一种新型高炉熔渣换热设备的制作方法

本实用新型涉及一种换热器，具体涉及一种新型高炉熔渣换热设备。

背景技术：

钢铁工业总能耗约占整个过程工业总能耗的35％，炼铁过程产生高炉渣的温度在1450～1650℃，高炉渣的热含量约1.70～1.87GJ/t，相当于0.058～0.06吨标准煤的发热量。炉渣显热总量巨大是重要的二次能源，回收炉渣余热对钢铁工业节能减排，提高能源利用效率具有现实的经济意义。目前，国内冶金企业对于高温炉渣主要采用水淬工艺进行处理。经过各种水淬处理工艺回收的仅为炉渣总热量的10％，其余热量随水蒸气排放大气，造成热量和水资源的浪费。此外，高炉渣还可以作为工业原料使用，具有一定的经济利用价值。如何实现高炉渣余热高效利用，并且兼顾高炉渣本身具有的经济价值是一个重要的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型高炉熔渣换热设备，能够将进入的颗粒分配至各层的管束，同时进行筛分和换热。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种新型高炉熔渣换热设备，包括一级上层管束a1、一级下层管束b2、二级上层管束c3、二级下层管束d4、颗粒出口a5、颗粒出口b6、颗粒出口c7、颗粒出口d8、联箱a9、联箱b10、联箱c11、联箱d12、联箱e15、联箱f16、联箱g17、联箱h18、漏斗21、壳体22、一级出口管a23、一级入口管b24、二级出口管c25、二级入口管d26、鳍片28、连接管a29、连接管b30，其特征在于：还包括转板19、转轴20、挡板a13、挡板b14和隔板27，所述转板19绕转轴20间歇性摆动形成上、下两个位置，颗粒由漏斗21进入，首先落在转板19上，当转板19处于上位置时，颗粒滑落至一级上层管束a1，当转板19处于下位置时，颗粒滑落至二级上层管束c3，从而实现颗粒的分配，挡板a13和挡板b14分别位于一级上层管束a1和二级上层管束c3的前端上方，并且与管束形成一定的缝隙，从而保证所分配的颗粒连续均匀地铺满管束，隔板27位于一级上层管束a1和一级下层管束b2之间，用于防止在转板19转动的过程中，颗粒直接进入一级下层管束b2。

所述转板19处于上位置时与水平面夹角为15°，转板19处于下位置时与水平面夹角为45°。

所述挡板a13固定在壳体22，垂直于一级上层管束a1，所述挡板b14固定在一级下层管束b2，垂直于二级上层管束c3。

和现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种新型高炉熔渣换热设备，可以利用间歇摆动的转板，实现颗粒在不同管束间的分配，而挡板与管束间的缝隙可以使得每层分配所得的颗粒连续均匀地铺满所在管束，从而使颗粒更好地与管束进行换热。隔板的设置可以防止在转板转动的过程中，颗粒不经过上层管束的筛分直接进入下层管束，保证了系统的可靠性。本实用新型可以实现颗粒在多层管束间的分配，从而同时进行筛分和换热，有效提高了设备的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型一种新型高炉熔渣换热设备的主视图。

图2为本实用新型一种新型高炉熔渣换热设备的俯视图。

图3为本实用新型一种新型高炉熔渣换热设备的右视图。

图4为图1所示各层管束的断面图。

图5为联箱与管束连接的示意图。

图6为连接管与管束连接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如附图所示，本实用新型一种新型高炉熔渣换热设备，包括一级上层管束a1、一级下层管束b2、二级上层管束c3、二级下层管束d4、颗粒出口a5、颗粒出口b6、颗粒出口c7、颗粒出口d8、联箱a9、联箱b10、联箱c11、联箱d12、挡板a13、挡板b14、联箱e15、联箱f16、联箱g17、联箱h18、转板19、转轴20、漏斗21、壳体22、一级出口管a23、一级入口管b24、二级出口管c25、二级入口管d26、隔板27、鳍片28、连接管a29、连接管b30。

