熔融渣余热回收系统的制作方法

本发明涉及一种余热回收系统装置，特别涉及一种钢厂高炉渣及转炉渣的熔融渣余热回收系统。

背景技术：

目前，钢厂高炉每出1吨生铁约产生 300kg左右的高炉渣，刚排出的炉渣温度在 1500℃左右，1吨高炉渣约含 1700MJ 的热量，相当于0.058t 标准煤的发热值，以2016 年的 7亿吨生铁产量计算，高炉产渣量约为 2.1亿吨，所含热量折合成标准煤约合1218万吨。可见刚排出的高炉熔渣具有很高的余热回收价值。高炉熔渣冷却处理是必须要进行的一道工序，如水淬法，经水淬工艺处理后的炉渣用于水泥的基料，此法的缺点是高炉渣的余热不但没有得到回收，而且还要浪费大量的水资源，水淬时所产生的有害蒸汽对大气、水和土壤也造成严重污染，工作环境也很恶劣。随着国际竞争日益加剧和能源的持续紧缺，钢铁行业面临着维系可持续发展战略的多项环境型课题。其中，高效高品位地回收高炉熔渣余热已成为亟待突破的技术瓶颈。鉴于上述处理高炉渣余热回收存在的问题，国内外科技工作者提出很多的利用方法，例如，冷却转鼓法熔渣薄片状固化余热回收工艺、连铸连轧法熔渣平板状固化余热回收工艺、机械搅拌法熔渣造粒余热回收工艺、旋转滚筒法熔渣粒化余热回收工艺等等。这些处理工艺的共同特征，将高温熔渣特有的高品位能量，用大量介质换热方式回收的热能是低品位的能量，实质上热回收也是低效的，高温与低温之间的落差越大，这就意味着热能损失越大，总体的热回收效率越低，乃是其未实现工业应用的根本原因之一。20 世纪 80 年代日本开发的熔渣风碎工艺直至目前仍可称之为风碎法的最高成就。其熔渣的处理能力达到 100t/h，其大规模生产性试验结果表明，热回收效率和成品渣品质可达到工业化的要求，但因受设备系统庞大、占地面积大、投资费用高等因素的限制，就终止了前进的步伐。旋转杯粒化法自20 世纪 80 年代在英国 （BSC） 钢铁公司进行了高炉熔渣粒化试验，余热回收率可达到 60%。旋转杯粒化熔渣余热回收工艺存在的问题①由于旋转杯粒化法的旋转杯体其转速过高在 1000-3000r/min，工业化轴承在高温、高速、恶劣环境下很难承受，其工作寿命很难达到使用的要求。②旋转杯由于直接与高温熔渣接触，其旋转杯结构与渣粒化工艺的限制，旋转杯体的冷却很难解决，旋转杯的工作寿命很难达到使用的要求，直至现在还没有实现工业化应用。上述余热回收处理工艺的共同特征，是以有介质（气体、蒸汽、热水）的形式回收熔渣余热，因此如何有效地回收高炉渣的余热，减少其处理过程中对环境造成的污染，减少设备投资，紧凑式结构，减少占地面积，提高效率、提高余热回收率，就成为一个急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单合理，占地面积小、余热回收效率高的熔融渣余热回收系统。

本发明的目的通过下述技术方案一予以实现：

所述系统包括熔渣进料系统、熔渣换热装置和汽水系统；

所述熔渣换热装置至少由一个换热单元组成；

所述换热单元选用如下四种构造之一：

151：由熔渣换热板和熔渣档板围成筒体形的熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方和下方分别为上方料口和下方料口，下方料口的下方配置熔渣档板；

152：由承压外壳、外壳上端板和外壳下端板构成密闭的腔体，腔体上设置进水口和出水口，至少有一根熔渣换热管贯穿外壳上端板和外壳下端板安装在腔体内，即：熔渣换热管的外壁和腔体的内空构成承压的换热水室，所有熔渣换热管的内腔均为熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方和下方分别为上方料口和下方料口，下方料口的下方配置熔渣档板；

153：由熔渣换热板围成筒体形的熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方为上方料口，熔渣换热腔的下方封闭结构；

154：由承压外壳、外壳上端板和外壳下端板构成密闭的腔体，腔体上设置进水口和出水口，至少有一根熔渣换热管贯穿外壳上端板安装在腔体内，即：熔渣换热管的外壁和腔体的内空构成承压的换热水室，所有熔渣换热管的内腔均为熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方为上方料口，熔渣换热腔的下方封闭结构；

述熔渣换热板选用如下五种结构之一：

121：在相邻的换热管的外壁之间的间隙里填充导热基材，两者构成有结构强度的结构，每根换热管上均有进水口和出水口；

122：换热管安装在面板上，两者构成有结构强度的结构，每根换热管上均有进水口和出水口；

123：换热管安装在面板上的同时，在相邻的换热管的外壁之间的间隙里填充导热基材，三者构成有结构强度的结构，每根换热管上均有进水口和出水口；

124：由导热基材构成有结构强度的板状结构，其内设置供水流动的水道，水道的二头设置进水口和出水口；

125型：由二块面板和隔板构成；隔板安装在二块面板之间形成供水流动的水道，水道的二头设置进水口和出水口；

所述熔渣进料系统的输出端设置熔渣注料器，熔渣注料器布置在上方料口的上方；

所述熔渣换热装置根据实际需要选用静止式结构的或运动式结构的；

所述熔渣进料系统根据实际需要选用运动式结构的或静止式结构的；

所述汽水系统与静止式结构的熔渣换热装置相匹配时的构造如下：由进水联管、进水管、出水联管和出水管组成；所有进水口通过进水联管与进水管连接，所有出水口通过出水联管与出水管连接，构成余热回收利用装置的换热器；

