一种高温液态渣热能提取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金系统环保领域的一项新技术，是一种从高温液态炉渣中提取热能方法。
【背景技术】
[0002]炼铁高炉是生产铁水的工业炉，其主要原料是铁矿石和焦碳，在生产过程中产生铁水和高炉炉渣，高炉炉渣放出后经排渣沟，进入水冷冲渣沟，高温炉渣水冷急剧冷却，成为高炉水渣，高炉水渣经过细磨，成为超细粉，作为水泥厂或混凝土搅拌站的掺和剂。
[0003]目前高炉炉渣的产量按为每吨铁水约500公斤计算，一个一千万吨规模的钢铁企业，其高炉渣量为500万吨，高温渣温度在1400度以上，这么大量的高温渣直接急剧水冷，产生大量的水蒸汽，无法利用，全部排空，造成极大的能源浪费，对环境产生很大的不利影响，现这种工艺方法在全国各大钢铁企业广泛使用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的为了克服上述现有技术存在的热能难以利用的问题，而提供一种高温液态渣热能提取方法。本方法改变现有的高温炉渣急剧冷却工艺，将高温出来的高炉炉渣，利用风刀或水刀切割，快速冷却，将液态高温渣制成粒状，然后通过风冷方式提取其中的热能，转换为高温热风，经锅炉产生蒸汽，实现发电。所产生的粒状炉渣可以用来生产保温材料、轻质材料或磨成粉作为水泥行业的掺和剂。
[0005]为解决上述技术问题，实现热能发电，本发明拟采用的技术方案为:
[0006]—种高温液态渣热能提取方法，其特征在于按以下步骤进行:高炉红渣液经分支渣沟分配到渣槽或渣罐中，经渣槽或渣罐下部的排渣口，进入气体或水刀切断装置，高炉红渣液经气体或水刀闪速切断，得到一定长度的渣粒柱，被切成一段段的渣粒柱垂直进入快速冷却管，经过快速冷却管被喷出的冷却气体急速冷却，使渣粒柱表面硬化，表面硬化的渣粒柱在重力作用下，通过斜管导入风冷筒底中进行换热，冷却风从风冷筒底部鼓入，渣粒柱在向下移动时，冷却风向上在渣粒柱间隙中穿行，渣粒柱逐渐冷却，最后通过风冷筒的排料机构排出，冷却风不断被加热，最后形成高温热风送入锅炉发电，冷却的渣粒柱通过皮带送入料仓中用来生产保温材料、轻质材料或磨粉作水泥行业的掺和剂。
[0007]所述分支渣沟在原渣沟的基础上分设的，当本发明方法出现故障时，用炮泥堵住分支渣沟，起用原渣沟，对高炉生产影响很小。
[0008]在所述分支渣沟的排料口处安装一个摆动溜槽，溜槽下方设有两个渣槽或渣罐，经分支渣沟过来的高炉红渣液经过摆动溜槽，分配到左右两个渣槽或渣罐中，正常生产时仅一个渣槽或渣罐就够用，多设一个作为备用。每个渣槽或渣罐下部有排渣口，并装有滑动水口，通过滑动水口来控制高炉红渣液流出的关或开。
[0009]本发明所到的气体或水刀切断装置、快速冷却管、风冷筒、皮带机均为现有结构。
[0010]由于气体或水刀切断装置，由高压气体或水刀通过电磁阀控制，实现闪速切断，通过对电磁阀开关的时间控制，可以得到一定长度的渣粒柱。由于闪速切断时，高速流体切过渣流，并会瞬间将渣流断面凝固，就如用激光来切割伤口，能瞬间进行并止血。
[0011 ]由于快速冷却管为双层，中部通有冷却气体，内壁布满有小孔，被切后的液态渣粒柱，将被喷出的冷却气体急速冷却，使之表面硬化，以便落入到风冷筒时，互相之间不会发生粘连。
[0012]本发明有着巨大的经济和环保方面的收益。
[0013]经济方面:
[0014]本发明的渣粒仍能具有着原水淬工艺的资源利用价值，除此之外，其高温渣的热能提出，用于发电，将会产生巨大的经济效益。
[0015]环保收益:
[0016]本发明将高温渣中的热能提出进行发电，从而大大减少了水淬法将大量的高温渣热量带入环境中，消耗水资源，造成一系列的环境问题。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018]结构附图及实施方式对本发明作进一步的描述。
[0019]如图1所示，本发明按以下步骤进行:高炉红渣液经分支渣沟分配到渣槽或渣罐中，经渣槽或渣罐下部的排渣口，进入气体或水刀切断装置，高炉红渣液经气体或水刀闪速切断，得到一定长度的渣粒柱，被切成一段段的渣粒柱垂直进入快速冷却管，经过快速冷却管被喷出的冷却气体急速冷却，使渣粒柱表面硬化，表面硬化的渣粒柱在重力作用下，通过斜管导入风冷筒底中进行换热，冷却风从风冷筒底部鼓入，渣粒柱在向下移动时，冷却风向上在渣粒柱间隙中穿行，渣粒柱逐渐冷却，最后通过风冷筒的排料机构排出，冷却风不断被加热，最后形成高温热风送入锅炉发电，冷却的渣粒柱通过皮带送入料仓中用来生产保温材料、轻质材料或磨粉作水泥行业的掺和剂。所述分支渣沟在原渣沟的基础上分设的，当本发明方法出现故障时，用炮泥堵住分支渣沟，起用原渣沟，用水冲原渣沟对高炉生产影响很小。在所述分支渣沟的排料口处安装一个摆动溜槽，溜槽下方设有两个渣槽或渣罐，经分支渣沟过来的高炉红渣液经过摆动溜槽，分配到左右两个渣槽或渣罐中，正常生产时仅一个渣槽或渣罐就够用，多设一个作为备用。每个渣槽或渣罐下部有排渣口，并装有滑动水口，通过滑动水口来控制高炉红渣液流出的关或开。
