利用炉渣余热的复合流化床式气固换热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高炉渣换热技术领域，具体涉及利用炉渣余热的复合流化床式气固换热装置。
【背景技术】
[0002]钢铁产业是我国国民经济发展的支柱性产业。在过去的几十年时间，钢铁生产技术及规模都得到了快速发展，2013年全球钢产量达15.27亿吨，中国钢产量约为7.79亿吨，占全球钢产量近一半。钢铁工业总能源消耗约占全国工业总能耗的16%，以生产每吨钢需要投入1.757GJ的能量计算，总共消耗4.17亿标准煤，以生产每吨钢排放1.9吨二氧化碳计算，共产生13.21亿吨二氧化碳，对环境产生了巨大影响。高炉渣是在高炉冶铁过程中产生的主要副产物，按每生产I吨生铁产生0.3吨渣计算，高炉渣产量约为2.25亿t。高炉渣的出炉温度大约1500°C，It高炉渣所含有的热量相当于64kg标准煤，则2013全年产生的高炉渣中的热量相当于1.44X107t标准煤，对高炉渣的余热进行回收利用成为了实现节能减排的重要手段之一。
[0003]目前，国内外高炉渣的处理工艺大多是水淬法，水淬法可以获得高玻璃相的渣产品，可用作硅酸盐水泥的部分替代品，生产普通硅酸盐水泥。然而水淬法存在明显的缺陷:消耗大量水资源;无法回收熔渣热量;污染环境;水淬后需对渣粒进行烘干，附加能耗高。
[0004]因此，针对高炉渣余热回收的问题，国内外学者对高炉渣干式粒化处理进行了研究。根据粒化原理的不同，干式余热回收方法大体上可以分为颗粒碰撞法、机械搅拌法、滚筒法、风淬法和离心粒化法几大类，它们的核心思想都是避免水和熔渣直接接触，采用空气为冷却介质或者通过间壁式换热器实现热量回收。此种方法改变了传统高炉渣粒化及换热的处理工艺，既回收了高炉渣余热又实现了高炉渣的资源化利用，同时避免了水资源的大量消耗和环境污染问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供了一种利用炉渣余热的复合流化床式气固换热装置。
[0006]本发明的技术方案是:一种利用炉渣余热的复合流化床式气固换热装置，包括气固换热主体，气固换热主体的顶部设置有出风口；其特征在于:气固换热主体内沿纵向设置有两堵分隔墙，二堵分隔墙均与气固换热主体的前面板和后面板连接，并将气固换热主体内部仓室分成左鼓泡床仓室、喷动床仓室和右鼓泡床仓室，左、右鼓泡床仓室对称布置于喷动床仓室两侧;三个仓室的上部和下部分别相通，三个仓室的底部均分别设置有独立风室；喷动床仓室底部的风室顶部设置密孔式布风板，左、右鼓泡床仓室底部的风室顶部分别设置左风帽式布风板和右风帽式布风板，左风帽式布风板通过第二密孔式布风板一以及第一直口段与密孔式布风板相连接，右风帽式布风板通过第二密孔式布风板二以及第二直口段与密孔式布风板相连接第二密孔式布风板一、二倾斜设置;第二密孔式布风板一为左高右低设置，第二密孔式布风板二为右高左低设置;第一、二直口段垂直设置;第二密孔式布风板一、二的出风方向均对着喷动床仓室;所述左、右风帽式布风板上等间距设置有隔板;相邻隔板分别与前面板和后面板连接，使风帽式布风板上方形成“S”形流道;左、右风帽式布风板均分别设置有出渣口，出渣口与主排渣管相通，密孔式布风板上设置有大渣出口，大渣出口与主大渣排放管相通;喷动床仓室的上部设置进渣管。
