的冷卻作用,細(xì)小的高溫熔渣液滴表面迅速冷卻凝殼,使細(xì)小液滴的內(nèi)外產(chǎn)生很大的溫差和熱應(yīng)力而二次粉碎?;@些?;蟮募?xì)小顆粒在慣性力的作用下繼續(xù)向渣一次冷卻裝置(6)的水冷壁飛去,最后與水冷壁相撞并進(jìn)一步三次?;?,經(jīng)過(guò)三次?;鸵淮嗡浜螅邷厝墼涣;鋮s成直徑小于3mm、溫度 800-1000°C左右的細(xì)顆粒,這些細(xì)顆粒積聚在渣一次冷卻裝置(6)下部,然后經(jīng)過(guò)高溫排渣閥⑶從渣一次冷卻裝置(6)排出,并進(jìn)入設(shè)置在高溫排渣閥(3)下方的渣框⑵內(nèi);盛滿一次冷卻?;脑騉),經(jīng)運(yùn)渣車(1)和提升運(yùn)渣車(9),被運(yùn)送到渣二次冷卻裝置 (10)上部的受料斗,然后運(yùn)渣車(1)和提升運(yùn)渣車(9)均返回到原來(lái)位置,繼續(xù)運(yùn)送下一個(gè)渣框O);而進(jìn)入渣二次冷卻裝置(10)上部的受料斗的一次冷卻渣,在重力的作用下,沿著渣二次冷卻裝置(10)內(nèi)設(shè)置的若干層折板換熱組件向渣二次冷卻裝置(10)的下部下落; 在下落過(guò)程中,一次冷卻渣被從渣二次冷卻裝置(10)下部進(jìn)入的循環(huán)空氣二次冷卻,溫度下降到200°C左右,最后從渣二次冷卻裝置(10)下部的低溫排渣閥04)排出;經(jīng)過(guò)兩次冷卻后,高溫熔渣變成了溫度為200°C左右、粒度小于3mm的干渣;在渣一次冷卻裝置(6)中, 用于渣一次冷卻的冷卻水,經(jīng)渣粒化噴水系統(tǒng)以水霧形式噴入渣一次冷卻裝置(6),并與渣?;b置( 產(chǎn)生的細(xì)小渣液滴或未完全凝固的渣粒接觸進(jìn)行熱交換,變?yōu)?00°C左右的常壓蒸汽,然后從渣一次冷卻裝置(6)上部的排氣口排出;在排蒸汽風(fēng)機(jī)22的作用下, 200°C的常壓蒸汽進(jìn)入有機(jī)蒸汽余熱鍋爐,與有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生過(guò)熱有機(jī)蒸汽,降溫后的常壓蒸汽變?yōu)闊崴M(jìn)入?;盟h(huán)水池( ),在循環(huán)水泵的作用下重新進(jìn)入渣一次冷卻裝置(6),開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),有機(jī)蒸汽余熱鍋爐00)產(chǎn)生的過(guò)熱有機(jī)蒸汽,驅(qū)動(dòng)有機(jī)蒸汽輪機(jī)(18)和發(fā)電機(jī)(17)發(fā)電,而降溫降壓后的有機(jī)介質(zhì)經(jīng)水冷凝器(1 冷凝后,在有機(jī)蒸汽循環(huán)泵(19)作用下再次進(jìn)入有機(jī)蒸汽余熱鍋爐(20),開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),回收200°C的常壓蒸汽的余熱;在渣二次冷卻裝置(10)中,用于渣二次冷卻的循環(huán)空氣,在循環(huán)風(fēng)機(jī)03)的作用下,從渣二次冷卻裝置(10)的下部進(jìn)入,并與從渣二次冷卻裝置(10) 上部進(jìn)入的800-100(TC的高爐渣進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生600°C以上的熱循環(huán)空氣,由于熱循環(huán)空氣在與渣粒熱交換過(guò)程中會(huì)攜帶大量的粉塵,所以熱循環(huán)空氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器(11)進(jìn)行初除塵后,進(jìn)入水余熱鍋爐(12),與循環(huán)水發(fā)生熱交換,產(chǎn)生過(guò)熱水蒸汽,由于進(jìn)入水余熱鍋爐(12)的循環(huán)空氣中還含有較多的粉塵,所以水余熱鍋爐(12)具有除塵作用,并設(shè)置在線清灰裝置。