一种雾淬法熔渣余热回收系统的制作方法

本技术属于熔渣热能回收，具体是一种雾淬法熔渣余热回收系统。

背景技术：

1、使用各种工业炉窑生产钢铁、有色金属、黄磷等产品的过程中，由于炉窑高温的反应环境，副产品炉渣具有很高的温度，在高温条件下，炉渣呈熔融液态，流动性好。炉渣的主要成分为cao、mgo、sio2、al2o3等，经过水或空气急速冷却淬制后，变成颗粒细小均匀的颗粒炉渣，可作为水泥熟料，具有很高的商业价值。同时，高温炉渣有较高的显热，以1500 ℃计算，其可利用显热约为1400至1800 kj/kg，我国各类炉渣每年总产量数亿吨，在淬制过程中，炉渣的显热以热交换形式传递至水或空气中。目前90%以上的熔渣以水淬为主，淬制后产生的副产品为60-90 ℃的热水和低温饱和蒸汽，部分企业在冬季作为采暖热源予以回收利用，整体利用水平不高，尤其在春夏秋三季，热量主要以水蒸发的形式直接排放到大气中，产生了巨大的浪费。而且，水淬渣通常含水率在10%以上，下游企业在水渣利用过程中，须对该部分吸附水进行干燥，而干燥能耗达到2600 kj/（kg吸附水）。并且，在淬制过程中产生一定量的h2s、so2等有害气体以及粉尘，随淬制白烟排放到大气中污染环境。

2、针对上述问题，国内外自20世纪70年代以来提出了以转轮、转杯、转鼓、转盘、粒化轮等熔渣机械破碎方法、并以常压空气等介质作为二次热媒回收熔渣热量；以金属球与熔渣混合，使炉渣冷却、破碎，并以金属球和热空气或氮气为二次热媒回收熔渣热量；以压缩空气或蒸汽，或以水与蒸汽或空气混合，冲击熔融渣流完成破碎与淬制，并以热空气或过热蒸汽为二次热媒回收熔渣热量；以固体渣冲击熔融液态炉渣或混合搅拌的固体颗粒冲击法，以固体渣粒和凝固的熔融渣粒混合物为二次热媒回收熔渣热量。以上等方法目前均未在工业生产中大量推广，主要原因为机械磨损、熔渣粘结、冲制气体能耗大、故障率高、能源回收率低等问题没有彻底解决。目前工业生产中仍以水淬的方法处理熔渣，主要分为因巴法（inba）、图拉法（tyna）、拉萨法（rasa）、底滤法（ocp），具有热量损失大、有害气体排放污染空气等缺点。

3、在熔渣余热回收利用的研究上，各国研究人员都提出了具体的方案，但在方案中多以较高的热能回收比例为主要目标，而对方案的实用性考虑不全，这也导致业内主流的熔渣余热回收利用技术至今停留在冲渣水冬季采暖的利用水平上。

4、因此，在获得玻璃体含量高、颗粒均匀且细小的炉渣的同时，提出切实易行的高炉渣显热的回收利用方法，十分迫切。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种雾淬法熔渣余热回收系统，该熔渣余热回收系统在获得玻璃体含量高、颗粒均匀且细小的炉渣的同时，以较高的热能回收比例回收余热，实用性强。

2、为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种雾淬法熔渣余热回收系统，包括粒化装置、熔渣给料装置、水雾区和热粒化渣收集装置；所述粒化装置置于所述水雾区内，所述熔渣给料装置与所述水雾区连接，所述水雾区与所述热粒化渣收集装置连接。

