一种高炉冲渣乏汽的消白系统的制作方法

1.本发明属于高炉冲渣水乏汽消白技术领域，特别涉及一种高炉冲渣乏汽的消白系统，即，一种高炉冲渣乏汽“源头减湿+冷凝除湿+旋流脱水”的消白系统。


背景技术：

2.目前，国内钢铁厂高炉冲渣主要采用水冲渣的形式，冲渣过程中会产生大量饱和乏汽。由于高炉冲渣乏汽中含有大量的硫酸根离子、氯离子、渣棉等排放物，对出铁场罩棚和炉前行车、排渣绞笼等设备造成腐蚀，影响炉前各生产岗位操作视线，造成安全隐患。同时，由于乏汽排放温度较高(80～90℃)，且处于饱和状态，通过粒化塔顶部烟囱直接排入大气的过程中，会产生“白色烟羽”，对环境产生污染，且造成水资源浪费。通过粒化塔内部设喷淋冷却管道，对乏汽进行降温，冷却后的乏汽通过烟筒排放的处理方式，往往存在喷淋设备阻力过大，喷淋塔内上方水雾富集，形成“水封”现象，会严重影响冲渣乏汽的顺利排放，产生安全隐患。通过直接兑入部分热烟气，提高乏汽排放温度，使得乏汽排放温度高于露点温度的处理方式，也仅可以达到视觉消白效果，难以真正达到除湿目的，水资源浪费问题也无法从根本上解决。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种高炉冲渣乏汽“源头减湿+冷凝除湿+旋流脱水”的消白系统，解决了高炉冲渣乏汽产生量大和乏汽排放含湿量大、“烟囱雨”带来的腐蚀和“白色烟羽”，对环境产生污染，且造成水资源浪费等问题。
4.本发明通过降低冲渣水供水温度，可以减少冲渣乏汽量的产生；通过设置环保冷凝除湿消白装置，可以有效降低乏汽含湿量；通过旋流脱水器的脱水，可有效排出乏汽中的液滴，达到实质消白的目的。
5.本发明主要包括，渣沟1、粒化塔2、粒化塔出口水管路3、搅笼4、搅笼密封罩5、乏汽管路6、搅笼出口水管路7、冷却塔8、冲渣供水泵9、冲渣供水管路10、环保冷凝除湿消白装置11、冷凝水收集管路12、冷凝水箱13、冷凝水加压泵14、冷凝水输送管路15；高炉熔渣沿渣沟1与粒化塔2连接，粒化塔2通过变径与环保冷凝除湿消白装置11入口连接，粒化塔出口水管路3与搅笼4连接，搅笼密封罩5设置在搅笼4上部，通过乏汽管路6与环保冷凝除湿消白装置11连接，搅笼4渣水通过搅笼出口水管路7与冷却塔8入口连接；冲渣水供水泵9安装在冷却塔后的冲渣水供水管路10上，冷凝水收集管路12与环保冷凝除湿消白装置11底部集水槽连接，通过自身重力流入冷凝水箱13，冷凝水加压泵14安装在冷凝水箱13后的冷凝水输送管路15上，冷凝水通过冷凝水输送管路15输送至系统外其他用水点，二次回收利用；经冷却塔8降温后的低温冲渣水由冲渣供水泵9加压后沿冲渣供水管路10供渣沟1冲渣使用，环保冷凝除湿消白装置11产生的凝结水沿冷凝水收集管路12送至冷凝水箱13，并经冷凝水加压泵14升压后沿冷凝水输送管路15送至厂区综合水处理。
6.进一步地，系统设置冷却塔8，将冲渣后的80～90℃渣水冷却至40～50℃。
7.进一步地，环保冷凝除湿消白装置11是一种可完全利用乏气热压作用的冷凝除湿消白装置。该装置外壁设导热性能良好金属材质换热翅片，增大散热表面积，增强冷凝除湿效果；该装置内部设置旋流脱水和分流器，引导乏汽在装置内部旋转上升，在分流器的作用下乏汽向外侧壁面发散，增大乏汽行程，增强乏汽内部传热传质效果，有助于将烟筒内部冷凝水小液滴相互碰撞凝聚成大液滴，并在离心力作用下沿旋流脱水器的内壁凝结排出。
8.进一步地，一种高炉冲渣乏汽“源头减湿+冷凝除湿+旋流脱水”的消白系统的制作方法包括以下步骤：
9.步骤一：1480～1580℃的熔渣沿渣沟1进入粒化塔2，并在粒化塔2内部与40～50℃的低温冲渣水进行充分换热升温至80～90℃，冲渣过程产生大量的饱和乏汽；
10.步骤二：粒化塔出口80～90℃冲渣水沿粒化塔出口水管路3与进入搅笼4进行渣水分离后，沿搅笼出口水管路7进入冷却塔8；搅笼产生的乏汽通过乏汽管路6汇入环保冷凝除湿消白装置11；
