一种高炉冲渣蒸汽消白系统的制作方法

本实用新型涉及的是钢铁厂烟羽消白的领域，尤其涉及一种高炉冲渣蒸汽消白系统。

背景技术：

钢铁厂高炉炼铁后产生大量高温炉渣，绝大部分采用水淬方式通过冲渣水进行冷却，冲渣水在冷却高温炉渣时会产生大量的水蒸汽，水蒸汽通过烟囱排向大气，不仅浪费大量的热量，而且产生大量白雾，对环境造成污染。在采用冲渣水进行高炉炉渣处理的工艺过程中，炉渣的40％热量以水蒸汽的形式被带走，由于冲渣水蒸汽热量巨大，对环境造成了热污染对钢铁厂的厂容厂貌造成一定的影响，此外，高炉冲渣蒸汽中含有大量硫化氢、二氧化硫、渣棉等排放物，对高炉主体设备及高炉附属设备造成严重的腐蚀和锈蚀。由于高炉炼铁出渣是间断进行的，水淬渣也是不连续的，采用常规的方法消白解决环保问题，投资非常大。目前国内外钢铁行业都没有对高炉冲渣蒸汽消白成熟技术推广应用。

有一部分的生产企业采用环保的INBA法进行高炉炉渣的处理，利用水喷淋水蒸汽，将蒸汽冷凝，凝结后的水回流到冲渣池，再与冲渣池的水一起输送到冷却塔上进行冷却。这种方法喷淋水水耗大，对水价高的地区不适用，同时，这种方法并没有消除多少水雾，只是将大部分热量转由冷却塔带走，冷却塔上仍然会产生大量白雾。

技术实现要素：

本实用新型是一种冲渣蒸汽消白系统，其主要目的在于克服现有技术存在的不足和缺点，利用高炉炉壁冷却水冷却冲渣蒸汽和利用热风炉烟气与未冷却的冲渣蒸汽混合形成不饱和烟气，解决了在采用水淬法水冲渣处理工艺中，消除白色烟羽的技术问题，解决了环保问题。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

一种高炉冲渣蒸汽消白系统，包括：

冲渣蒸汽收集管段，用于收集冲渣蒸汽；

冲渣蒸汽冷凝器，与冲渣蒸汽收集管段连接，并通入冷介质对冲渣蒸汽收集管段导入的冲渣蒸汽冷凝；

冲渣蒸汽排放烟囱，与冲渣蒸汽冷凝器的冲渣蒸汽出口连接，并导入混合热气体与冲渣蒸汽混合后排出。

所述冲渣蒸汽冷凝器的冷凝水出口与冲渣池连接。

所述冷介质为来自高炉炉壁冷却系统的高炉炉壁冷却水。

还设有与所述高炉炉壁冷却系统相连通的冷却水系统。

所述冷介质为采暖水。

所述混合热气体为热风炉烟气。

所述冲渣蒸汽排放烟囱分别在冲渣蒸汽、混合热气体的导入管路上设有引风装置。

所述冲渣蒸汽收集管段前端连接冲渣系统粒化塔或冲渣蒸汽收集排放烟囱。

所述冲渣蒸汽收集管段前端与冲渣沟上设有的冲渣蒸汽收集罩连接。

本实用新型的有益效果是：

一：本实用新型所采用冲渣蒸汽冷凝器新颖独特，效果突出，所采用的设备结构紧凑、占地面积小，便于安装、维护，还能有效的解决冲渣蒸汽的腐蚀、堵塞问题。

二：本实用新型先将冲渣蒸汽通过设置的冲渣蒸汽冷凝器，利用冷介质与冲渣蒸汽进行换热，冲渣蒸汽被冷却发生凝结，冲渣蒸汽生成的凝结水回到渣水池可循环使用，减少冲渣系统耗水量，节约水资源。

三：本实用新型采用高炉炉壁冷却水作为凝结冲渣蒸汽的冷介质，不用新增冷却水系统，降低投资。

四：本实用新型采用热风炉外排热烟气作为混风的热介质，通过风机引入混风烟道形成不饱和烟气，避免了将未凝结的冲渣蒸汽加热消耗热量，减少运行成本。

五：本实用新型在冬季可用采暖循环水可将炉壁冷却水替换。在冬季，使用采暖水冷却冲渣蒸汽，采暖水被加热可用于供暖。在消除白色烟羽的同时还可回收热量用于供暖，既达到保护环境的要求，还能产生很好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图中：1.冲渣蒸汽收集管段，2.冲渣蒸汽冷凝器，3.冲渣蒸汽排放烟囱，4.冲渣池，5.热风炉烟囱，6.引风机，7.冲渣系统粒化塔，8.冲渣蒸汽收集排放烟囱，9.冲渣沟，10.电动阀。

a.冷介质，b.混合热气体，c.冲渣蒸汽。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图所示，本实用新型包括

