一种干法炉渣粒化系统的制作方法

本发明涉及一种炉渣处理系统，具体涉及一种干法炉渣粒化系统。

背景技术：

钢铁冶金行业在生产过程中会产生大量的高温炉渣，而在目前的生产工艺中没有充分合理地利用上述二次工业产物，通常的处理方法以“湿法”处理为主，即利用水冷却的方式直接对高温炉渣进行冷却粒化处理，该处理工艺既没有充分利用高温炉渣自身的热量，而该部分热量能源相当可观，即浪费了大量的热能资源，同时“湿法”处理需要利用大量的水资源，又造成了水资源的浪费，在节能减排的时代背景下，现有的生产工艺显然需要进行更好地优化升级。

针对上述技术缺陷，专利2018100329286一种离心式炉渣粒化及余热回收系统，该专利主要利用鼓风机对高温炉渣进行风冷却的方式回收余热，是一种“干式”处理方法。

专利cn103695581b公开了一种高炉渣粒化与显热回收工艺及装备，该专利同样是一种“干式”处理方法，通过对高温炉渣进行切段处理并迅速冷却后回收余热，实现粒化以及热量回收。

专利cn104988256b公开了一种炉渣余热回收系统，该专利通过混渣处理然后经冷却余热回收后进行破碎实现“干式”处理的目的。

综上所述，“干式”处理高温炉渣进行余热回收是节能减排的大势所趋，而如何高效回收余热同时实现高温炉渣的粒化是目前急需解决的技术性难题。

技术实现要素：

针对上述背景技术，本发明提供一种干法炉渣粒化系统，其采用“干式”处理方法对高温炉渣进行粒化处理和余热回收。

本发明采取的技术方案为：一种干法炉渣粒化系统，包括造块部分、碎化部分、粒化部分，造块部分包括渣包、熔渣造块罐、冷渣布料盘、环形紊流粒化喷嘴，熔渣造块罐通过机架安装于地面上，渣包布置于熔渣造块罐的顶部，并通过管道伸入熔渣造块罐内部，渣包通过喂料塞棒控制进料；环形紊流粒化喷嘴上设置有鼓风的风机；冷渣布料盘设置在熔渣造块罐的中心轴的顶端，并依靠冷渣布料电机驱动，冷渣入料口设置于冷渣布料盘的正上方；在熔渣造块罐内壁上设置有碰撞用的锥盘，在熔渣造块罐底部设置有混渣甩出盘，混渣甩出盘依靠外置的甩渣电机驱动。

碎化部分包括有滚筒热交换机，滚筒热交换机通过旋转部件支架于地面上，其入口通过管路连接于熔渣造块罐的排料口，其出口设置有冷渣出口，冷渣出口一部分通过通气管路连接于风机，另一部分连接于接料锥斗，滚筒热交换机外部设置有散热翅片。

粒化部分包括有筛分机、粉碎机，筛分机连接于接料锥斗的出口上，筛分机出口为两条通道，一条通道为粗渣通道，另一条为细渣通道；粗渣通道通入粉碎机入口，细渣通道连通于粉碎机的出口，粉碎机的出口端设置有冷渣罐，粉碎机的出口连通于冷渣卷升机入口，冷渣卷升机的出口连通于冷渣入料口。

进一步的，滚筒热交换机内部设置有螺旋送料通道，其出口含有余热热风的气流通过风机回吹如环形紊流粒化喷嘴处，其出口的炉渣通过冷渣出口落入到接料锥斗中。

进一步的，粉碎机粉碎细化后的炉渣一部分进入冷渣罐，另一部分通过冷渣卷升机送入到冷渣入料口。

进一步的，冷渣卷升机外圈设置有另外的散热翅片；熔渣造块罐罐体上设置水冷却层。

进一步的，滚筒热交换机的倾斜角度为26度~30度。

进一步的，传热介质为熔盐或金属锡。

采用上述的一种干法炉渣粒化系统的生产工艺，其过程为：（a）造块吸热：首先将高温炉渣送至渣包中，通过渣包中的喂料塞棒控制高温炉渣从渣包下部漏口下漏的速度；同时冷渣卷升机中的冷渣通过冷渣入料口运送至冷渣布料盘，冷渣布料电机驱动冷渣布料盘对冷渣进行旋转布料，同时风机通过环形紊流粒化喷嘴进行鼓风吹气，高速气流将高温炉渣与冷渣混合后防止粘连，在经过混渣甩出盘将混合后的炉渣高速离心甩出至锥盘上，通过碰撞形成块状炉渣，在造块过程中，熔渣造块罐中的水冷却层对高温炉渣进行冷却吸热；（b）碎化吸热：进入到滚筒热交换机中的混渣在其内部继续换热，通过散热翅片将热量传递而出，此时的高温热风一部分经过风机回到熔渣造块罐中；（c）粒化吸热：炉渣从接料漏斗进入筛分机，直径较小的炉渣颗粒经筛分机落至细渣通道，直径较大的炉渣颗粒出筛分机落至粗渣通道并进入粉碎机进行粉碎粒化，最终粒化后的炉渣进入冷渣卷升级通过另外的散热翅片进行热量交换，冷渣卷升级内的炉渣二次利用，继续在熔渣造块罐中充分利用；（d）当完成一次熔渣粒化后，全部炉渣在进入冷渣罐。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）本发明对炉渣采用“干式”处理方法，节约大量水资源；（2）本发明对高温炉渣进行分段热量回收，首先通过熔渣造块罐混渣罐对高温炉渣进行进行冷渣与热渣混合，防止热渣发生粘连，在通过高速气流搅动熔渣进行造块，同时通过设置锥盘也有利于炉渣造块；（3）滚筒热交换机进一步回收热量，同时高温气流重复利用，直接吹渣时不会再吸收熔渣的热量，减少能量的浪费；（4）粉碎机对炉渣进行二次碎化工艺，利用冷渣卷升级提升炉渣，不仅提高了炉渣的热量回收效率，也有效提高了炉渣的碎化效果；，同时也实现了炉渣多次循环利用；（5）本发明中第一阶段和第三阶段的热量回收为串联低温热量回收，通过对热量进行分阶段回收，有效提高了热量回收效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构原理示意图。

