一种熔融态高温物料离心粒化余热回收系统的制作方法

本发明涉及余热回收，具体而言，涉及一种熔融态高温物料离心粒化余热回收系统。

背景技术：

1、钢铁工业为国民经济发展提供重要的基础原材料，属于能源、资源消耗量大的能源、资源密集型产业。在生产钢铁产品的同时，也排放大量的废弃物，对环境造成严重的污染。与之相似的还有众多高耗能产业，如有色金属冶炼，电石生产、刚玉等耐火材料生产等等。这些产业既是工业领域耗能和排污大户，同时也是节能减排最有潜力的产业。这其中对生产过程中余热及废热的回收利用是最具潜力的节能环保技术之一。以高炉炼钢炼铁为例，高炉冶炼一吨生铁大约0.3至0.6吨高炉渣，2022年全国粗钢产量10亿吨，按最低0.3吨渣/吨铁计算，副产高炉渣量也在3亿吨以上。熔融态高炉渣温度高达1500℃以上，富含大量高品位显热，是当前余热回收利用最具前景的材料之一。

2、但目前较为传统的处理方法是利用水淬法进行处理，即利用大量冷却水对熔融态高炉渣进行快速冷却，达到对高炉渣冷却和破碎的目的，这其中要消耗大量的冷却水资源，一般每吨高炉渣需要约10吨的冲渣水，其中至少有1吨以上的水以蒸汽形式飘散而损失。这种工艺的缺点明显：不仅不能对高炉渣的高品位显热进行回收再利用，严重拉低了能源的有效利用效率，而且还会造成大量的水资源浪费，对大气环境、土壤环境也造成严重的污染，恶化人们的生活和工作环境。

3、目前离心粒化余热回收技术可以很好的解决上述问题，即将熔融态高温物料通过离心粒化方法将液态高温流体在离心力、重力、表面张力、摩擦力等综合作用下形成小颗粒，并在冷媒风作用下进行快速冷却，实现热量从熔融态高温物料到热风的转移回收，热风提供给热风炉或其它设备作为热源加以利用。

4、但是，该技术工艺流程中，需要保证熔融态高温物料从缓存罐至粒化装置的粒化盘之间供料及流量控制的可靠性，其中熔融态高温物料在超高温苛刻环境下的液位检测存在难度高、精度差、稳定性差、成本高等一些列问题，需要一种便捷可靠的手段加以解决。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述技术问题中的至少一个。

2、本发明提供一种熔融态高温物料离心粒化余热回收系统，包括：缓存装置、倾翻装置、导流装置、粒化装置以及称重托架，所述缓存装置包括缓存罐，所述缓存罐用于存储熔融态高温物料；所述缓存罐设置于所述倾翻装置上，所述倾翻装置用于驱动所述缓存罐的开口端朝向所述导流装置方向倾斜；所述粒化装置包括粒化室和粒化盘，所述粒化盘设置于所述粒化室内，所述粒化盘用于将所述熔融态高温物料分散成熔融态小液滴；所述称重托架设置于所述粒化室的上端，所述导流装置设置于所述称重托架上，所述导流装置用于将所述缓存罐倾倒出的所述熔融态高温物料导入至所述粒化盘上，所述称重托架上设置有称重计量器，所述称重计量器用于检测所述导流装置的实时重量；所述倾翻装置用于控制所述缓存罐的倾斜角度，以控制所述熔融态高温物料流入所述导流装置的流量，当所述称重计量器检测到所述导流装置的实时重量达到预设重量时，所述倾翻装置用于控制所述缓存罐停止或减少向所述导流装置内倾倒所述熔融态高温物料。

3、本发明提供的一种熔融态高温物料离心粒化余热回收系统，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：

