技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冶金熔渣?；療崮芑厥昭b置，屬于冶金熔渣處理與余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熔渣是在冶金生產(chǎn)過程中的高溫、熔融態(tài)產(chǎn)物，如液態(tài)的高爐渣、鋼渣、銅渣等，其中蘊(yùn)含著豐富的熱能資源。

例如液態(tài)高爐渣是一種典型的熔渣，急冷處理的高爐渣形成大量的玻璃相的非晶態(tài)物質(zhì)，具有較高的水合活性，是生產(chǎn)水泥等建筑材料的優(yōu)質(zhì)原料。同時(shí)，液態(tài)高爐渣溫度在1300℃到1600℃之間，具有很高的熱能回收利用價(jià)值。

目前，液態(tài)高爐渣主要采用水淬法處理，水淬后的高爐渣可用于制作水泥等建筑材料，水淬法存在的主要問題有：耗水量大；產(chǎn)生H₂S和SO_x造成大氣污染；熱能沒有得到回收；水淬渣含水率高，研磨需進(jìn)行干燥處理；循環(huán)水中所含微細(xì)顆粒對(duì)水泵和閥門等部件的磨損和堵塞非常嚴(yán)重，系統(tǒng)維護(hù)工作量大，增加了維護(hù)費(fèi)用。

20世紀(jì)70年代國(guó)外已經(jīng)開始研究干式?；墼姆椒?，比較有代表性的有風(fēng)淬法和離心法。風(fēng)淬法是用大功率造粒風(fēng)機(jī)產(chǎn)生高速氣流吹散液態(tài)高爐渣，其主要缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大、設(shè)備龐大復(fù)雜、占地面積大、投資和運(yùn)行費(fèi)用高，在液態(tài)高爐渣流量變化時(shí)，風(fēng)速和風(fēng)量不易協(xié)調(diào)，且大量的冷風(fēng)進(jìn)入系統(tǒng)也降低了熱量回收的品質(zhì)。離心法是依靠轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)杯高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將液態(tài)高爐渣?；?，雖然不需要造粒風(fēng)機(jī)這樣的高耗能設(shè)備，但是高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)杯與高溫熔渣直接接觸，因此降低了?；O(shè)備運(yùn)行的可靠性，加之粒化效果對(duì)液態(tài)高爐渣的溫度和流量變化較為敏感，僅靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速效果并不理想，并且熔渣向四周高速飛散也不利于設(shè)備的緊湊設(shè)計(jì)，高溫熔渣集中高速撞擊設(shè)備內(nèi)部某一部位，也易造成設(shè)備的局部過熱而損壞設(shè)備。

國(guó)內(nèi)的部分科研團(tuán)隊(duì)也對(duì)熔渣的粒化工藝進(jìn)行相關(guān)的研究，例如轉(zhuǎn)杯?；C(jī)械輪?；⒏邏簹怏w?；?，但大部分研究?jī)H局限于熔渣?；に嚤旧?，或是分體設(shè)置熱能回收工藝裝置。分體設(shè)置方式不緊湊、工藝整體性差、設(shè)備占地面積較大、熱能回收率相對(duì)較低，尤其是包含高溫渣粒中間輸送轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的工藝設(shè)置，增加了工藝整體的不穩(wěn)定性與安全隱患，同時(shí)也使工藝運(yùn)行控制難度加大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可滿足當(dāng)前行業(yè)需求的冶金熔渣粒化及熱能回收一體化裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種冶金熔渣?；療崮芑厥昭b置，包括熔渣?；虩峄厥帐液蜌鉄峄厥帐遥凰鋈墼；虩峄厥帐野ㄈ墼；缓筒贾迷谌墼；幌路降脑峄厥涨?；所述的熔渣?；坏捻敳坎贾萌墼酆腿墼；O(shè)備，熔渣粒化腔的底部一側(cè)設(shè)置導(dǎo)渣口，與所述的渣粒熱回收腔的頂部連通；所述熔渣?；坏牡撞吭O(shè)有冷卻風(fēng)系統(tǒng)；所述的渣粒熱回收腔的頂部布置上表面傾斜的渣粒導(dǎo)流板，渣粒導(dǎo)流板設(shè)置在導(dǎo)渣口下方；所述的熔渣?；虩峄厥帐业乃谋诓捎盟浔冢墼；虩峄厥帐彝鈧?cè)布置至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，熔渣?；虩峄厥帐彝ㄟ^旋風(fēng)分離器及氣體連接管與氣熱回收室連接。

熔渣粒化腔的下部布置第一埋管、冷卻風(fēng)系統(tǒng)，所述冷卻風(fēng)系統(tǒng)包括傾斜的布風(fēng)板和風(fēng)室；所述的第一埋管布置在布風(fēng)板的上方；所述的風(fēng)室布置在布風(fēng)板的下方。所述布風(fēng)板上設(shè)置至少一個(gè)風(fēng)帽。所述導(dǎo)渣口設(shè)置在布風(fēng)板最低側(cè)；所述渣粒導(dǎo)流板的上表面的傾斜方向與布風(fēng)板的傾斜方向相反；所述的渣粒熱回收腔的內(nèi)部布置第二埋管，渣粒熱回收腔的底部布置排渣口，排渣口設(shè)有排渣閥；所述的熔渣粒化固熱回收室的四壁采用水冷壁，熔渣?；虩峄厥帐彝鈧?cè)布置至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，熔渣?；虩峄厥帐彝ㄟ^旋風(fēng)分離器及氣體連接管與氣熱回收室連接。

上述技術(shù)方案中，所述的第一埋管和第二埋管都為盤旋管組；第一埋管與水平面的傾斜夾角α為0~45°；第二埋管與水平面的傾斜夾角θ為0~45°；所述布風(fēng)板與水平面的夾角β為3~45°；所述渣粒導(dǎo)流板坡面板，上表面為坡面，坡面與水平面的夾角φ為3~60°。

上述技術(shù)方案中，熔渣粒化固熱回收室外側(cè)布置兩個(gè)旋風(fēng)分離器時(shí)，兩個(gè)旋風(fēng)分離器對(duì)側(cè)布置在熔渣粒化固熱回收室兩側(cè)，兩個(gè)旋風(fēng)分離器通過氣體連接管與氣熱回收室連接。

上述技術(shù)方案中，所述的氣熱回收室內(nèi)從上往下依次布置過熱器換熱裝置和省煤器換熱裝置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：采用熔渣?；c熱能回收一體化布置結(jié)構(gòu)，且采用水冷壁和埋管換熱，在工藝裝置結(jié)構(gòu)緊湊的同時(shí)強(qiáng)化了換熱效果；一體化裝置內(nèi)部沒有高溫渣粒輸送轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，且高溫工藝段均無傳動(dòng)設(shè)備或部件，工藝整體性和可靠性得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

附圖說明