所述汽水系统与运动式结构的熔渣换热装置相匹配时的构造如下：由进水联管、进水管、出水联管、出水管、耐压可变形管或旋转接头组成；所有进水口通过进水联管及耐压可变形管或旋转接头与进水管连接，所有出水口通过出水联管及耐压可变形管或旋转接头与出水管连接，构成余热回收利用装置的换热器。

所述导热基材选用导热性良好的材料，如钢或铁或铜或铝；

所述换热管为直管或盘管或蛇形管或U型管结构：

所述熔渣换热腔选用如下二种结构之一：

131：熔渣换热腔为容积固定式结构；

132：熔渣换热腔为容积可变式结构；配置151、153型结构的换热单元时，其熔渣换热装置上安装换热腔开合装置，在各换热单元的侧板上安装伸缩部件，配置的进水联管和出水联管选用耐压可变形管；在排出固体渣块过程中，换热腔开合装置和伸缩部件拉动或推动换热单元的侧板，使熔渣换热腔容腔变大易于排出固体渣块；

所述带有131型的熔渣换热腔的熔渣换热装置能够配置出渣器，熔渣换热腔的导热面即熔渣换热板的受热面为平整的面结构、或为有纵向的凸条和/或凹槽的面结构；

所述带有132型的熔渣换热腔的熔渣换热装置能够配置出渣器，熔渣换热腔的导热面即熔渣换热板的受热面为平整的面结构、或为有凸条和/或凹槽的面结构；

所述153、154型的换热单元所配置的出渣器选用如下三种结构之一：

081：包括顶出器，顶出器安装在换热单元的底板上设置的工作孔内；熔融渣经过熔渣注料器注入到熔渣换热腔中，熔融渣与水进行换热冷却凝固后，顶出器将固体渣块从熔渣换热腔中排出；

082：包括翻转装置，翻转装置安装在熔渣换热装置及其底座之间翻转出料，同时，熔渣换热腔的纵截面为上大下小的形状；

083：包括翻转装置，翻转装置安装在换热单元及其底座之间翻转出料，同时，熔渣换热腔的纵截面为上大下小的形状；

所述熔渣换热装置能够配置清渣器或/和布粉器，清渣器和布粉器用于清理残留在换热单元的进渣面上的残渣，然后在进渣面上或/和导热面布上一层辅料，所述辅料密封润滑熔渣注料器与换热单元的接触面，并便于出渣。

所述静止式结构的熔渣换热装置选用以下结构之一：

2211：所有换热单元均布在同一个圆环上，圆环水平安装在支架上，所有上方料口朝上；

2212：所有换热单元布置在同一个台面上，台面水平或者按照设定倾角安装在支架上，所有上方料口朝上；

2213：所有换热单元布置在若干个台阶的踏步位置，台阶的踏步安装在支架上，所有上方料口朝上；

所述运动式结构的熔渣换热装置选用以下结构之一：

22210：所有换热单元布置在同一个垂直安装的圆轮形支架中，圆轮形支架配置传动器并安装在托轮上，依靠托轮支撑，传动器通过圆轮形支架带动熔渣换热装置绕水平轴线一起转动，所有上方料口均朝向或均背向圆轮的中心点；熔渣注料器安装在熔渣换热装置的内环之中或外环外上部；工作时，熔渣换热装置绕水平轴线像呼拉圈一样垂直转动，熔融渣经过熔渣注料器注入到指定的熔渣换热腔中；

22211：所有换热单元布置在同一个垂直安装的车轮形支架中，车轮形支架配置传动器并安装在水平支撑轴上，依靠水平支撑轴支撑，水平支撑轴安装在支架上；传动器通过车轮形支架带动熔渣换热装置绕水平轴线一起转动；所述车轮形支架采用汽车轮毂式单边支撑或自行车式通轴双边支撑或断轴式双边支撑，所述水平支撑轴为实心轴或空心轴结构，采用空心轴结构时，其内或布置水管或空心部分构成水流通道；所有上方料口均朝向或均背向圆轮的中心点；熔渣注料器安装在熔渣换热装置的内环之中或外环外上部；工作时，熔渣换热装置绕水平轴线像车轮一样垂直转动，熔融渣经过熔渣注料器注入到指定的熔渣换热腔中；

22220：所有换热单元布置在同一个水平安装的圆环形支架上，圆环形支架配置传动器安装在滚轮上，换热单元及圆环形支架靠滚轮支撑，传动器通过圆环形支架带动熔渣换热装置绕垂直轴线一起转动；所有上方料口均朝上；熔渣注料器位于上方料口的上方；工作时，熔渣换热装置绕垂直轴线象钢厂烧结矿环冷机一样水平转动，熔融渣经过熔渣注料器注入到指定的熔渣换热腔中；

22221：所有换热单元布置在同一个水平安装的车轮形支架上，车轮形支架配置传动器并安装在垂直支撑轴上，依靠垂直支撑轴支撑，垂直支撑轴安装在支架上，传动器通过车轮形支架带动熔渣换热装置绕垂直轴线一起转动；所述垂直支撑轴为实心轴或空心轴结构，采用空心轴结构时，其内或布置水管或空心部分构成水流通道；所有上方料口均朝上；熔渣注料器位于上方料口的上方；工作时，熔渣换热装置绕垂直轴线水平转动，熔融渣经过熔渣注料器注入到指定的熔渣换热腔中；