4、本发明所述的熔融态高温物料离心粒化余热回收系统，缓存装置的缓存罐用来暂时存储熔融态高温物料，并按照工艺要求，为粒化装置供应熔融态高温物料，缓存罐可对熔融态高温物料进行保温，减少缓存供料过程中熔融态高温物料的热量损失，倾翻装置用来放置并固定缓存罐，并使之按照所需的倾翻速度倾翻完成对粒化装置的熔融态高温物料供料操作，导流装置用于将缓存罐倾倒出的熔融态高温物料导入至粒化盘上，粒化盘42用于将熔融态高温物料分散成熔融态小液滴，通过热交换获取高品位热风，热风可作为热源输送至下游加以利用。本熔融态高温物料离心粒化余热回收系统，基于倾倒式供料方式的倾翻装置、缓存罐以及导流装置的设计方案，该供料方式具有稳定性高、可靠性好、故障率低、维护方便、成本低廉等优点。另外，称重托架上的称重计量器用于检测导流装置的实时重量，如此可通过计算程序用公式计算或者规程表比照确定导流装置中熔融态高温物料的液位，这种间接液位检测方法可以解决超高温苛刻环境下液位检测难度高、精度差、稳定性差、成本高等一些列问题。而且，当称重计量器检测到导流装置的实时重量达到预设重量时，可通过倾翻装置控制缓存罐停止或减少向导流装置内倾倒熔融态高温物料，以使熔融态高温物料的液位保持在合适范围内。

5、可选地，所述缓存装置还包括保温盖板，所述保温盖板可拆卸连接于所述缓存罐的开口端，所述缓存罐和所述保温盖板的内壁分别设置有耐高温涂层。

6、可选地，所述倾翻装置包括支架、托圈、倾转轴和驱动机构，所述托圈通过所述倾转轴转动连接于所述支架上，所述缓存罐用于放置于所述托圈内，所述驱动机构与所述倾转轴驱动连接。

7、可选地，所述驱动机构包括电机、蜗轮和蜗杆，所述电机与所述蜗杆驱动连接，所述蜗轮连接于所述倾转轴上，且所述蜗轮与所述蜗杆传动连接。

8、可选地，所述缓存装置还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述缓存罐相对于所述托圈固定。

9、可选地，所述导流装置包括导流筒和导流管，所述导流筒设置于所述称重托架上，所述导流管设置于所述粒化室上，所述导流管的下端伸入所述粒化室的内部，且位于所述粒化盘的正上方，所述导流管的上端面高于所述粒化室的上端面，且低于所述导流筒的下端面，所述导流筒的下端面开设有出料口，所述出料口与所述导流管同轴设置。

10、可选地，所述导流装置还包括中间管，所述中间管的上端连接于所述出料口，所述中间管的下端面与所述导流管的上端面之间存在间隙。

11、可选地，所述导流管包括相互连接的第一管体和第二管体，所述第一管体位于所述第二管体的上端，且所述第一管体的直径大于所述第二管体的直径。

12、可选地，所述导流筒内设置有正常液位线、报警液位线和停机液位线，所述预设重量包括第一预设数值和第二预设数值，当所述导流筒内的所述熔融态高温物料处于所述报警液位线时，此时所述导流筒的重量与所述第一预设数值相对应，当所述导流筒内的所述熔融态高温物料处于所述停机液位线时，此时所述导流筒的重量与所述第二预设数值相对应；

13、当所述称重计量器检测到所述导流筒的实时重量达到第一预设数值时，所述倾翻装置用于控制所述缓存罐减少向所述导流筒内倾倒所述熔融态高温物料；

14、当所述称重计量器检测到所述导流筒的实时重量达到第二预设数值时，所述倾翻装置用于控制所述缓存罐停止向所述导流筒内倾倒所述熔融态高温物料。

15、可选地，所述导流装置还包括快换机构，所述快换机构包括转盘、第一轴、第二轴和推杆，所述转盘设置于所述称重托架上，所述第一轴和所述第二轴间隔连接于所述粒化室的上端面，所述转盘转动连接于所述第一轴，所述推杆的伸缩端连接于所述转盘，所述推杆的固定端转动连接于所述第二轴，所述转盘上间隔设置有多个所述导流筒，所述推杆用于驱动所述转盘绕所述第一轴旋转，以使不同的所述导流筒处于所述导流管的正上方。