11.步骤三：温度较高的冲渣水经冷却塔8冷却降温，与外界空气充分换热后水温降至40～50℃，由冲渣水供水泵9加压后沿冲渣水供水管路10供渣沟1冲渣使用；
12.步骤四：粒化塔2内部冲渣过程中生成大量80～90℃的饱和乏汽，进入粒化塔2上方的环保冷凝除湿消白装置11；
13.步骤五：80～90℃的饱和乏汽在环保冷凝除湿消白装置11内冷凝降温除湿后，排入大气。同时冷凝水沿环保冷凝除湿消白装置11内壁流入该装置底部积液槽；
14.步骤六：积液槽内的冷凝水沿冷凝回收管路12送至冷凝水箱13，并经过冷凝水加压泵14升压后沿冷凝水输送管路15送至厂区综合水处理。
15.本发明的优点在于：
16.1、高炉冲渣水采用冷却塔降温处理工艺，将冲渣水供水温度降低至40～50℃，温度较低的冲渣水有利于从源头上减少冲渣乏汽量产生；
17.2、本发明增设环保冷凝除湿消白装置进行冷凝降温除湿，环保冷凝除湿消白装置内部设旋流脱水器和分流器，引导乏汽在装置内部旋转上升，增大乏汽行程，增强乏汽内部传热传质效果，同时有助于将烟筒内部冷凝水小液滴相互碰撞凝聚成大液滴，并在离心力作用下沿旋流脱水器的内壁凝结排出。通过合理选择设备能力，可以达到高炉冲渣水乏汽含湿量消减目标要求；
18.3、由于高炉冲渣乏汽凝结水为酸性，本方法冷凝水可以实现单独收集处理，避免混入冲渣水系统，对渣水系统设备产生酸腐蚀，影响设备使用寿命。
附图说明
19.图1为系统结构及流程图。主要包括渣沟1、粒化塔2、粒化塔出口水管路3、搅笼4、搅笼密封罩5、乏汽管路6、搅笼出口水管路7、冷却塔8、冲渣供水泵9、冲渣供水管路10、环保冷凝除湿消白装置11、冷凝水收集管路12、冷凝水箱13、冷凝水加压泵14、冷凝水输送管路15。
具体实施方式
20.一种高炉冲渣乏汽“源头减湿+冷凝除湿+旋流脱水”的消白系统，其特征在于：主
要包括渣沟1、粒化塔2、粒化塔出口水管路3、搅笼4、搅笼密封罩5、乏汽管路6、搅笼出口水管路7、冷却塔8、冲渣供水泵9、冲渣供水管路10、环保冷凝除湿消白装置11、冷凝水收集管路12、冷凝水箱13、冷凝水加压泵14、冷凝水输送管路15，所述高炉熔渣沿渣沟1与粒化塔2连接，所述粒化塔2通过变径与环保冷凝除湿消白装置11入口连接，所述粒化塔出口水管路3与搅笼4连接，所述搅笼密封罩5设置在搅笼4上部，通过乏汽管路6与环保冷凝除湿消白装置11连接，所述搅笼4渣水通过搅笼出口水管路7与冷却塔8入口连接，所述经冷却塔8降温后的低温冲渣水由冲渣供水泵9加压后沿冲渣供水管路10供渣沟1冲渣使用，所述环保冷凝除湿消白装置11产生的凝结水沿冷凝水收集管路12送至冷凝水箱13，并经冷凝水加压泵14升压后沿冷凝水输送管路15送至厂区综合水处理。
21.本发明的消白系统的冲渣乏汽消白包括以下步骤：
22.步骤一：1500℃的熔渣沿渣沟1进入粒化塔2，并在粒化塔2内部与45℃的低温冲渣水进行充分换热升温至85℃，冲渣过程产生大量的饱和乏汽；
23.步骤二：粒化塔出口85℃冲渣水沿粒化塔出口水管路3与进入搅笼4进行渣水分离后，沿搅笼出口水管路7进入冷却塔8；搅笼产生的乏汽通过乏汽管路6汇入环保冷凝除湿消白装置11；
24.步骤三：温度较高的冲渣水经冷却塔8冷却降温，与外界空气充分换热后水温降至45℃，由冲渣水供水泵9加压后沿冲渣水供水管路10供渣沟1冲渣使用；
25.步骤四：粒化塔2内部冲渣过程中生成大量80～90℃的饱和乏汽，进入粒化塔2上方的环保冷凝除湿消白装置11；
26.步骤五：80～90℃的饱和乏汽在环保冷凝除湿消白装置11内冷凝降温除湿后，排入大气。同时冷凝水沿环保冷凝除湿消白装置11内壁流入该装置底部积液槽；
27.步骤六：积液槽内的冷凝水沿冷凝回收管路12送至冷凝水箱13，并经过冷凝水加压泵14升压后沿冷凝水输送管路15送至厂区综合水处理。