2223：所有换热单元布置在同一个水平安装的活动的支架上，支架安装在直线型或弧线形的支撑道上，依靠支撑道支撑，支架配置传动器，传动器通过活动的支架带动熔渣换热装置在支撑道上作往返运动，所有上方料口均朝上；熔渣注料器安装在上方料口的上方；工作时，熔渣换热装置往返运动，熔融渣经过熔渣注料器注入到指定的熔渣换热腔中；

2224：所述153、154型的换热单元还能够布置在同一个带式运输机上，各换热单元铰连接或安装在铰连接的支撑件上，带式运输机配置传动器，传动器使换热单元作输送带式的循环运动，换热单元运动到带式运输机上方时，所有上方料口均朝上，换热单元运动到带式运输机下方时，所有上方料口均朝下；熔渣注料器安装在上方料口的上方；工作时，换热单元做带式循环运动，熔融渣经过熔渣注料器注入到指定的熔渣换热腔中；

所述2211、2212、2213、22210、22211、22220、22221、2223、2224型的熔渣换热装置能够选配以下之一的运动式结构的熔渣进料系统：

E1：由渣源入口、固定渣道、过渡仓、过渡仓支撑件和活动渣道组成；固定渣道的入口与渣源入口连接，其出口位于过渡仓的入口上方；过渡仓支撑件安装在过渡仓的下方，过渡仓的出口与活动渣道连接；活动渣道的另一端设置熔渣注料器；过渡仓或活动渣道配置驱动器；工作时，熔渣注料器按照设定程序移动位置，将熔融渣注入到指定的熔渣换热腔中；

E2：由熔渣桶和渣桶转运装置组成，熔渣桶上设置熔渣注料器（6）；工作时，熔渣注料器在上方料口上方移动，通过熔渣注料器（6）将熔融渣注入到指定的熔渣换热腔中；

E3：由过渡仓、过渡仓支撑件和活动渣道组成；过渡仓支撑件安装在过渡仓的下方，过渡仓的出口与活动渣道连接，活动渣道的另一端设置熔渣注料器，过渡仓或活动渣道配置驱动器；工作时，熔渣注料器按照设定程序移动位置，将熔融渣注入到指定的熔渣换热腔中，熔融渣采用桶式运输、车运或其它运输方式进入到过渡仓内；

所述22210、22211、22220、22221、2223、2224、2212、2213型的熔渣换热装置还能够选配静止式结构的熔渣进料系统：所述熔渣进料系统由渣源入口和固定渣道构成；固定渣道的两端分别与渣源入口和熔渣注料器连接。

所述静止式结构的熔渣换热装置所配置的汽水系统构造如下：由进水联管及进水管、出水联管及出水管和汽包组成，汽水系统选用如下配置之一：

H1：所有进水口均通过进水联管与进水管连接、出水口均通过出水联管与出水管连接，进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的蒸发器；

H2：所有换热单元至少分为两组，每组中的进水口通过本组的进水联管与本组的进水管连接，每组中的出水口通过本组的出水联管与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元的静止式结构的熔渣换热装置还能够配置如下汽水系统：单个换热单元的换热管或水道至少分为两组，每组中的换热管或水道的进水口通过本组的进水联管与本组的进水管连接，每组中的换热管或水道的出水口通过本组的出水联管与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述运动式结构的熔渣换热装置所配置的汽水系统构造如下：由进水联管及进水管、出水联管及出水管、耐压可变形管或旋转接头和汽包组成；汽水系统选用如下的配置之一：

K1：所有进水口均通过进水联管及耐压可变形管或旋转接头与进水管连接，所有出水口均通过出水联管及耐压可变形管或旋转接头与出水管连接，进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的蒸发器；

K2：所有换热单元至少分为两组，每组中的进水口通过本组的进水联管及耐压可变形管或旋转接头与本组的进水管连接，每组中的出水口通过本组的出水联管及耐压可变形管或旋转接头与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元的熔渣换热装置还能够配置如下汽水系统：单个换热单元的换热管或水道至少分为两组，每组中的换热管或水道的进水口通过本组的进水联管及耐压可变形管或旋转接头与本组的进水管连接，每组中的换热管或水道的出水口通过本组的出水联管及耐压可变形管或旋转接头与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器。

所述22210、22211、22220、22221型的熔渣换热装置选配如下汽水系统之一：

K3：由进水联管及进水管、出水联管及出水管、二个单通道旋转接头或一个多通道旋转接头和汽包组成；所述进水口均通过进水联管及单通道旋转接头或多通道旋转接头与进水管连接，出水口均通过出水联管及另一个单通道旋转接头或多通道旋转接头与出水管连接，进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的蒸发器；

K4：由进水联管及进水管、出水联管及出水管、二个或一个多通道旋转接头和汽包组成；所述换热单元至少分为两组，每组中的进水口通过本组的进水联管及多通道旋转接头与本组的进水管连接，每组中的出水口均通过本组的分为两组，每组中的换热管或水道的进水口通过本组的进水联管及多通道旋转接头与本组的进水管连接，每组中的换热管或水道的出水口均通过本组的出水联管及多通道旋转接头与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元的熔渣换热装置还能够配置如下汽水系统：由进水联管及进水管、出水联管及出水管、二个或一个多通道旋转接头和汽包组成；所述单个换热单元的换热管或水道至少分为两组，每组中的换热管或水道的进水口通过本组的进水联管及多通道旋转接头与本组的进水管连接，每组中的换热管或水道的出水口均通过本组的出水联管及多通道旋转接头与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述2223型的熔渣换热装置配置的汽水系统由进水联管及进水管、出水联管及出水管、耐压可变形管和汽包组成；汽水系统选用如下配置之一：

K5：所述进水口均通过进水联管及耐压可变形管与进水管连接，出水口均通过出水联管及耐压可变形管与出水管连接，进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的蒸发器；

