一种高炉熔渣热量回收装置及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种回收高炉熔渣热量的设备及使用方法，属于高炉熔渣处理设备及方法技术领域。
【背景技术】
[0002]高炉熔渣是高炉炼铁的副产品，每炼出I吨生铁约产生300~400公斤炉渣，排出温度在1450~1650°C。I吨高炉熔渣约含1700MJ的热量，折合64公斤标准煤。近年我国的高炉生铁产量为5亿吨以上，高炉熔渣的产生量高达1.6亿吨，所含热量折合1036.8万吨标准煤。目前，处理高炉熔渣普遍采用水淬法，该方法不仅没有回收高炉熔渣的余热，而且消耗大量新水，H2S和SOx等有害气体随蒸汽排入大气，促进酸雨的形成，水淬渣的堆积占用了大量土地面积，甚至会出现扬沙，恶化了工作环境，造成严重的环境污染。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉熔渣热量回收装置及使用方法，这种回收装置及使用方法能够在不消耗新水的情况下，利用高炉熔渣与传热介质直接或间接接触进行高炉熔渣粒化和余热回收，没有有害气体排出，有利于节能环保。
[0004]解决上述技术问题的技术方案是:
一种高炉熔渣热量回收装置，它包括渣罐、集渣箱、冷却辊、环冷台车、鼓风机、风箱，渣罐的底部有水口装置，水口装置与集渣箱的上口相对，集渣箱内有多组冷却辊，每组冷却辊有两个冷却辊水平平行排列，多组冷却辊自上而下平行安装，集渣箱的底部开口与环冷台车相对，环冷台车下部分段设置冷却用鼓风机，环冷台车的上部安装有风箱。
[0005]上述高炉熔渣热量回收装置，所述冷却辊由辊套、辊芯组成，辊套套装在辊芯外周，辊芯与辊套之间为辊筒间隙，辊筒间隙与冷却水管道相连通。
[0006]上述高炉熔渣热量回收装置，所述冷却辊与驱动装置相连接，每组的两个冷却辊同时分别向外侧旋转，冷却辊安装有辊缝间距调节装置。
[0007]—种使用上述高炉熔渣热量回收装置的方法，它采用以下步骤进行:
A.高炉出渣时，高温液态熔渣沿渣沟流入渣罐中，待渣罐中的液态熔渣达到一定液面高度时，打开渣罐底部水口装置；
B.高温熔渣保持匀流通过水口装置，进入集渣箱；
C.高温熔渣落到第一组冷却辊中间部位开始冷却凝固；
D.未凝固熔渣继续下落至第二组冷却辊中间部位开始冷却凝固；
E.未凝固熔渣继续下落至第三组冷却辊中间部位开始冷却凝固，以此类推，可以增加更多冷却辊组；
F.凝固后的高炉渣由冷却辊上脱落，掉入集渣箱的底部；
G.打开集渣箱底板，集渣箱内的固态热渣片落入缓慢转动的环冷台车上进行冷却，回收高炉渣热量进行利用； 冷却后的固态渣片运走作为建筑材料利用，一个工艺流程循环结束。
[0008]上述高炉熔渣热量回收方法，所述冷却辊通过冷却水管道通入冷却水，冷却水在冷却辊内吸收热量后可以供给热水管道进行利用，或进行空气冷却后循环冷却使用。
[0009]上述高炉熔渣热量回收方法，所述环冷台车从底部供入冷风，冷风穿过约0.5米厚的热干渣层后被加热，产生的热烟气在上部风箱汇集，然后由引风系统引出，供给余热锅炉生产蒸汽。
[0010]本发明的有益效果是:
高炉熔渣进入集渣箱后，冷却辊将熔渣向上卷起，使熔渣有较长的凝固时间，冷却辊内进行水冷，使熔渣连续凝固成厚度约3~10mm的渣片。凝固后的渣片在下落过程中产生裂纹、摔碎。落入环冷台车上后进行冷却，冷却后的渣片可以根据需要去进行破碎利用。环冷台车下部分段设置冷却用鼓风机，从台车底部供入冷风，冷风穿过约0.5米厚的热干渣层后被加热，产生的热烟气在上部风箱汇集，然后由引风系统引出，供给余热锅炉产蒸汽。
[0011]本发明可以高品质地回收高炉渣热量，使高炉炼铁工序能耗大幅下降，同时节约水资源，且不造成环境污染，可以替代现有的水淬法处理高炉熔渣，具有显著的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的高炉熔渣热量回收装置结构示意图。
[0013]图中标记如下:渣沟1、渣罐2、水口装置3、第一组冷却辊4、第二组冷却辊5、第三组冷却辊6、集渣箱7、环冷台车8。
【具体实施方式】
[0014]本发明的高炉熔渣热量回收装置包括渣罐2、集渣箱7、冷却辊、环冷台车8、鼓风机、风箱。
[0015]图中显示，渣罐2的底部有水口装置3，水口装置3与集渣箱7的上口相对。渣罐2中的液态高温熔渣通过渣罐2底部的水口装置3流入集渣箱7中。
[0016]图中显示，集渣箱7内有三组冷却辊，第一组冷却辊4、第二组冷却辊5、第三组冷却辊6。每组冷却辊有两个冷却辊水平平行排列，多组冷却辊自上而下平行安装。冷却辊由辊套、辊芯组成，辊套套装在辊芯外周，辊芯与辊套之间为辊筒间隙，辊筒间隙与冷却水管道相连通。冷却辊与驱动装置相连接，每组的两个冷却辊同时分别向外侧旋转，冷却辊安装有辊缝间距调节装置，辊缝间距可微调。