如图1所示，所述转板19绕转轴20间歇性摆动形成上、下两个位置。颗粒由漏斗21进入，首先落在转板19上，再由转板19滑落至相应的管束。当转板19摆动后停留在上位置时，颗粒滑落至一级上层管束a1；当转板19停留在下位置时，颗粒则滑落至二级上层管束c3；而在短暂的摆动过程中有颗粒落在转板19上时，由于隔板27的设置，颗粒会进入二级上层管束c3。所述二级上层管束c3和二级下层管束d4的长度大于一级上层管束a1和一级下层管束b2的长度，以保证颗粒在转板19转动至不同位置时，可以分别掉落至一级上层管束a1和二级上层管束c3。综上，当有颗粒由漏斗21连续地进入颗粒换热器后，会间断地分别落在一级上层管束a1和二级上层管束c3，通过控制转板19的摆动即可实现颗粒在多层管束间的分配。

如图1所示，挡板a13固定在壳体22，位于一级上层管束a1的前端上方，垂直于一级上层管束a1，并且与一级上层管束a1形成一定的缝隙。类似地，挡板b14固定在一级下层管束b2，位于二级上层管束c3的前端上方，垂直于二级上层管束c3，并且与二级上层管束c3形成一定的缝隙。如前所述，颗粒由于转板19的摆动会间断地分别落在一级上层管束a1和二级上层管束c3，而由于挡板的设置，颗粒会在进入一级上层管束a1和二级上层管束c3，在其前端各自形成暂时的囤积。这些颗粒会在之后的一段时间内渐次通过挡板与管束间的缝隙，与此同时，又会不断有新的颗粒被分配到一级上层管束a1和二级上层管束c3。即通过转板19间歇性的摆动和挡板a13、挡板b14的配合作用，实现了管束上颗粒的连续供给。此外挡板a13、挡板b14还有利于颗粒在如图4所示的横向上铺满管束，从更好地与管束进行换热。

作为本实用新型优选的实施方式，所述转板19处于上位置时与水平面夹角为15°，转板19处于下位置时与水平面夹角为45°。

下面以一级上层管束a1和一级下层管束b2为例，说明本实用新型一种新型高炉熔渣换热设备中，颗粒与管束内的水换热的具体流程：

分配给一级上层管束a1的颗粒，在连续地通过挡板与管束间的缝隙之后，开始沿着一级上层管束a1滚动。如图4管束的断面图所示，一级上层管束a1和一级下层管束b2采用错列布置，在滚动的过程中，较小的颗粒会从一级上层管束a1间的缝隙掉落至一级下层管束b2继续滚动，一级下层管束b2间采用鳍片28相连，可以承接小颗粒，并增强换热，最终较小的颗粒由颗粒出口b6排出；而较大的颗粒则会沿着一级上层管束a1滚动，直至经颗粒出口5排出，在上述的颗粒滚动过程中伴随着颗粒与管束间的热量传递。

管束内流动的是温度相对较低的水，可以吸收颗粒经过管束间接传递的热量。如图2，图3和图5所示，水由一级入口管b24进入，经过联箱f16的分流后，进入一级下层管束b2，与颗粒进行间接换热，随后由联箱c11汇合，通过连接管b30进入一级上层管束a1，继续与颗粒进行间接换热，并由联箱e15汇合，最终被加热的水由一级出口管a23导出。上述联箱、管束和出口管的连接方式如图5所示，图中箭头标明的是水的流向。如图6所示，连接管b30位于一侧，连接这一上一下的联箱联箱c11和联箱d12。

二级上层管束c3和二级下层管束d4的筛分和换热流程与一级上层管束a1和一级下层管束b2的情况相同：颗粒二级上层管束c3和二级下层管束d4上滚动、筛分和换热，较大的颗粒由颗粒出口c7排出，较小的颗粒由颗粒出口d8排出。而水则逐次经过二级入口管d26、联箱h18、二级下层管束d4、联箱a9、连接管a29、联箱b10、二级下层管束d4、联箱g17和二级出口管c25，完成吸收热量的过程。

二级上层管束c3和二级下层管束d4的筛分和换热过程与一级上层管束a1和一级下层管束b2是同时进行的。

综上所述，本实用新型提供的一种新型高炉熔渣换热设备，利用间歇摆动的转板，挡板以及隔板的配合作用，实现了颗粒在不同管束间的分配和连续供给，从而使颗粒换热器具备了多级管束同时进行筛分和换热的功能。