K6：所述换热单元至少分为两组，每组中的进水口通过本组的进水联管及耐压可变形管与本组的进水管连接，每组中的出水口均通过本组的出水联管及耐压可变形管与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元的熔渣换热装置还能够配置如下汽水系统：所述单个换热单元的换热管或水道至少分为两组，每组中的换热管或水道的进水口通过本组的进水联管及耐压可变形管与本组的进水管连接，每组中的换热管或水道的出水口均通过本组的出水联管及耐压可变形管与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器。

所述清渣器布置在上方料口沿进渣方向的后方；所述清渣器包括转动装置、转轴、清渣基架、清渣转体和括刀；转轴安装在清渣基架的轴孔内，其上方配置转动装置，其下方安装带括刀的清渣转体；转轴或在轴孔内沿轴线位移；工作时，转动装置通过转轴带动清渣转体及括刀旋转，清除残渣；

所述布粉器布置在上方料口沿进渣方向的后方；所述布粉器包括料仓、布料口或和料量控制器；布料口位于料仓沿进渣方向的前方，布料口或安装料量控制器，布料口布置在上方料口沿进渣方向的后方；布粉器或和清渣器构成结构；一体联动。

所述采用151或152型换热单元的熔渣换热装置配置的出渣器安装在其上方料口的上方；所述出渣器包括基架、推力器、顶杆、凸扣、勾爪；推力器安装在基架上，位于上方料口的上方，顶杆安装在推力器下方的伸缩体上，凸扣安装在熔渣换热装置的侧面或上面、勾爪安装在基架的下部；出料时，勾爪与凸扣扣合受力，推力器驱动顶杆顶出固体渣块；推力器选用液压缸、气压缸、机械凸轮、机械曲杆、机械齿轮之一或其它机械传力装置；

所述采用153或154型的换热单元的熔渣换热装置配置的翻转装置由翻转轴或翻转轮和翻转动力器组成，翻转轴或翻转轮安装在单个换热单元或整个熔渣换热装置上，翻转动力器带动单个换热单元或整个熔渣换热装置翻转出料。

所述熔渣换热装置能够配置如下结构之一固渣处理装置：

A：由渣块收集器、渣块破碎机、固渣转运装置和渣粒余热回收器组成；所述渣块收集器安装在熔渣换热装置的出料口的下方，选用如下之一配置：

A1：渣块收集器的出料口连接渣块破碎机的进料口，渣块破碎机的出料口安装在固渣转运装置的进料口的上方，固渣转运装置的出料口连接渣粒余热回收器的进料口；

A2：渣块收集器的出料口下方为固渣转运装置的进料口，固渣转运装置的出料口连接渣块破碎机的进料口，渣块破碎机的出料口连接渣粒余热回收器的进料口；

B：由渣块收集器、固渣转运装置、和热焖渣装置组成；所述渣块收集器安装在熔渣换热装置的出料口的下方，渣块收集器的出料口下方为固渣转运装置的进料口，固渣转运装置的出料口连接热焖渣装置的进料口；

C：由渣块收集器、固渣转运装置、渣块破碎机和热焖渣装置组成；所述渣块收集器安装在熔渣换热装置的出料口的下方，选用如下之一配置：

C1：渣块收集器的出料口连接渣块破碎机的进料口，渣块破碎机的出料口安装在固渣转运装置的进料口的上方，固渣转运装置的出料口连接热焖渣装置的进料口；

C2：渣块收集器的出料口下方为固渣转运装置的进料口，固渣转运装置的出料口连接渣块破碎机的进料口，渣块破碎机的出料口连接热焖渣装置的进料口。

所述151、152型的换热单元的熔渣换热腔为上小下大的台形空腔，所述153、154型的换热单元的熔渣换热腔为上大下小的台形空腔；

每个或几个下方料口的下方安装一个与下方料口同步的熔渣档板，或者在下方料口的下方安装与熔渣注料器同步的熔渣档板；

所述导热基材通过浇铸或焊接的方式填充在换热管的外壁之间的间隙里或换热管的外壁与面板之间的间隙里；

所述换热管或/和面板上能够预先安装锚固件或/和换热管之间能够预先安装换热管结构加强条，导热基材冷却后与换热管或/和面板构成融为一体的有效大强度的整体板状结构，再加工使其构成表面平整或带凸条或/和凹槽的熔渣换热板，换热管结构加强条或换热管或构成凸条，使固体渣块能够从熔渣换热腔排出，并且容易破碎。

与现有技术相比较，本发明具有结构简单合理，布置紧凑，占地面积小，投资小，余热回收率高等优点。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置为圆轮形结构水平静止安装，熔渣注料器转动注料。

图2为图1的俯视结构放大示意图图。

图3为图2中Ⅰ局部放大旋转结构示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为图3的B-B剖视旋转放大结构示意图。

图6为图3的C-C剖视旋转放大结构示意图。

图7为本发明所述熔渣换热板一实施例结构示意图。

图8为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置为圆轮形结构垂直安装绕水平轴转动，熔渣注料器为静止注料。

图9为图8的右视结构示意图。

图10为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置为圆轮形结构水平安装绕垂直轴转动，熔渣注料器为静止注料。