[0020]本发明所到的气体或水刀切断装置、快速冷却管、风冷筒、皮带机均为现有结构。
[0021]由于气体或水刀切断装置，由高压气体或水刀通过电磁阀控制，实现闪速切断，通过对电磁阀开关的时间控制，可以得到一定长度的渣粒柱。由于闪速切断时，高速流体切过渣流，并会瞬间将渣流断面凝固，就如用激光来切割伤口，能瞬间进行并止血。
[0022]由于快速冷却管为双层，中部通有冷却气体，内壁布满有小孔，被切后的液态渣粒柱，将被喷出的冷却气体急速冷却，使之表面硬化，以便落入到风冷筒时，互相之间不会发生粘连。
[0023]为了进一步进行描述清楚，现将本发明工艺与传统的水淬工艺进行比较说明。
[0024]1、高炉排渣工序
[0025]高炉在出铁时，铁水的排出同时也会将渣一同带出，渣铁混合物经过敝渣器，将铁水与渣分离，铁水经铁沟流入铁水罐中，高温渣流入渣沟中。
[0026]2、水淬工序与造粒工序
[0027]在传统高炉渣处理工艺中，经渣沟过来的高温渣(也叫红渣)将进行水淬工序，具体就是高温渣流入水冲渣槽中，急剧冷却，形成水渣，随水流冲入渣池中，同时产生大量的水蒸汽，能源极大的浪费。
[0028]本发明的新工艺是将高温渣流入到渣槽中，然后进入到核心的高温造粒工艺，形成高温渣粒。
[0029]3、热能提取工序
[0030]由于传统的工艺中高温炉渣经水淬后，其热量将会带入水中，变成水蒸汽放空，热量难以回收。但是新工艺中独有核心工序是高温造粒和热能提取工序，通过形成高温渣粒和风冷筒的热能提取，从而实现热能的收集利用。
[0031]4、余热锅炉发电工序
[0032]本发明的工艺方法中所提取的高温空气进入余热锅炉，然后进行发电，该发电工序为传统技术。
【主权项】
1.一种高温液态渣热能提取方法，其特征在于按以下步骤进行:高炉红渣液经分支渣沟分配到渣槽或渣罐中，经渣槽或渣罐下部的排渣口，进入气体或水刀切断装置，高炉红渣液经气体或水刀闪速切断，得到一定长度的渣粒柱，被切成一段段的渣粒柱垂直进入快速冷却管，经过快速冷却管被喷出的冷却气体急速冷却，使渣粒柱表面硬化，表面硬化的渣粒柱在重力作用下，通过斜管导入风冷筒底中进行换热，冷却风从风冷筒底部鼓入，渣粒柱在向下移动时，冷却风向上在渣粒柱间隙中穿行，渣粒柱逐渐冷却，最后通过风冷筒的排料机构排出，冷却风不断被加热，最后形成高温热风送入锅炉发电，冷却的渣粒柱通过皮带送入料仓中用来生产保温材料、轻质材料或磨粉作水泥行业的掺和剂。2.根据权利要求1所述的高温液态渣热能提取方法，其特征在于:所述分支渣沟在原渣沟的基础上分设的。3.根据权利要求1所述的高温液态渣热能提取方法，其特征在于:在所述分支渣沟的排料口处安装一个摆动溜槽，溜槽下方设有两个渣槽或渣罐，经分支渣沟过来的高炉红渣液经过摆动溜槽，分配到左右两个渣槽或渣罐中。4.根据权利要求1所述的高温液态渣热能提取方法，其特征在于:所述的个渣槽或渣罐下部有排渣口，并装有滑动水口，通过滑动水口来控制高炉红渣液流出的关或开。
【专利摘要】本发明涉及一种高温液态渣热能提取方法，按以下步骤进行：高炉红渣液经分支渣沟分配到渣槽或渣罐中，经渣槽或渣罐下部的排渣口，进入气体或水刀切断装置，高炉红渣液经气体或水刀闪速切断，得到一定长度的渣粒柱，被切成一段段的渣粒柱垂直进入快速冷却管，经过快速冷却管被喷出的冷却气体急速冷却，使渣粒柱表面硬化，表面硬化的渣粒柱在重力作用下，通过斜管导入风冷筒中进行换热，冷却风从风冷筒底部鼓入，渣粒柱在向下移动时，冷却风向上在渣粒柱间隙中穿行，渣粒柱逐渐冷却，通过风冷筒的排料机构排出，冷却风不断被加热，形成高温热风送入锅炉发电，冷却的渣粒柱通过皮带送入料仓中用来生产保温材料、轻质材料或磨粉作水泥行业的掺和剂。
【IPC分类】C21B3/08, F27D17/00
【公开号】CN105567891
【申请号】CN201511002486
【发明人】蒋福军
【申请人】蒋福军
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月28日