一种压力式高炉红渣余热回收利用系统及方法与流程

本发明公开了一种压力式高炉红渣余热回收利用系统及方法。属于高炉红渣处理技术领域。

背景技术：

高炉红渣采用水冲法是钢铁行业普遍采用的冲渣方式，其优点是投资小操作运行简便，而且可以消耗大量废水。但缺点是严重污染空气环境也浪费了大量的热，随着国家节能环保要求日趋严格，采用水冲渣的方式弊端越来越显现。首先是冲渣所产生的大量水蒸气，造成高炉周围严重污染，且外观效果不良；其次为造成大量的水量损失，据测算每处理一吨红渣大约需要1.0-1.3吨水，年产五百万吨钢厂，大约每年产生四百万吨的红渣，大约需要消耗水量四百至五百万吨；再者大量的水蒸气直接排放造成大量热能损失。压力式高炉红渣余热回收利用系统，在一个相对密闭的环境下进行红渣处理，可以节约大量的水资源，同时大量的热能得以回收处理，经济效益可观，能基本消除冲渣所产生的水蒸气对环境的污染，但一次性投资较大，对于场地紧张的钢铁企业改造困难。因此需要寻求合适的方法对现有高炉冲渣单元进行改造，使其符合节能环保的要求。

技术实现要素：

为了解决高炉冲渣的水量、热能浪费，环境污染的问题，本发明提供一种压力式高炉红渣余热回收利用系统及方法，以便将传统的冲渣沟、池改为压力法冲渣池，并且对冲渣产生的水蒸气收集，对余热进行充分回收。本发明适用于对环境控制要求较高的钢铁企业。

一种压力式高炉红渣余热回收利用系统，其特征是：至少包括冲渣单元、水蒸气冷凝换热单元和冲渣水换热单元；冲渣单元底部通过管道阀门与冲渣水换热单元连接；冲渣单元顶部通过管道阀门与水蒸气冷凝换热单元连接。

所述的冲渣单元包括红渣贮仓、冲渣池、出渣机构以及水蒸气导出管；冲渣单元的冲渣池上部包括两个v字形结构，一个在下面由v字形结构分开形成水蒸气逸出室和出渣室，另一个v字形沟道一端连接红渣贮仓，另一端构成水蒸气逸出室，两个v字形结构通过公共水蒸气逸出室连接。

所述的出渣室连接有冲渣池补水管，以保证冲渣池的水位足以阻隔水蒸气逸出室和出渣室，使冲渣所产生的水蒸气不会从出渣室逸出；水蒸气逸出室通过顶部的水蒸气导出管和引风机与水蒸气冷凝换热单元的冷凝器连接，水蒸气导出管增加动力设备引风机，有利于水蒸气逸出室的水蒸气导进冷凝器。

所述的出渣室的腔体内从上外端到腔内固定有出渣机构，出渣机构倾斜在倾斜腔体内。

所述的冲渣水换热单元包括：换热器、冲渣水余热回收利用循环泵及冲渣水余热回收利用循环管路；在冲渣池底部有出水管和冲渣水余热回收利用循环管路，通过冲渣池底部的出水管和冲渣水余热回收利用循环管路与换热器换热管道连接，冲渣水余热回收利用循环泵串接在冲渣池底部的出水管管路上。

所述的冲渣水换热单元的换热器为导热油换热器，换热器通过冲渣水余热回收利用循环管路连接冲渣水余热回收利用系统的冲渣池。

所述的水蒸气冷凝换热单元包括冷凝器和引风机，水蒸气逸出室顶部水蒸气导出管经过引风机进入冷凝器，与热用户的低温水换热后水蒸气冷凝成水。

所述的水蒸气冷凝换热单元的冷凝器下部接冷凝水回水管，冷凝水回水管上接有阀门组，阀门组连接冷凝器之间有一分支管路连接其它用水点。

一种压力式高炉红渣余热回收利用方法，其特征是：至少包括如下过程：

冲渣开始时，红渣经一种压力式高炉红渣余热回收利用系统中的红渣贮仓通过水蒸气逸出室进入冲渣池；连接冷凝器和冲渣池阀门组关闭，由冲渣池上端连接的冲渣池补水管补水保证水位阻隔水蒸气逸出室和出渣室；此时系统处于密闭带压状态，冲渣单元产生的水蒸气通过水蒸气逸出室顶部水蒸气导出管经过引风机进入冷凝器，与热用户的低温水换热后水蒸气冷凝成水；