图11为图10的俯视结构示意图。

图12为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置为圆台形结构水平静止安装，熔渣桶注料。

图13为图12的A-A剖视结构示意图。

图14为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置为长方台状结构静止安装，熔渣桶注料。

图15为图14的A-A剖视结构示意图。

图16为图14的俯视结构示意图。

图17为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置为人字梯台状结构静止安装，熔渣桶注料。

图18为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置为二个静止安装，熔渣桶轮流注料。

图19为图18的俯视结构示意图。

图20为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置田字状结构静止安装，熔渣桶注料。

图21为图20的俯视结构示意图。

图22为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置上安装换热腔开合装置。

图23为图22在熔融渣流入熔渣换热腔时，熔渣换热装置的结构示意图。

图24为图22在固体渣块排出熔渣换热腔时，熔渣换热装置的结构示意图。

图25为本发明所述换热单元一实施例结构示意图，换热单元主要由承压外壳、熔渣换热管、外壳上端板、外壳下端板和熔渣档板构成。

图26为图25的A-A剖视结构示意图。

图27为本发明一实施例结构示意图，图中所示：静止式的熔渣换热装置配置静止式的熔渣进料系统。

图28为本发明所述换热单元一实施例结构示意图，图中所示：换热单元的底板上安装带工作孔和顶出器的出料装置。

图29为图28的A-A剖视结构示意图。

图30为本发明一实施例结构示意图，图中所示：熔渣换热装置配置带翻转轴和翻转动力器的翻转装置。

图31为本发明所述换热板一实施例结构示意图，图中所示：换热管上安装换热管结构加强条。

图32为图31的A-A剖视结构示意图。

图33为本发明所述出渣器一实施例结构示意图。

图34为本发明所述清渣器和布粉器一实施例结构示意图，布粉器和清渣器的构成结构，一体联动。

图35为图34的A-A剖视结构示意图。

图36为图34的俯视结构示意图。

图中：1-渣源入口，2-固定渣道，3-过渡仓，4-过渡仓支撑件，5-活动渣道，6-熔渣注料器，7-驱动器，8-出渣器，9-汽包，10-换热管，11-导热基材，12-熔渣换热板，13-熔渣换热腔，14熔渣档板，15-换热单元，16-面板，17-渣粒余热回收器，18-固渣转运装置，19-渣块破碎机，20-渣块收集器，21-支架，22-熔渣换热装置，23-清渣器，24-上方料口，25-下方料口，26-圆轮形支架，27-托轮，28-多通道旋转接头，29-传动器，30-单通道旋转接头，31-圆环形支架，32-滚轮，33-渣桶转运装置，34-熔渣桶，35-进水联管，36-出水联管，37-伸缩部件，38-换热腔开合装置，39-出水口，40-外壳上端板，41-熔渣换热管，42-承压外壳，43-外壳下端板，44-进水口，45-翻转轴，46-翻转动力器，47-工作孔，48-顶出器，49-换热管结构加强条，50-基架，51-推力器，52-顶杆，53-凸扣，54-勾爪，55-转动装置，56-转轴，57-清渣基架，58-清渣转体，59-括刀，60-料仓，61-布料口，62-料量控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参考附图1-36：

所述系统包括熔渣进料系统、熔渣换热装置22和汽水系统；

所述熔渣换热装置22至少由一个换热单元15组成；

所述换热单元15选用如下四种构造之一：

151：由熔渣换热板12和熔渣档板14围成筒体形的熔渣换热腔13，熔渣换热腔13的上方和下方分别为上方料口24和下方料口25，下方料口25的下方配置熔渣档板14；

152：由承压外壳42、外壳上端板40和外壳下端板43构成密闭的腔体，腔体上设置进水口44和出水口39，至少有一根熔渣换热管41贯穿外壳上端板40和外壳下端板43安装在腔体内，即：熔渣换热管41的外壁和腔体的内空构成承压的换热水室，所有熔渣换热管41的内腔均为熔渣换热腔13，熔渣换热腔13的上方和下方分别为上方料口24和下方料口25，下方料口25的下方配置熔渣档板14；

153：由熔渣换热板12围成筒体形的熔渣换热腔13，熔渣换热腔13的上方为上方料口24，熔渣换热腔13的下方封闭结构；

154：由承压外壳42、外壳上端板40和外壳下端板43构成密闭的腔体，腔体上设置进水口44和出水口39，至少有一根熔渣换热管41贯穿外壳上端板40安装在腔体内，即：熔渣换热管41的外壁和腔体的内空构成承压的换热水室，所有熔渣换热管41的内腔均为熔渣换热腔13，熔渣换热腔13的上方为上方料口24，熔渣换热腔13的下方封闭结构；

述熔渣换热板12选用如下五种结构之一：

121：在相邻的换热管10的外壁之间的间隙里填充导热基材11，两者构成有结构强度的结构，每根换热管10上均有进水口44和出水口39；

122：换热管10安装在面板16上，两者构成有结构强度的结构，每根换热管10上均有进水口44和出水口39；

123：换热管10安装在面板16上的同时，在相邻的换热管10的外壁之间的间隙里填充导热基材11，三者构成有结构强度的结构，每根换热管10上均有进水口44和出水口39；

124：由导热基材11构成有结构强度的板状结构，其内设置供水流动的水道，水道的二头设置进水口44和出水口39；

125型：由二块面板16和隔板构成；隔板安装在二块面板16之间形成供水流动的水道，水道的二头设置进水口44和出水口39；

所述熔渣进料系统的输出端设置熔渣注料器6，熔渣注料器6布置在上方料口24的上方；

所述熔渣换热装置22根据实际需要选用静止式结构的或运动式结构的；

所述熔渣进料系统根据实际需要选用运动式结构的或静止式结构的；

所述汽水系统与静止式结构的熔渣换热装置22相匹配时的构造如下：由进水联管35、进水管、出水联管36和出水管组成；所有进水口44通过进水联管35与进水管连接，所有出水口39通过出水联管36与出水管连接，构成余热回收利用装置的换热器；