冲渣蒸汽收集管段1，用于收集冲渣蒸汽c；

冲渣蒸汽冷凝器2，与冲渣蒸汽收集管段连接，并通入冷介质a对冲渣蒸汽收集管段导入的冲渣蒸汽冷凝；

冲渣蒸汽排放烟囱3，与冲渣蒸汽冷凝器的冲渣蒸汽出口连接，并导入混合热气体b与冲渣蒸汽混合后排出。

优选的，冲渣蒸汽排放烟囱分别在冲渣蒸汽、混合热气体的导入管路上设有引风装置，具体的引风装置为引风机6，还可以分别设置切断阀门，控制管路的通断，具体的可以为电动阀10；

优选的，混合热气体为由热风炉烟囱5排出的热风炉烟气。

本系统包括以下具体步骤：

1)通过前端的冲渣蒸汽收集管段收集冲渣蒸汽；

2)利用引风装置将冲渣蒸汽引入冲渣蒸汽冷凝器，通过冲渣蒸汽冷凝器装置把部分水蒸汽冷凝，降低冲渣蒸汽的绝对含湿量；

3)利用引风装置将高炉热风炉排放的热烟气通过烟道引入消白混风烟道；

4)将步骤2)未被冷凝的水蒸汽继续引入冲渣蒸汽排放烟囱与引入的热风炉排放的热烟气相混合，形成不饱和烟气；

5)将步骤4)获得的不饱和烟气连接到冲渣蒸汽排放烟囱内，通过冲渣蒸汽排放烟囱排入大气，消除白色烟羽。

具体而言，冲渣蒸汽收集管段前端连接冲渣蒸汽收集装置。可利用原有冲渣蒸汽收集装置，收集冲渣蒸汽，冲渣蒸汽收集管段前端连接冲渣系统粒化塔7或冲渣蒸汽收集排放烟囱8；

也可以在冲渣沟9上设有的新的冲渣蒸汽收集罩连接。

用于对冲渣蒸汽消白的冷介质a可选用高炉炉壁冷却水。同时冲渣蒸汽冷凝器的冷凝水出口与冲渣池4连接。将产生的凝结水回流到冲渣池内；

具体的，冲渣蒸汽由下而上进入冲渣蒸汽冷凝器。冲渣蒸汽冷凝器可由下而上依次由钢结构支撑段、进汽收水段组成，所述进汽收水段通过管路与收集的冲渣蒸汽相连通，钢结构支撑段位于冲渣蒸汽冷凝器的最底部，用于支撑整个冲渣蒸汽冷凝器；进汽收水段用于冲渣蒸汽的进入以及凝结水的回收。

具体的，冲渣蒸汽收集排放烟囱内对冲渣蒸汽冷凝器排出的未被冷凝的冲渣蒸汽进行消白，通过引风机分别将冲渣蒸汽冷凝器中未冷凝冲渣蒸汽与热风炉烟囱排出的热风炉热烟气相混合，形成不饱和烟气，消除白色烟羽；排气段用于将所述进气混风段产生的不饱和蒸汽排入大气。

更进一步，所述冲渣蒸汽冷凝器的上部设有冷介质进口，冲渣蒸汽冷凝器的下部设有冷介质出口，冷介质采用高炉炉壁冷却水。高炉炼铁为间断式的出渣方式，为达到消除白色烟羽必须在最大出渣量的时候能够消除白色烟羽，这就需要大量冷却水冷却冲渣蒸汽，而且在冲渣间歇时间没有产生冲渣蒸汽不需要冷却介质又造成冷却系统的浪费。然而冲渣蒸汽消白需要的冷却水仅为高炉炉壁冷却水量的10～15％，并且是断续的，如采用高炉炉壁冷却水作为冲渣蒸汽消白的冷介质，高炉炉壁冷却系统作为蓄热池，仅会增加高炉炉壁冷却系统少量负荷。

为配合供水，可在原高炉炉壁冷却系统之外新建一冷却水系统与之连通，该冷却水系统就有较高的储水量，能够保证冷却水的稳定供应。

冷介质还可以为采暖水，冬季回收冲渣蒸汽余热用于供暖。

更进一步，所述消白混风通道的热烟气采用的是由引风装置引入的热风炉排放的热烟气。热风炉产生的烟气部分用于加热物料，部分用于直接排放，排放温度在150～200℃，此部分烟气热量白白浪费，如通过引风装置将热风炉外排的烟气部分引入进气混风段，形成不饱和烟气，减少系统能耗。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。