图2和图3为本发明部分结构的原理示意图。

附图标号：1-喂料塞棒；2-渣包；3-冷渣布料电机；4-冷渣布料盘；5-熔渣造块罐；6-风机；7-甩渣电机；8-混渣甩出盘；9-锥盘；10-环形紊流粒化喷嘴；11-冷渣入料口；12-冷渣卷升机；13-粉碎机；14-粗渣通道；15-细渣通道；16-筛分机；17-接料锥斗；18-滚筒热交换机；19-冷渣出口；20-冷渣罐；21-控制中心；22-散热翅片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：本发明的结构如图1至图3所示，在具体工作过程中，本发明中的造块部分和粒化部分中的热量回收结构为整体低温热量回收系统，具体通过以下结构实现：造块部分包括渣包2、熔渣造块罐5、冷渣布料盘4、环形紊流粒化喷嘴10，所述的熔渣造块罐5通过机架安装于地面上，渣包2布置于熔渣造块罐5的顶部，并通过管道伸入熔渣造块罐5内部，渣包2通过喂料塞棒1控制进料；环形紊流粒化喷嘴10上设置有鼓风的风机6；冷渣布料盘4设置在熔渣造块罐5的中心轴的顶端，并依靠冷渣布料电机3驱动，冷渣入料口11设置于冷渣布料盘4的正上方；在熔渣造块罐5内壁上设置有碰撞用的锥盘9，在熔渣造块罐5底部设置有混渣甩出盘8，混渣甩出盘8依靠外置的甩渣电机7驱动。

上述结构布置主要利用循环水冷却的方式，实现低温热量回收，被加热后的循环水直接送往用户使用。

本发明中的碎化部分主要利用熔盐或金属锡作为传热介质进行高温热量回收，并且直接循环利用内部的高温气流，具体通过以下结构实现：碎化部分包括有滚筒热交换机18，滚筒热交换机18通过旋转部件支架于地面上，其入口通过管路连接于熔渣造块罐5的排料口，其出口设置有冷渣出口19，冷渣出口19一部分通过通气管路连接于风机6，另一部分连接于接料锥斗17，滚筒热交换机18外部设置有散热翅片22。

为减少额外添加炉渣和能量无端浪费，本发明直接重复利用已经破碎粒化的细渣进行造块，具体通过以下结构实现。

粒化部分包括有筛分机16、粉碎机13，筛分机16连接于接料锥斗17的出口上，筛分机16出口为两条通道，一条通道为粗渣通道14，另一条为细渣通道15；粗渣通道14通入粉碎机13入口，细渣通道15连通于粉碎机13的出口，粉碎机13的出口端设置有冷渣罐20，粉碎机13的出口连通于冷渣卷升机12入口，冷渣卷升机12的出口连通于冷渣入料口11。同时，在上述低温和高温两个阶段的热量回收过程中实现炉渣的造块、碎化以及粒化工序。

滚筒热交换机18内部设置有螺旋送料通道，其出口含有余热热风的气流通过风机6回吹如环形紊流粒化喷嘴10处，其出口的炉渣通过冷渣出口19落入到接料锥斗17中。粉碎机13粉碎细化后的炉渣一部分进入冷渣罐20，另一部分通过冷渣卷升机12送入到冷渣入料口11。冷渣卷升机12外圈设置有另外的散热翅片22；熔渣造块罐5罐体上设置水冷却层。滚筒热交换机18的倾斜角度为26度~30度。

本发明的具体生产工艺如下所述：a造块吸热：首先将高温炉渣送至渣包2中，通过渣包2中的喂料塞棒1控制高温炉渣从渣包2下部漏口下漏的速度；同时冷渣卷升机12中的冷渣通过冷渣入料口11运送至冷渣布料盘4，冷渣布料电机3驱动冷渣布料盘4对冷渣进行旋转布料，同时风机6通过环形紊流粒化喷嘴10进行鼓风吹气，高速气流将高温炉渣与冷渣混合后防止粘连，在经过混渣甩出盘8将混合后的炉渣高速离心甩出至锥盘9上，通过碰撞形成块状炉渣，在造块过程中，熔渣造块罐5中的水冷却层对高温炉渣进行冷却吸热；b碎化吸热：进入到滚筒热交换机18中的混渣在其内部继续换热，通过散热翅片22将热量传递而出，此时的高温热风一部分经过风机6回到熔渣造块罐5中；c粒化吸热：炉渣从接料漏斗17进入筛分机16，直径较小的炉渣颗粒经筛分机16落至细渣通道15，直径较大的炉渣颗粒出筛分机16落至粗渣通道14并进入粉碎机13进行粉碎粒化，最终粒化后的炉渣进入冷渣卷升级12通过另外的散热翅片22进行热量交换，冷渣卷升级12内的炉渣二次利用，继续在熔渣造块罐5中充分利用；d当完成一次熔渣粒化后，全部炉渣在进入冷渣罐20。