所述汽水系统与运动式结构的熔渣换热装置22相匹配时的构造如下：由进水联管35、进水管、出水联管36、出水管、耐压可变形管或旋转接头组成；所有进水口44通过进水联管35及耐压可变形管或旋转接头与进水管连接，所有出水口39通过出水联管36及耐压可变形管或旋转接头与出水管连接，构成余热回收利用装置的换热器。

所述导热基材11选用导热性良好的材料，如钢或铁或铜或铝；

所述换热管10为直管或盘管或蛇形管或U型管结构：

所述熔渣换热腔13选用如下二种结构之一：

131：熔渣换热腔13为容积固定式结构；

132：熔渣换热腔13为容积可变式结构；配置151、153型结构的换热单元15时，其熔渣换热装置22上安装换热腔开合装置38，在各换热单元15的侧板上安装伸缩部件37，配置的进水联管35和出水联管36选用耐压可变形管；在排出固体渣块过程中，换热腔开合装置38和伸缩部件37拉动或推动换热单元15的侧板，使熔渣换热腔13容腔变大易于排出固体渣块；

所述带有131型的熔渣换热腔13的熔渣换热装置22能够配置出渣器8，熔渣换热腔13的导热面即熔渣换热板12的受热面为平整的面结构、或为有纵向的凸条和/或凹槽的面结构；

所述带有132型的熔渣换热腔13的熔渣换热装置22能够配置出渣器8，熔渣换热腔13的导热面即熔渣换热板12的受热面为平整的面结构、或为有凸条和/或凹槽的面结构；

所述153、154型的换热单元15所配置的出渣器8选用如下三种结构之一：

081：包括顶出器48，顶出器48安装在换热单元15的底板上设置的工作孔47内；熔融渣经过熔渣注料器6注入到熔渣换热腔13中，熔融渣与水进行换热冷却凝固后，顶出器48将固体渣块从熔渣换热腔13中排出；

082：包括翻转装置，翻转装置安装在熔渣换热装置22及其底座之间翻转出料，同时，熔渣换热腔13的纵截面为上大下小的形状；

083：包括翻转装置，翻转装置安装在换热单元15及其底座之间翻转出料，同时，熔渣换热腔13的纵截面为上大下小的形状；

所述熔渣换热装置22能够配置清渣器23或/和布粉器，清渣器23和布粉器用于清理残留在换热单元15的进渣面上的残渣，然后在进渣面上或/和导热面布上一层辅料，所述辅料密封润滑熔渣注料器6与换热单元15的接触面，并便于出渣。

所述静止式结构的熔渣换热装置22选用以下结构之一：

2211：所有换热单元15均布在同一个圆环上，圆环水平安装在支架21上，所有上方料口24朝上；

2212：所有换热单元15布置在同一个台面上，台面水平或者按照设定倾角安装在支架21上，所有上方料口24朝上；

2213：所有换热单元15布置在若干个台阶的踏步位置，台阶的踏步安装在支架21上，所有上方料口24朝上；

所述运动式结构的熔渣换热装置22选用以下结构之一：

22210：所有换热单元15布置在同一个垂直安装的圆轮形支架26中，圆轮形支架26配置传动器29并安装在托轮27上，依靠托轮27支撑，传动器29通过圆轮形支架26带动熔渣换热装置22绕水平轴线一起转动，所有上方料口24均朝向或均背向圆轮的中心点；熔渣注料器6安装在熔渣换热装置22的内环之中或外环外上部；工作时，熔渣换热装置22绕水平轴线像呼拉圈一样垂直转动，熔融渣经过熔渣注料器6注入到指定的熔渣换热腔13中；

22211：所有换热单元15布置在同一个垂直安装的车轮形支架中，车轮形支架配置传动器并安装在水平支撑轴上，依靠水平支撑轴支撑，水平支撑轴安装在支架21上；传动器通过车轮形支架带动熔渣换热装置22绕水平轴线一起转动；所述车轮形支架采用汽车轮毂式单边支撑或自行车式通轴双边支撑或断轴式双边支撑，所述水平支撑轴为实心轴或空心轴结构，采用空心轴结构时，其内或布置水管或空心部分构成水流通道；所有上方料口24均朝向或均背向圆轮的中心点；熔渣注料器6安装在熔渣换热装置22的内环之中或外环外上部；工作时，熔渣换热装置22绕水平轴线像车轮一样垂直转动，熔融渣经过熔渣注料器6注入到指定的熔渣换热腔13中；

22220：所有换热单元15布置在同一个水平安装的圆环形支架31上，圆环形支架31配置传动器29安装在滚轮32上，换热单元15及圆环形支架31靠滚轮32支撑，传动器29通过圆环形支架31带动熔渣换热装置22绕垂直轴线一起转动；所有上方料口24均朝上；熔渣注料器6位于上方料口24的上方；工作时，熔渣换热装置22绕垂直轴线象钢厂烧结矿环冷机一样水平转动，熔融渣经过熔渣注料器6注入到指定的熔渣换热腔13中；

22221：所有换热单元15布置在同一个水平安装的车轮形支架上，车轮形支架配置传动器并安装在垂直支撑轴上，依靠垂直支撑轴支撑，垂直支撑轴安装在支架21上，传动器通过车轮形支架带动熔渣换热装置22绕垂直轴线一起转动；所述垂直支撑轴为实心轴或空心轴结构，采用空心轴结构时，其内或布置水管或空心部分构成水流通道；所有上方料口24均朝上；熔渣注料器6位于上方料口24的上方；工作时，熔渣换热装置22绕垂直轴线水平转动，熔融渣经过熔渣注料器6注入到指定的熔渣换热腔13中；