[0017]冷却辊的材质采用铜(辊芯为不锈钢)，以便对熔渣进行强制冷却，冷却辊内进行水冷，使熔渣连续凝固成厚度约3~10_的渣片。凝固后的渣片在下落过程中产生裂纹、摔碎。落入环冷台车8上后进行冷却，冷却后的渣片可以根据需要去进行破碎利用。
[0018]图中显示，集渣箱7的底部开口与环冷台车8相对，环冷台车8下部分段设置冷却用鼓风机，环冷台车8的上部安装有风箱。
[0019]鼓风机从环冷台车8底部供入冷风，冷风穿过约0.5米厚的热干渣层后被加热，产生的热烟气在上部风箱汇集，然后由引风系统引出，供给余热锅炉产蒸汽。
[0020]使用上述高炉熔渣热量回收装置的方法，它采用以下步骤进行: A.高炉出渣时，高温液态熔渣沿渣沟I流入渣罐2中，待渣罐2中的液态熔渣达到一定液面高度时，打开渣罐2底部水口装置3 ;
B.高温熔渣保持匀流通过水口装置3，进入集渣箱7;
C.高温熔渣落到第一组冷却辊4中间部位开始冷却凝固；
D.未凝固熔渣继续下落至第二组冷却辊5中间部位开始冷却凝固；
E.未凝固熔渣继续下落至第三组冷却辊6中间部位开始冷却凝固，以此类推，可以增加更多冷却辊组；
F.凝固后的高炉渣由冷却辊上脱落，掉入集渣箱7的底部；
G.打开集渣箱7底板，集渣箱7内的固态热渣片落入缓慢转动的环冷台车8上进行冷却，回收高炉渣热量进行利用；
冷却后的固态渣片运走作为建筑材料利用，一个工艺流程循环结束。
【主权项】
1.一种高炉熔渣热量回收装置，其特征在于:它包括渣罐(2)、集渣箱(7)、冷却辊、环冷台车(8 )、鼓风机、风箱，渣罐(2 )的底部有水口装置(3 )，水口装置(3 )与集渣箱(7 )的上口相对，集渣箱(7)内有多组冷却辊，每组冷却辊有两个冷却辊水平平行排列，多组冷却辊自上而下平行安装，集渣箱(7)的底部开口与环冷台车(8)相对，环冷台车(8)下部分段设置冷却用鼓风机，环冷台车(8)的上部安装有风箱。2.根据权利要求1所述的高炉熔渣热量回收装置，其特征在于:所述冷却辊由辊套、辊芯组成，辊套套装在辊芯外周，辊芯与辊套之间为辊筒间隙，辊筒间隙与冷却水管道相连通。3.根据权利要求2所述的高炉熔渣热量回收装置，其特征在于:所述冷却辊与驱动装置相连接，每组的两个冷却辊同时分别向外侧旋转，冷却辊安装有辊缝间距调节装置。4.一种使用上述高炉熔渣热量回收装置的方法，其特征在于:它采用以下步骤进行: A.高炉出渣时，高温液态熔渣沿渣沟(I)流入渣罐(2)中，待渣罐(2)中的液态熔渣达到一定液面高度时，打开渣罐(2 )底部水口装置(3 ); B.高温熔渣保持匀流通过水口装置(3)，进入集渣箱(7); C.高温熔渣落到第一组冷却辊(4)中间部位开始冷却凝固； D.未凝固熔渣继续下落至第二组冷却辊(5)中间部位开始冷却凝固； E.未凝固熔渣继续下落至第三组冷却辊(6)中间部位开始冷却凝固，以此类推，可以增加更多冷却辊组； F.凝固后的高炉渣由冷却辊上脱落，掉入集渣箱(7)的底部； G.打开集渣箱(7)底板，集渣箱(7)内的固态热渣片落入缓慢转动的环冷台车(8)上进行冷却，回收高炉渣热量进行利用； 冷却后的固态渣片运走作为建筑材料利用，一个工艺流程循环结束。5.根据权利要求4所述的高炉熔渣热量回收方法，其特征在于:所述冷却辊通过冷却水管道通入冷却水，冷却水在冷却辊内吸收热量后可以供给热水管道进行利用，或进行空气冷却后循环冷却使用。6.根据权利要求5所述的高炉熔渣热量回收方法，其特征在于:所述环冷台车(8)从底部供入冷风，冷风穿过约0.5米厚的热干渣层后被加热，产生的热烟气在上部风箱汇集，然后由引风系统引出，供给余热锅炉生产蒸汽。
【专利摘要】一种高炉熔渣热量回收装置及使用方法，属于高炉熔渣处理设备及方法技术领域。其技术方案是：渣罐的底部有水口装置与集渣箱的上口相对，集渣箱内有多组冷却辊，集渣箱的底部开口与环冷台车相对，环冷台车下部分段设置冷却用鼓风机，环冷台车的上部安装有风箱。使用方法如下，高炉熔渣进入集渣箱后，冷却辊内进行水冷，使熔渣连续凝固成渣片，凝固后的渣片落入环冷台车上后进行冷却，冷却用鼓风机从环冷台车底部供入冷风，冷风穿过热干渣层后被加热，产生的热烟气通过风箱引出，供给余热锅炉产蒸汽。本发明可以高品质地回收高炉渣热量，使高炉炼铁工序能耗大幅下降，同时节约水资源，且不造成环境污染，具有显著的经济效益和社会效益。
【IPC分类】F27D17/00, C21B3/08
【公开号】CN105063259
【申请号】CN201510448998
【发明人】宫彦岭, 张述明, 白瑞国, 刘宇, 李凤臣, 马志刚
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月28日