從水余熱鍋爐(1 出來(lái)的熱循環(huán)空氣降溫到150°C左右,然后進(jìn)入布袋除塵器(13)進(jìn)行精除塵,除塵后的循環(huán)空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)23的作用下開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),水余熱鍋爐(1 產(chǎn)生的過(guò)熱水蒸汽,驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)(16)和發(fā)電機(jī)(17)發(fā)電,而降溫降壓后的水經(jīng)冷凝器(1 冷凝后,經(jīng)循環(huán)水泵(14)再次進(jìn)入水余熱鍋爐(12),開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),回收 6000C以上的熱循環(huán)空氣的余熱。
2.提供一種高爐爐渣?;c余熱利用裝備,它包括運(yùn)渣車(1)、渣框O)、提升運(yùn)渣車 (9)、中間渣槽(7)、熔渣水口⑶及相互連接的旋風(fēng)除塵器(11)、余熱鍋爐(12)、布袋除塵器(13)、余熱鍋爐循環(huán)水泵(14)、水冷凝器(15)、蒸汽輪機(jī)(16)、發(fā)電機(jī)(17)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(23)、鍋爐給水處理單元0 及相互連接的排蒸汽風(fēng)機(jī)(22)、有機(jī)媒體余熱鍋爐(20)、?;盟h(huán)水池(26)、循環(huán)水泵(21)、有機(jī)媒體循環(huán)泵(19)、有機(jī)蒸汽輪機(jī)(18),其特征是在中間渣槽(7)、熔渣水口(8)的下部設(shè)置有渣一次冷卻裝置(6),渣一次冷卻裝置(6) 包括一個(gè)采用離心?;绞降脑;b置( 和采用噴霧水冷方式的渣?;瘒娝到y(tǒng)(4) 及水冷卻方式的高溫排渣閥(3);在渣一次冷卻裝置(6)后面設(shè)置一個(gè)由運(yùn)渣車(1)、渣框 O)、提升運(yùn)渣車(9)上料,由低溫排渣閥04)出料的渣二次冷卻裝置(10)采用低流阻的折板床換熱方式。
3.如權(quán)利要求2所述的“一種高爐爐渣?;c余熱利用裝備”其特征是余熱鍋爐(12)設(shè)有在線自動(dòng)清灰裝置。
全文摘要
提供一種高爐爐渣粒化與余熱利用工藝技術(shù),其特征是從高爐來(lái)的高溫熔渣在渣一次冷卻裝置內(nèi),經(jīng)一次冷卻和三次?;?,變成直徑小于3mm、溫度800-1000℃左右的細(xì)顆粒,經(jīng)過(guò)高溫排渣閥排出,進(jìn)入渣框,被運(yùn)送到渣二次冷卻裝置上部,沿著渣二次冷卻裝置內(nèi)設(shè)置的若干層折板換熱組件向渣二次冷卻裝置的下部下落;溫度下降到200℃左右,從低溫排渣閥排出;渣一次冷卻裝置可回收200℃的常壓蒸汽的余熱;渣二次冷卻裝置可回收600℃以上熱循環(huán)空氣的余熱。提供一種高爐爐渣?;c余熱利用裝備,主要包括渣一次冷卻裝置、渣二次冷卻裝置及余熱鍋爐等,其優(yōu)點(diǎn)是熔渣的?;Ч?,渣粒尺寸小且均勻,新水耗量基本為零,環(huán)境污染小。
文檔編號(hào)F22B1/18GK102268495SQ20111020353
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者張富信, 張 杰, 徐示波, 楊柳 申請(qǐng)人:北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司