2223：所有换热单元15布置在同一个水平安装的活动的支架21上，支架21安装在直线型或弧线形的支撑道上，依靠支撑道支撑，支架21配置传动器29，传动器29、通过活动的支架21带动熔渣换热装置22在支撑道上作往返运动，所有上方料口24均朝上；熔渣注料器6安装在上方料口24的上方；工作时，熔渣换热装置22往返运动，熔融渣经过熔渣注料器6注入到指定的熔渣换热腔13中；

2224：所述153、154型的换热单元15还能够布置在同一个带式运输机上，各换热单元15铰连接或安装在铰连接的支撑件上，带式运输机配置传动器29，传动器29使换热单元15作输送带式的循环运动，换热单元15运动到带式运输机上方时，所有上方料口24均朝上，换热单元15运动到带式运输机下方时，所有上方料口24均朝下；熔渣注料器6安装在上方料口24的上方；工作时，换热单元15做带式循环运动，熔融渣经过熔渣注料器6注入到指定的熔渣换热腔13中；

所述2211、2212、2213、22210、22211、22220、22221、2223、2224型的熔渣换热装置22能够选配以下之一的运动式结构的熔渣进料系统：

E1：由渣源入口1、固定渣道2、过渡仓3、过渡仓支撑件4和活动渣道5组成；固定渣道2的入口与渣源入口1连接，其出口位于过渡仓3的入口上方；过渡仓支撑件4安装在过渡仓3的下方，过渡仓3的出口与活动渣道5连接；活动渣道5的另一端设置熔渣注料器6；过渡仓3或活动渣道5配置驱动器7；工作时，熔渣注料器6按照设定程序移动位置，将熔融渣注入到指定的熔渣换热腔13中；

E2：由熔渣桶34和渣桶转运装置33组成，熔渣桶34上设置熔渣注料器6；工作时，熔渣注料器6在上方料口24上方移动，通过熔渣注料器6将熔融渣注入到指定的熔渣换热腔13中；

E3：由过渡仓3、过渡仓支撑件4和活动渣道5组成；过渡仓支撑件4安装在过渡仓3的下方，过渡仓3的出口与活动渣道5连接，活动渣道5的另一端设置熔渣注料器6，过渡仓3或活动渣道5配置驱动器7；工作时，熔渣注料器6按照设定程序移动位置，将熔融渣注入到指定的熔渣换热腔13中，熔融渣采用桶式运输、车运或其它运输方式进入到过渡仓3内；

所述22210、22211、22220、22221、2223、2224、2212、2213型的熔渣换热装置22还能够选配静止式结构的熔渣进料系统：所述熔渣进料系统由渣源入口1和固定渣道2构成；固定渣道2的两端分别与渣源入口1和熔渣注料器6连接。

所述静止式结构的熔渣换热装置22所配置的汽水系统构造如下：由进水联管35及进水管、出水联管36及出水管和汽包9组成，汽水系统选用如下配置之一：

H1：所有进水口44均通过进水联管35与进水管连接、出水口39均通过出水联管36与出水管连接，进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的蒸发器；

H2：所有换热单元15至少分为两组，每组中的进水口44通过本组的进水联管35与本组的进水管连接，每组中的出水口39通过本组的出水联管36与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元15的静止式结构的熔渣换热装置22还能够配置如下汽水系统：单个换热单元15的换热管10或水道至少分为两组，每组中的换热管10或水道的进水口44通过本组的进水联管35与本组的进水管连接，每组中的换热管10或水道的出水口39通过本组的出水联管36与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述运动式结构的熔渣换热装置22所配置的汽水系统构造如下：由进水联管35及进水管、出水联管36及出水管、耐压可变形管或旋转接头和汽包9组成；汽水系统选用如下的配置之一：

K1：所有进水口44均通过进水联管35及耐压可变形管或旋转接头与进水管连接，所有出水口39均通过出水联管36及耐压可变形管或旋转接头与出水管连接，进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的蒸发器；

K2：所有换热单元15至少分为两组，每组中的进水口44通过本组的进水联管35及耐压可变形管或旋转接头与本组的进水管连接，每组中的出水口39通过本组的出水联管36及耐压可变形管或旋转接头与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元15的熔渣换热装置22还能够配置如下汽水系统：单个换热单元15的换热管10或水道至少分为两组，每组中的换热管10或水道的进水口44通过本组的进水联管35及耐压可变形管或旋转接头与本组的进水管连接，每组中的换热管10或水道的出水口39通过本组的出水联管36及耐压可变形管或旋转接头与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器。

所述22210、22211、22220、22221型的熔渣换热装置22选配如下汽水系统之一：

K3：由进水联管35及进水管、出水联管36及出水管、二个单通道旋转接头30或一个多通道旋转接头28和汽包9组成；所述进水口44均通过进水联管35及单通道旋转接头30或多通道旋转接头28与进水管连接，出水口39均通过出水联管36及另一个单通道旋转接头30或多通道旋转接头28与出水管连接，进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的蒸发器；

K4：由进水联管35及进水管、出水联管36及出水管、二个或一个多通道旋转接头28和汽包9组成；所述换热单元15至少分为两组，每组中的进水口44通过本组的进水联管35及多通道旋转接头28与本组的进水管连接，每组中的出水口39均通过本组的分为两组，每组中的换热管10或水道的进水口44通过本组的进水联管35及多通道旋转接头28与本组的进水管连接，每组中的换热管10或水道的出水口39均通过本组的出水联管36及多通道旋转接头28与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元15的熔渣换热装置22还能够配置如下汽水系统：由进水联管35及进水管、出水联管36及出水管、二个或一个多通道旋转接头28和汽包9组成；所述单个换热单元15的换热管10或水道至少分为两组，每组中的换热管10或水道的进水口44通过本组的进水联管35及多通道旋转接头28与本组的进水管连接，每组中的换热管10或水道的出水口39均通过本组的出水联管36及多通道旋转接头28与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包（9）连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述2223型的熔渣换热装置22配置的汽水系统由进水联管35及进水管、出水联管36及出水管、耐压可变形管和汽包9组成；汽水系统选用如下配置之一：