4、进一步的，所述水雾区包括水雾喷嘴和排水阀，所述水雾喷嘴用于向水雾区喷洒水雾，所述排气口用于排出热能。

5、进一步的，所述水雾喷嘴位于水雾区顶部。

6、进一步的，所述排气口位于水雾区顶部或侧面。

7、进一步的，所述水雾区中的水滴直径小于或等于300微米。

8、进一步的，所述热粒化渣收集装置包括挡板、渣斗和卸料阀，所述挡板设置在所述水雾区内，所述渣斗设置在挡板下方，所述卸料阀设置在渣斗底部。

9、进一步的，所述热粒化渣收集装置还包括固液分离板，所述固液分离板设置在挡板下方。

10、进一步的，所述粒化装置靠近熔渣给料装置的出口处。

11、进一步的，所述粒化装置为机械粒化装置。所述机械粒化装置包括机座、粒化轮、轮毂、驱动电机、导轨、摆动轮、摆动齿轮、摆动齿条和摆动电机。

12、进一步的，所述雾淬法熔渣余热回收系统还包括热粒化渣罐，所述热粒化渣罐用于盛放热粒化渣收集装置排出的粒化渣。

13、本实用新型的雾淬法熔渣余热回收系统，以粒化装置冲击熔渣，将熔渣粒化为小液滴，射入并穿透水雾区，在水雾空间内急速冷却至凝固所需的平均温度，然后被热粒化渣收集装置收集，以获得温度较高的热粒化渣，热粒化渣作为热源，利用流化床等换热装置，转换为有经济价值的热风、蒸汽或电能。

14、相较于现有技术，本实用新型公开的一种雾淬法熔渣余热回收系统技术成熟，结构简单，易于实现和操控；安全性好，可处理带铁熔渣；产品为干粒化渣，节约了二次干燥能耗；节水、节能；占地面积小。

技术特征：

1.一种雾淬法熔渣余热回收系统，包括粒化装置、熔渣给料装置和热粒化渣收集装置；其特征在于，还包括水雾区，所述粒化装置置于所述水雾区内，所述熔渣给料装置与所述水雾区连接，所述水雾区与所述热粒化渣收集装置连接。

2.根据权利要求1所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述水雾区包括水雾喷嘴和排气口；所述水雾喷嘴用于向水雾区喷洒水雾，所述排气口用于排出热能。

3.根据权利要求2所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述水雾喷嘴位于水雾区顶部。

4.根据权利要求2所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述排气口位于水雾区顶部或侧面。

5.根据权利要求1所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述水雾区中的水滴直径小于或等于300微米。

6.根据权利要求2所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述热粒化渣收集装置包括挡板、渣斗和卸料阀，所述挡板设置在所述水雾区内，所述渣斗设置在挡板下方，所述卸料阀设置在渣斗底部。

7.根据权利要求6所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述热粒化渣收集装置还包括固液分离板，所述固液分离板设置在挡板下方。

8.根据权利要求1所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述粒化装置靠近熔渣给料装置的出口处。

9.根据权利要求1所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述粒化装置为机械粒化装置；所述机械粒化装置包括机座、粒化轮、轮毂、驱动电机、导轨、摆动轮、摆动齿轮、摆动齿条和摆动电机。

10.根据权利要求1至9任一项所述的雾淬法熔渣余热回收系统，其特征在于，所述雾淬法熔渣余热回收系统还包括热粒化渣罐，所述热粒化渣罐用于盛放热粒化渣收集装置排出的粒化渣。

技术总结
本技术公开了一种雾淬法熔渣余热回收系统，包括粒化装置、熔渣给料装置、水雾区和热粒化渣收集装置；所述粒化装置置于所述水雾区内，所述熔渣给料装置与所述水雾区连接，所述水雾区与所述热粒化渣收集装置连接。相较于现有技术，本技术公开的一种雾淬法熔渣余热回收系统技术成熟，结构简单，易于实现和操控；安全性好，可处理带铁熔渣；产品为干粒化渣，节约了二次干燥能耗；节水、节能；占地面积小。

技术研发人员：王晓佳,叶青
受保护的技术使用者：南京青述节能技术有限公司
技术研发日：20230314
技术公布日：2024/1/15