干式粒化回收高炉渣余热的装置和回收高炉渣余热的方法_2

文档序号:9392037阅读:来源:国知局
回收熔渣凝固潜热和高温渣粒显热。此外,余热回收产生的热风可以直接供给高炉热风炉,具有物料输送距离短、过程热量损失少、热回收率高、基本无需二次动力消耗以及额外投资少等优点。在规定送风温度下,本发明所述方案可有效降低热风炉所需高品位热源燃料的消耗量。
[0015]此方法对转炉、电炉或精炼炉等产生的冶金熔渣同样适用。
【附图说明】
[0016]图1是示出具有根据本发明的示例性实施例的利用干式粒化方式回收高炉渣余热的装置的高炉冶炼工艺设备的平面布置示意图。
[0017]图中:I为高炉,2为热风炉,3为粒化窑,4为粒化区,5为换热区,6为除尘器,7为鼓风机,8为除尘灰排出管道,9为熔渣导入槽,10为上密封阀,11为储渣罐,12为滑动水口,13为下密封阀,14为放散阀,15为均压阀,16为粒化窑气体输出管道,17为高温气体输送管道,18为热风炉冷风管道,19为高温助燃风管道,20为热源燃气管道,21为热风炉供风管道,22为低温粒渣排出管道,23为粒化窑冷风管道,24为恪渣喷嘴管道,25为粒化器。
【具体实施方式】
[0018]通过结合附图的示例性实施例的以下描述,本发明的特征将变得清楚。
[0019]图1是示出具有根据本发明的示例性实施例的利用干式粒化方式回收高炉渣余热的装置的高炉冶炼工艺设备的平面布置示意图。
[0020]参照图1,根据本发明的示例性实施例的利用干式粒化方式回收高炉渣余热的装置安装在高炉和热风炉之间,由用于高炉熔渣干式粒化的粒化窑及其附属管道装置以及与之配套用的除尘器组成。
[0021]粒化窑(3)及其附属管道装置包括:鼓风机(7)、熔渣导入槽(9)、上密封阀(10)、储渣罐(11)、滑动水口(12)、下密封阀(13)、放散阀(14)、均压阀(15)、粒化窑气体输出管道(16)、低温粒渣排出管道(22)、粒化窑冷风管道(23)、熔渣喷嘴管道(24)和粒化器
(25),粒化窑(3)窑体内设有粒化区(4)和换热区(5)。
[0022]位于粒化窑(3)顶端的熔渣导入槽(9)与上密封阀(10)相连接,密封阀(10)下边设有储渣罐(11),储渣罐(11)下边设有滑动水口(12),滑动水口(12)与下密封阀(13)相连接,下密封阀(13)与伸入到粒化窑(3)内部粒化区(4)的熔渣喷嘴管道(24)相连接,熔渣喷嘴管道(24)下方安装有粒化器(25);粒化窑(3)窑体内的粒化区(4)的下部是换热区(5),换热区(5)被设计成填充床式,换热区(5)的底部分别与低温粒渣排出管道(22)和粒化窑冷风管道(23)相连通,粒化窑冷风管道(23)同鼓风机(7)相连接,储渣罐(11)顶部侧面设有放散阀(14),粒化窑(3)窑体内的粒化区⑷的顶部与均压阀(15)相连通,均压阀(15)通过管道又与连接储渣罐(11)和放散阀(14)之间的管道相连通,窑体内粒化区(4)顶部还连通有粒化窑气体输出管道(16)。
[0023]除尘器(6)的侧面设有进气口,顶部设有出气口,底部设有除尘灰排出管道(8),除尘器(6)的进气口同粒化窑气体输出管道(16)相连通,出气管道或与高温气体输送管道
(17)相连通,或与高温助燃风管道(19)相连通,高温气体输送管道(17)的另一端与热风炉冷风管道(18)相连通,高温助燃风管道(19)直接接入热风炉。
[0024]根据本发明的示例性实施例,所述装置中也可以单独设立独立的鼓风机(7),以为粒化窑⑶供风。
[0025]此外,本发明还提供了一种利用上述熔渣干式粒化系统装置回收高炉渣余热的方法,所述方法主要包括:
[0026](I)、将高炉热风炉原用鼓风机(7)鼓出的自然风通过管道进行分流,一部分通过粒化窑冷风管道(23)从其下部吹入密闭的粒化窑(3)内,另外一部分仍然通过热风炉冷风管道(18)供给热风炉(2);
[0027](2)、从高炉⑴出铁沟中导出的液态熔渣温度控制为1300°C到1550°C;熔渣经过熔渣导入槽(9)和上密封阀(10)注入位于粒化窑(3)顶部的储渣罐(11)内,然后高温熔渣再通过滑动水口(12)、下密封阀(13)和深入到粒化窑(3)内部粒化区(4)的熔渣喷嘴管道(24)伸到粒化窑(3)的粒化区(4)通过粒化器(25)进行粒化;储渣罐设有均压和放散装置,以实现粒化窑内密闭高压环境下熔渣的连续粒化作业;这里所说的液态熔渣为高炉渣;
[0028](3)、鼓风机(7)鼓出的冷风自粒化窑冷风管道(23)吹入到粒化窑(3)以后逐渐上升,首先在换热区(5)内与滞留渣粒充分换热,然后再上升到位于上部区域的粒化区(4)参与熔渣的粒化,使其温度逐步提高;其中滞留渣粒尺寸为2_到30_,换热区顶部滞留渣粒的温度为800°C到1400°C ;
[0029](4)、由粒化窑(3)顶部引出的热风通过粒化窑气体输出管道(16)输送到除尘器
(6)内,引出热风的温度为600°C以上,经除尘处理后自除尘器(6)顶部的排气管道排出,然后或通过高温气体输送管道(17)与热风炉冷风管道(18)内的冷风预混之后一同供给热风炉,参与高炉送风,或通过高温助燃风管道(19)鼓入热风炉内做为热风炉烧炉时的助燃风使用;
[0030](5)、收集自粒化窑(3)的低温粒渣排出管道(22)排出的低温渣粒和自除尘器(6)的除尘灰排出管道(8)排出的除尘灰,用于生产水泥、肥料、建筑或装饰材料。
[0031]根据本发明的示例性实施例,所述步骤(I)中的热风炉包括与炼铁高炉配合使用的外燃、内燃以及顶燃式热风炉,以实现所回收余热在流程内的利用。
[0032]根据本发明的示例性实施例,窑体上部粒化区所涉及的干式工艺包括转鼓法、风淬法、离心法以及上述工艺的组合;窑体下部为填充床式换热区。
[0033]根据本发明的示例性实施例,所述步骤(5)中粒化窑和除尘设备产生的低温渣粒温度为100°C以下。
[0034]通过以上描述,根据本发明的示例性实施例的提供的密闭环境下在高炉流程内高效回收干式粒化高炉渣余热的方法,其密闭环境下的粒化方案可充分回收熔渣凝固潜热和高温渣粒显热。此外,余热回收产生的热风可以直接供给高炉热风炉,具有物料输送距离短、过程热量损失少、热回收率高、基本无需二次动力消耗以及额外投资少等优点。在规定送风温度下,本发明所述方案可有效降低热风炉所需高品位热源燃料的消耗量。
[0035]结合以下2个实施例,对本项发明进行详细阐述,但必须指出,本
【发明内容】
并不局限于以下实施例。
[0036]实施例1
[0037]参照附图1,作为本发明所述的利用干式粒化方式回收高炉渣余热的装置与方法的一个示例性实例,对本项发明的相关内容重点加以说明。
[0038]该实施例所使用的系统装置与前述的内容完全一致,需要补充说明的是:
[0039](I)、在鼓风机(7)出口处加装一台分流阀,通过该分流阀,将鼓风机(7)鼓出的一部分冷风通过粒化窑冷风管道(23)从下部引入粒化窑(3)内,另外一部分通过热风炉冷风管道(18)直接供给热风炉;这里所说的热风炉(3)包括与炼铁高炉配合使用的外燃、内燃以及顶燃式热风炉,以实现所回收余热在流程内的利用。
[0040](2)粒化窑的设计。为降低热量损失并维持结构稳定,粒化窑材质由内向外依次为耐火砖、绝热材料和高强度钢板。
[0041](3)粒化器的选择。粒化窑内粒化区(4)熔渣喷嘴管道(24)的下方中心部位安装有
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