K5：所述进水口44均通过进水联管35及耐压可变形管与进水管连接，出水口39均通过出水联管36及耐压可变形管与出水管连接，进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的蒸发器；

K6：所述换热单元15至少分为两组，每组中的进水口44通过本组的进水联管35及耐压可变形管与本组的进水管连接，每组中的出水口39均通过本组的出水联管36及耐压可变形管与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器；

所述带有151、153型的换热单元15的熔渣换热装置22还能够配置如下汽水系统：所述单个换热单元15的换热管10或水道至少分为两组，每组中的换热管10或水道的进水口44通过本组的进水联管35及耐压可变形管与本组的进水管连接，每组中的换热管10或水道的出水口39均通过本组的出水联管36及耐压可变形管与本组的出水管连接，各进水管、出水管与汽包9连接构成余热锅炉的省煤器、蒸发器、过热器。

所述清渣器23布置在上方料口24沿进渣方向的后方；所述清渣器23包括转动装置55、转轴56、清渣基架57、清渣转体58和括刀59；转轴56安装在清渣基架57的轴孔内，其上方配置转动装置55，其下方安装带括刀59的清渣转体58；转轴56或在轴孔内沿轴线位移；工作时，转动装置55通过转轴56带动清渣转体58及括刀59旋转，清除残渣；

所述布粉器布置在上方料口24沿进渣方向的后方；所述布粉器包括料仓60、布料口61或和料量控制器62；布料口61位于料仓60沿进渣方向的前方，布料口61或安装料量控制器62，布料口61布置在上方料口24沿进渣方向的后方；布粉器或和清渣器23构成结构；一体联动。

所述采用151或152型换热单元15的熔渣换热装置22配置的出渣器8安装在其上方料口24的上方；所述出渣器8包括基架50、推力器51、顶杆52、凸扣53、勾爪54；推力器51安装在基架50上，位于上方料口24的上方，顶杆52安装在推力器51下方的伸缩体上，凸扣53安装在熔渣换热装置22的侧面或上面、勾爪54安装在基架50的下部；出料时，勾爪54与凸扣53扣合受力，推力器51驱动顶杆52顶出固体渣块；推力器51选用液压缸、气压缸、机械凸轮、机械曲杆、机械齿轮之一或其它机械传力装置；

所述采用153或154型的换热单元的熔渣换热装置22配置的翻转装置由翻转轴45或翻转轮和翻转动力器46组成，翻转轴45或翻转轮安装在单个换热单元15或整个熔渣换热装置22上，翻转动力器46带动单个换热单元15或整个熔渣换热装置22翻转出料。

所述熔渣换热装置22能够配置如下结构之一固渣处理装置：

A：由渣块收集器20、渣块破碎机19、固渣转运装置18和渣粒余热回收器17组成；所述渣块收集器20安装在熔渣换热装置22的出料口的下方，选用如下之一配置：

A1：渣块收集器20的出料口连接渣块破碎机19的进料口，渣块破碎机19的出料口安装在固渣转运装置18的进料口的上方，固渣转运装置18的出料口连接渣粒余热回收器17的进料口；

A2：渣块收集器20的出料口下方为固渣转运装置18的进料口，固渣转运装置18的出料口连接渣块破碎机19的进料口，渣块破碎机19的出料口连接渣粒余热回收器17的进料口；

B：由渣块收集器20、固渣转运装置18、和热焖渣装置组成；所述渣块收集器20安装在熔渣换热装置22的出料口的下方，渣块收集器20的出料口下方为固渣转运装置18的进料口，固渣转运装置18的出料口连接热焖渣装置的进料口；

C：由渣块收集器20、固渣转运装置18、渣块破碎机19和热焖渣装置组成；所述渣块收集器20安装在熔渣换热装置22的出料口的下方，选用如下之一配置：

C1：渣块收集器20的出料口连接渣块破碎机19的进料口，渣块破碎机19的出料口安装在固渣转运装置18的进料口的上方，固渣转运装置18的出料口连接热焖渣装置的进料口；

C2：渣块收集器20的出料口下方为固渣转运装置18的进料口，固渣转运装置18的出料口连接渣块破碎机19的进料口，渣块破碎机19的出料口连接热焖渣装置的进料口。

所述151、152型的换热单元15的熔渣换热腔13为上小下大的台形空腔，所述153、154型的换热单元15的熔渣换热腔13为上大下小的台形空腔；

每个或几个下方料口25的下方安装一个与下方料口25同步的熔渣档板14，或者在下方料口25的下方安装与熔渣注料器6同步的熔渣档板14；

所述导热基材11通过浇铸或焊接的方式填充在换热管10的外壁之间的间隙里或换热管10的外壁与面板16之间的间隙里；

所述换热管10或/和面板16上能够预先安装锚固件或/和换热管10之间能够预先安装换热管结构加强条49，导热基材11冷却后与换热管10或/和面板16构成融为一体的有效大强度的整体板状结构，再加工使其构成表面平整或带凸条或/和凹槽的熔渣换热板12，换热管结构加强条49或换热管10或构成凸条，使固体渣块能够从熔渣换热腔13排出，并且容易破碎。

所述熔渣换热板12两面均能够为受热面，其进水口44、出水口39通常设置在其侧面；所述多通道旋转接头28指两个及两个以上通道的旋转接头。