[0007]本发明采用喷动床结构与鼓泡床结构相结合，形成多仓室复合流化床结构，提高了气固换热装置对炉渣颗粒粒度的适应性;实现不同结构的良好配合，从而满足了实际运行的需要，取得了炉渣换热与排放的良好效果;采用多仓室流化床结构，中间为高速喷动床，对应两侧为低速鼓泡床，喷动床和鼓泡床布风板高度不同，喷动床仓室和鼓泡床仓室用隔墙分隔开，每侧隔墙下部开设底渣循环通道；由于喷动床和鼓泡床密相设置不同，高度床面不同和流化风速不同，喷动床流化风速比鼓泡床流化风速高，同时鼓泡床仓室内隔板的设置，使密相区内产生强烈的内循环运动，延长了炉渣在换热装置里的停留换热时间。
[0008]炉渣入口设置在喷动床仓室内，一方面实现了对底渣的分选，保证粗渣留在喷动床仓室内换热；另一方面实现细渣及中等粒度底渣通过喷动床抛射作用翻越分隔墙进入鼓泡床仓室，高速流化风和微倾斜密孔式布风板的协同作用，保证粗渣冷却效果的同时避免了粗渣静止不动而，冷却后的粗渣进入大渣排放管排出。鼓泡床仓室处于微鼓泡流态化状态，可维持很低的冷却风量；同时鼓泡床仓室内部设置隔板有效控制底渣的定向流动与换热。本发明可以根据炉渣颗粒进出料量调节冷却风机控制进风量，气固换热效果好，最大限度回收炉渣余热，最大程度节约成本；同时能够很好适应排渣粒径分布，保证了装置的运行稳定性。本发明解决了现有高炉渣处理耗水量大且造成环境污染，兼顾高炉渣余热回收和资源化利用的问题。
[0009]根据本发明所述的利用炉渣余热的复合流化床式气固换热装置的优选方案，主排渣管上还连接有事故排渣管，主大渣排放管上还连接有事故大渣排放管。
[0010]本发明所述的利用炉渣余热的复合流化床式气固换热装置的有益效果是:本发明采用喷动床结构与鼓泡床结构相结合，形成多仓室复合流化床结构，提高了气固换热装置对炉渣颗粒粒度的适应性;本发明可以根据炉渣颗粒进出料量调节冷却风机控制进风量，气固换热效果好，最大限度回收炉渣余热，最大程度节约成本;同时能够很好适应排渣粒径分布，保证了装置的运行稳定性。本发明解决了现有高炉渣处理耗水量大且造成环境污染问题，可广泛应用在钢铁、电力等领域。
【附图说明】
[0011]图1是本发明所述的装置整体结构结构示意图。
[0012]图2是图1的A-A剖视图图。
[0013]图3是图1的B-B剖视图图。
[0014]图4是图1的C-C剖视图图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合说明书附图1至图4对本发明装置予以详细说明。
[0016]利用炉渣余热的复合流化床式气固换热装置，包括气固换热主体5，气固换热主体5包括前面板5-2、后面板5-1、左面板5-3、右面板5-4、顶板5-5和底板5-6;气固换热主体5的顶部设置有出风口 6;气固换热主体5内与左面板5-3和右面板5-4平行方向设置有两堵分隔墙3，二堵分隔墙均与气固换热主体5的前面板和后面板连接，将气固换热主体5内部仓室分成左鼓泡床仓室4-1、喷动床仓室2和右鼓泡床仓室4-2，左、右鼓泡床仓室对称布置于喷动床仓室2两侧;三个仓室的上部和下部分别相通，三个仓室的底部均分别设置有独立风室；喷动床仓室2底部的风室10-2的顶部设置密孔式布风板11，左、右鼓泡床仓室底部的风室10-1、10-3的顶部分别设置设置左风帽式布风板8-1和右风帽式布风板8-2，左风帽式布风板8-1通过第二密孔式布风板一 15-1以及第一直口段18-1与密孔式布风板11相连接，右风帽式布风板8-2通过第二密孔式布风板二 15-2以及第二直口段18-2与密孔式布风板11相连接;第二密孔式布