专利名称：一种高效利用高炉渣显热的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用高炉渣显热的装置。属于余热利用的领域。
背景技术：
目前，钢铁企业在高炉生产过程中，每炼出I吨生铁约产生300kg液态高炉渣，这些热熔渣的温度约为140(Tl600°C，每吨热熔渣约含有1700MJ的显热，相当于58kg标准煤的发热值。以I台3200m3的高炉为例，每小时约产生IOOt热熔渣，相当于5.8t标准煤的发热值，足以生产40t/h高品位的蒸汽。自20世纪80年代起，世界上一些发达国家如日本、美国、英国、德国等就从节能和环保的角度出发，积极开发热熔渣显热资源。目前热熔渣的显热回收方法大致分为两类:一类是利用循环空气回收炉渣显热，然后通过余热锅炉以蒸汽的形式回收显热，如风淬法；另一类是将高温炉渣注入容器内，在容器周围用水循环冷却，以蒸汽形式回收炉渣显热，如环形床法。不论上述哪种方法，目前在国外仍处于工业性试验阶段，其热量回收率最高可达70%左右，但由于经济收益较差、设备大型化难度较大，所有显热利用技术都未能实·现工业化应用。我国的大多数钢铁厂则采用水淬法，将热熔渣在高温下用低温水急冷处理，得到90%以上玻璃化率的高附加值渣粒，用于水泥等产品的添加剂。水淬法的缺点是:高炉渣的显热无法利用，而且造成水资源的大量浪费，对大气、水和土壤也造成了不同程度的污染，恶化工作环境。因此，高炉渣粒化以及高效高品位显热回收是当前钢铁行业可持续发展亟待突破的技术瓶颈，也是我国节能减排的工作重点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高效利用高炉渣显热的装置，解决高炉渣显热无法利用的问题，同时解决现有水淬法存在的各种污染问题。本发明的目的是这样实现的:一种高效利用高炉渣显热的装置，它包括高炉、循环流化床和汽轮机，在所述高炉的出口处和循环流化床的进口处设置有密封流槽，所述循环流化床上部与汽轮机相连，在所述循环流化床上设置有二次风口和给料口。将高炉排出的1400°C以上的热熔渣由通过密封流槽引入循环流化床锅炉的下部，通过压缩空气由高炉底部经布风板向上送入，高速空气将热熔渣喷吹、粒化，热熔渣的显热通过空气和粒化渣带入炉膛内部，并传递给炉膛内部布置的水管受热面，90%以上的显热全部由热熔渣转化成高温高压的过热蒸汽，送入汽轮机发电。压缩空气的流速和压力可以根据热熔渣的流量调整，以保证热熔渣粒化的效果。由于高炉渣是间歇地从高炉排出，为了实现锅炉产蒸汽的连续性，在高炉I上还设有一个二次风口 6和一个给料口 7，当高炉渣中断或减量时，可以通过给料口补充燃料，同时在二次风口增加燃烧空气，以保证炉膛内部热源连续、稳定。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、将间断的热熔渣显热转化为连续的过热蒸汽，并发电；
2、热熔渣完全被送入炉膛，显热利用率高；3、热熔渣在高温下被压缩空气急速冷却，渣粒化效果好，直径均匀，产品中玻璃相大于90%，完全能够用于水泥等生产；
4、在循环流化床内部，粒化渣与炉膛内表面换热效果好，设备投资成本低。
图1为本发明的结构示意图。其中:高炉I
密封流槽2 循环流化床3 压缩空气4 汽轮机5 二次风口 6 给料口 7。
具体实施例方式参见图1，本发明涉及一种高效利用高炉渣显热的装置，包括高炉1、循环流化床3和汽轮机5，在所述高炉I的出口处和循环流化床3的进口处设置有密封流槽2，所述循环流化床3的上部与汽轮机5相连，在所述循环流化床3上设置有二次风口 6和给料口 7。
某台高炉为3200m3，平均每小时约产生IOOt热熔渣，每2.5小时出渣一次，出渣持续时间为2小时，中断0.5小时。采用本发明后，将90%的热熔渣显热转化为过热蒸汽，在出渣中断时，用钢厂高炉煤气补充，循环流化床锅炉每小时产生高品位过热蒸汽42t，配套发电机组的规模为8丽，以0.5元/kW.h的电价计算，年收入可达3200万元。在不影响粒化渣的使用价值的前提下，还能避免水资源浪费和环境污染，既具有较高的经济效益、又有很好的环保效益。
权利要求
1.一种高效利用高炉渣显热的装置，其特征在于它包括高炉(I)、循环流化床(3)和汽轮机(5 )，在所述高炉(I)的出口处和循环流化床(3 )的进口处设置有密封流槽(2 )，所述循环流化床(3 )上部与汽轮机(5 )相连，在所述循环流化床(3 )上设置有二次风口( 6 )和给料口(7)。
全文摘要
本发明涉及一种高效利用高炉渣显热的装置，其特征在于它包括高炉(1)、循环流化床(3)和汽轮机(5)，在所述高炉(1)的出口处和循环流化床(3)的进口处设置有密封流槽(2)，所述循环流化床(3)上部与汽轮机(5)相连，在所述循环流化床(3)上设置有二次风口(6)和给料口(7)。本发明的优点是在保证高炉渣可资源化利用的前提下，尽可能地利用热熔渣的显热，取得较好的经济效益和环保效益。
文档编号F27D17/00GK103160624SQ20131006890
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者赵海浩, 华玉龙 申请人:江苏一同环保工程技术有限公司