固体混合物进行热交换。上述旋转滚筒5设于余热回收箱体4的中部，位于该旋转滚筒5下方的箱体部分呈裤衩形，破散后的块状混合物即分散下落至两“裤管”内并与通入“裤管”内的冷却气体进行热交换；该旋转滚筒5的直径视箱体大小而定，一般在1000?2000mm范围内，其通过固定基座固定于余热回收箱体4上；优选地，可在固定基座上设置刮渣装置，该刮渣装置刮渣面靠近旋转滚筒5的筒壁但留有间隙，可刮除粘结在旋转滚筒5上的热固体混合物。
[0022]本实施例提供的提高炼铁工序能效的方法中，所述的冷却气体优选为压缩空气，上述压缩空气接自铁厂压缩空气管网，不需要新建鼓风机等设施；上述冷却气体也可以采用氮气等气体。可在上述“裤管”上沿高度方向设置多个冷却气体喷口 6，当高炉渣流向余热回收箱体4时即向箱内通入冷空气(包括通入“裤管”内的冷空气及通向旋转滚筒5周围的冷空气)，冷空气与下落的热固体混合物进行多重热交换后，形成600?700°C左右的高温空气排出余热回收箱体4，同时块状固体混合物经换热后冷却至50?70°C左右，排出余热回收箱体4，运输至干渣堆场10。收集的高温气体中，包括换热后形成的高温换热气体及固体冷却剂中带有的水汽化形成的高温蒸汽，由于冷凝后的高炉渣为块状玻璃体，没有粉尘产生，从余热回收箱体4上部排出的高温气体可直接进入余热锅炉8产生蒸汽或发电，不需要建设除尘设施，可最大限度降低处理过程能耗。经破碎、磁选得到的含铁固体颗粒可作为固体冷却剂原料返回利用，节约资源，降低处理成本，得到的高炉渣可运往水泥厂等作为生产原料。
[0023]实施例二
如图1，本发明实施例涉及一种提高炼铁工序能效的装置，包括余热回收箱体4，所述余热回收箱体4上部设有高炉渣入口、气体出口及固体冷却剂料斗I，所述高炉渣入口与高炉出铁渣沟3连接，所述固体冷却剂料斗I与所述高炉渣入口的位置相适配以使得渣流与冷却剂料流汇合形成热固体混合物料流；所述余热回收箱体4中部设有料流破散机构，所述料流破散机构位于所述热固体混合物料流正下方，至少于所述余热回收箱体4下部设有多个冷却气体喷口 6，于所述余热回收箱体4底部设有卸料口 7。上述余热回收箱体4的上部为锥形段，中部为直筒段，锥形段与直筒段同轴连接。其中，固体冷却剂料斗I和高炉渣入口可沿锥形段中轴线对称设置，固体冷却剂料流和渣流相对流入余热回收箱体4内，并在锥形段和直筒段的中轴线位置处相遇混合；优选地，将固体冷却剂料斗I设于锥形段顶部，且沿锥形段的中轴线设置，固体冷却剂料流沿锥形段的中轴线向下运动，高炉渣入口则设于锥形段的锥面上某处。为方便渣流与冷却剂料流相遇混合，在高炉渣入口上穿设引渣槽，该引渣槽与高炉出铁渣沟3连接，将液态高炉渣引入至余热回收箱体4内，通过调整该引渣槽的位置，可方便地调整渣流的流入位置，从而便于控制渣流与冷却剂料流的混合位置。优选为将渣流与冷却剂料流设于在余热回收箱体4的中轴线位置处混合，便于后续热固体混合物破散均匀分布到两侧的余热回收箱体4空间内，且在与冷却气体的热交换过程中，使得两侧的冷却气体浓度相同，从而获得均匀冷却的高炉渣。
[0024]优化上述提高炼铁工序能效的装置，所述料流破散机构包括旋转滚筒5，所述旋转滚筒5位于所述热固体混合物料流正下方，且轴向与所述热固体混合物料流宽度方向平行。本实施例中所述的旋转滚筒5的结构与实施例一中提到的旋转滚筒5的结构相同，此处不再赘述。进一步地，在所述旋转滚筒5周围的箱体上还设有多个冷却气体喷口 6，向所述旋转滚筒5喷吹冷却气体。该料流破散机构也可采用其他结构，如采用类犁式卸料器的结构，或具有尖头部的锥形破料器，或可旋转的转盘，利用离心力使得热固体混合物破散，等，采用这些结构均需解决热固体混合物粘结的问题。
[0025]接续上述提高炼铁工序能效的装置，位于所述旋转滚筒5下方的箱体部分呈裤衩形(或倒U型)，包括两换热筒体，各所述换热筒体上沿竖直方向间隔布置有多个冷却气体喷口 6带，每个所述冷却气体喷口 6带包括环设于所述换热筒体上的多个冷却气体喷口 6。采取上述结构，可使得热固体混合物与冷却气体进行多重热交换，有效回收高炉渣的热量。