冲渣结束后，打开阀门组，冷凝水经冷凝器下部接冷凝水回水管回流至冲渣池或流至其它用水点；经冲渣处理后的炉渣由冲渣池内的出渣机构运出。

所述的冲渣池一侧连接换热器的冲渣水余热回收利用水循环泵始终打开，高温冲渣水在换热器内与热用户低温水换热降温，由冲渣水余热回收利用循环管路返回冲渣池。

本发明能充分回收余热，保证有害气体不外泄，大量回收水蒸气，减少了水的用量。该系统结构简单，便于进行冲渣处理系统的改造。

使用该压力式高炉红渣余热回收利用系统，在密闭压力的条件下进行压力冲渣，可回收大量水蒸气，保证冲渣产生的水蒸气不进入空气，并且可最大限度的收集红渣的热量。

附图说明

图1为本发明系统示意图。

图中：1、红渣贮仓；2、冲渣池；3、冷凝器；4、换热器；5、出渣机构；6、冲渣水余热利用循环泵；7、冲渣水余热回收利用循环管路；8、引风机；9、水蒸气导出管；10、冷凝水回水管；11、阀门组；12、水蒸气逸出室；13、出渣室；14、冲渣池补水管。

具体实施方式

以下结合附图及实施例做进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种压力式高炉红渣余热回收利用系统，至少包括冲渣单元、水蒸气冷凝换热单元和冲渣水换热单元；冲渣单元底部通过管道阀门与冲渣水换热单元连接；冲渣单元顶部通过管道阀门与水蒸气冷凝换热单元连接。

所述的冲渣单元包括红渣贮仓1、冲渣池2、出渣机构5以及水蒸气导出管9；冲渣单元的冲渣池2上部包括两个v字形结构，一个在下面由v字形结构分开形成水蒸气逸出室12和出渣室13，另一个v字形沟道一端连接红渣贮仓1，另一端构成水蒸气逸出室12，两个v字形结构通过公共水蒸气逸出室12连接。

所述的出渣室13连接有冲渣池补水管14，以保证冲渣池2的水位足以阻隔水蒸气逸出室12和出渣室13，使冲渣所产生的水蒸气不会从出渣室13逸出；水蒸气逸出室12通过顶部的水蒸气导出管9和引风机8与水蒸气冷凝换热单元的冷凝器3连接，水蒸气导出管9增加动力设备引风机8，有利于水蒸气逸出室12的水蒸气导进冷凝器3。

所述的出渣室13的腔体内从上外端到腔内固定有出渣机构5，出渣机构5倾斜在倾斜腔体内。

所述的冲渣水换热单元包括：换热器4、冲渣水余热回收利用循环泵6及冲渣水余热回收利用循环管路7；在冲渣池2底部有出水管和冲渣水余热回收利用循环管路7，通过冲渣池2底部的出水管和冲渣水余热回收利用循环管路7与换热器4换热管道连接，冲渣水余热回收利用循环泵6串接在冲渣池2底部的出水管管路上。

冲渣水换热单元的换热器4为导热油换热器，换热器4通过冲渣水余热回收利用循环管路7连接冲渣水余热回收利用系统的冲渣池2。

所述的水蒸气冷凝换热单元包括冷凝器3和引风机8，水蒸气逸出室12顶部水蒸气导出管9经过引风机8进入冷凝器3，与热用户的低温水换热后水蒸气冷凝成水。

水蒸气冷凝换热单元的冷凝器3下部接冷凝水回水管10，冷凝水回水管10上接有阀门组11，阀门组11连接冷凝器3之间有一分支管路连接其它用水点。

一种压力式高炉红渣余热回收利用方法，其特征是：至少包括如下过程：

冲渣开始时，红渣经一种压力式高炉红渣余热回收利用系统中的红渣贮仓1通过水蒸气逸出室12进入冲渣池2；连接冷凝器3和冲渣池2阀门组11关闭，由冲渣池2上端连接的补水管14补水保证水位阻隔水蒸气逸出室12和出渣室13；此时系统处于密闭带压状态，冲渣单元产生的水蒸气通过水蒸气逸出室12顶部水蒸气导出管9经过引风机8进入冷凝器3，与热用户的低温水换热后水蒸气冷凝成水；

冲渣结束后，打开阀门组11，冷凝水经冷凝器3下部接冷凝水回水管10回流至冲渣池2或流至其它用水点；经冲渣处理后的炉渣由冲渣池2内的出渣机构5运出。

冲渣池2一侧连接换热器4的冲渣水余热回收利用水循环泵6始终打开，高温冲渣水在换热器4内与热用户低温水换热降温，由冲渣水余热回收利用循环管路7返回冲渣池2。

实施例二

在实施例一的基础上，可在冲渣池2内增加液位检测装置图中未画出，与补水管14阀门联锁控制阀门开关，有效保证冲渣池2的水位足以阻隔水蒸气逸出室12和出渣室13，使冲渣产生的水蒸气不会从出渣室13逸出。

本发明能充分回收余热，保证有害气体不外泄，大量回收水蒸气，减少了水的用量。该系统结构简单，便于进行冲渣处理系统的改造。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。