[0026]接续上述提尚炼铁工序能效的装置，本实施例中，所述卸料口 7下方设有耐尚温皮带运输机9或其他运输设备，可将冷却后的高炉渣与冷却剂的固体混合物运输至干渣堆场10，在干渣堆场10经简易破散和磁选后得到玻璃态高炉渣和含铁固体颗粒，该含铁固体颗粒可返回至与水渣混合后，送入冷却剂料斗I进行循环利用。所述气体出口连接有排气管道，所述排气管道连接至余热锅炉8 ;排出的高温气体中，包括换热后形成的高温换热气体及固体冷却剂中带有的水汽化形成的高温蒸汽，由于冷凝后的高炉渣为块状玻璃体，没有粉尘产生，从余热回收箱体4上部排出的高温气体可直接进入余热锅炉8产生蒸汽或发电，不需要建设除尘设施，可最大限度降低处理过程能耗。上述卸料口 7处设有第一卸料闸，根据箱体内的固体混合物积存量定期或不定期排料；卸料口 7可为两个或两个以上，根据实际情况设定。冷却剂料斗I上安装有第二卸料闸2，控制固体冷却剂的加入量。
[0027]另外，上述余热回收箱体4采用钢质外壳，箱体中部以上(旋转滚筒5对应位置以上)的外壳内壁安装有通水冷却的冷却板，中部以下(即对应于换热筒体的部分)在钢质外壳内壁设置耐高温、耐磨内衬，以提高该余热回收箱体4的使用寿命。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种提高炼铁工序能效的方法，其特征在于:将液态高炉渣引入余热回收箱体内，同时向该余热回收箱体内加入固体冷却剂，所述固体冷却剂至少包括含铁固体颗粒，渣流与冷却剂料流汇合，形成热固体混合物料流；所述热固体混合物料流下落过程中被冲击破散，散落的热固体混合物与逆流的冷却气体进行换热，换热后的高温气体排出余热回收箱体回收利用，换热后的低温固体混合物排出余热回收箱体，经破碎、磁选得到含铁固体颗粒和玻璃态高炉渣。2.根据权利要求1所述的提高炼铁工序能效的方法，其特征在于:所述固体冷却剂为含铁固体颗粒与水渣的混合物。3.根据权利要求1或2所述的提高炼铁工序能效的方法，其特征在于:所述含铁固体颗粒为磁铁矿颗粒、钢块、钢球的至少一种。4.根据权利要求1所述的提高炼铁工序能效的方法，其特征在于:所述热固体混合物料流的冲击破散为机械式冲击破散，具体为，在所述余热回收箱体内设置有旋转滚筒，该旋转滚筒位于所述热固体混合物料流正下方，且轴向与所述热固体混合物料流宽度方向平行。5.根据权利要求4所述的提高炼铁工序能效的方法，其特征在于:在所述旋转滚筒周围的箱体上设置多个冷却气体喷口，向所述旋转滚筒喷吹冷却气体。6.一种提高炼铁工序能效的装置，其特征在于:包括余热回收箱体，所述余热回收箱体上部设有高炉渣入口、气体出口及固体冷却剂料斗，所述高炉渣入口与高炉出铁渣沟连接，所述固体冷却剂料斗与所述高炉渣入口的位置相适配以使得渣流与冷却剂料流汇合形成热固体混合物料流；所述余热回收箱体中部设有料流破散机构，所述料流破散机构位于所述热固体混合物料流正下方，至少于所述余热回收箱体下部设有多个冷却气体喷口，于所述余热回收箱体底部设有卸料口。7.根据权利要求6所述的提高炼铁工序能效的装置，其特征在于:所述料流破散机构包括旋转滚筒，所述旋转滚筒位于所述热固体混合物料流正下方，且轴向与所述热固体混合物料流宽度方向平行。8.根据权利要求7所述的提高炼铁工序能效的装置，其特征在于:在所述旋转滚筒周围的箱体上还设有多个冷却气体喷口，向所述旋转滚筒喷吹冷却气体。9.根据权利要求7所述的提高炼铁工序能效的装置，其特征在于:位于所述旋转滚筒下方的箱体部分呈裤衩形，包括两换热筒体，各所述换热筒体上沿竖直方向间隔布置有多个冷却气体喷口带，每个所述冷却气体喷口带包括环设于所述换热筒体上的多个冷却气体喷口。10.根据权利要求6至9中任一项所述的提高炼铁工序能效的装置，其特征在于:所述气体出口连接有排气管道，所述排气管道连接至余热锅炉。
【专利摘要】本发明涉及一种提高炼铁工序能效的方法，将液态高炉渣引入余热回收箱体内，同时向该余热回收箱体内加入固体冷却剂，固体冷却剂至少包括含铁固体颗粒，渣流与冷却剂料流汇合，形成热固体混合物料流；热固体混合物料流下落过程中被冲击破散，散落的热固体混合物与逆流的冷却气体进行换热，换热后的高温气体排出余热回收箱体回收利用，换热后的低温固体混合物排出余热回收箱体，经破碎、磁选得到含铁固体颗粒和玻璃态高炉渣。另外还涉及一种可实施上述方法的装置。本发明提供一种简单的高炉渣处理方法，可有效回收高炉渣的热量，提供的装置结构简单、易于维护，占地面积小，所采用的冷却剂、冷却气体等可就地取材，投资成本和运行成本极低。
【IPC分类】C21B3/06, C21B3/08
【公开号】CN105154604
【申请号】CN201510639522
【发明人】徐海伦, 青雪梅, 邵远敬, 叶理德
【申请人】中冶南方工程技术有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月8日