[实用新型]利用炉渣余热的回转式气固换热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高炉渣换热技术领域，尤其涉及一种利用炉渣余热的回转式气固换热装置。

背景技术

炼铁生产过程中，焦炭在高炉内部燃烧，将铁矿石融化并产生还原反应，产生1450℃左右的铁水和高炉渣。高炉渣和铁水经分离后，铁水进入炼钢等下一个生产流程；高炉渣是主要的副产品，需要从高炉流出，其包含的能量相当大。目前，高炉每炼出1t生铁约产生300kg炉渣，排出的温度在1450℃左右。1t高炉渣约含1700MJ的热量，相当于0.058t标准煤的发热值。以2008年的生铁产量计算，高炉渣产生的热量约为4.7067亿MJ，所含热量折合2729万吨标准煤的发热值。这些高炉渣如果不加以资源化处理，不但是可利用资源的极大浪费，而且日积月累，势必造成占地侵田、污染环境等一系列严重问题。因此，高炉渣资源化既可以变废为宝、又可以减少环境的污染、土地的侵占等。从而达到经济效益和社会效益双赢的局面。

目前，高炉渣处理工艺一般有湿法和干法两种，湿法处理工艺又称水淬工艺。其主要处理工艺有：底虑法、因巴法、拉萨法等。其缺点是消耗的水量大，产生H₂S、SO_x等有害气体污染环境。干法处理工艺主要包括风淬法工艺、双冷却转筒粒化工艺、机械粒化法工艺等。此类方法在高炉渣的粒化及热能的回收技术要求合理的控制冷却条件及机械装置的结构形式和合理的尺寸。此种方法从根本上改变了高炉渣的粒化处理以及换热的传统的处理方法，也是对炼铁生产技术的一项重点革新，可显著提高社会效益、经济效益和环境效益，且具有极为广阔的市场前景。

发明内容

本实用新型提供了一种利用炉渣余热的回转式气固换热装置，所述换热装置针对高温炉渣颗粒利用其余热进行回转式气固换热，采用本实用新型所述技术方案可以避免水淬法产生的大量废水及产生污染环境的有害气体，高炉渣颗粒与空气充分接触换热可以大大提高高炉渣的换热率，充分利用其内含的巨大能量。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

利用炉渣余热的回转式气固换热装置，它包括可旋转的换热筒体、旋转控制电机和冷却风机，所述换热筒体内设有螺旋叶片组成的螺旋轨道，所述换热筒体中心轴处设有二次物料抛散器，所述换热器筒体前后端分别设有前端密封部件和后端密封部件，所述换热筒体前端还设有进料口和出风口，所述换热筒体后端还设有出料口和进风口，换热筒体进风管道处设有与冷却风机连接的螺旋风发生器； 

所述换热装置还设有控制器和转速变频器，所述出风口处设有出风检测器，所述出料口处设有出料检测器，所述进风口处设有压力传感器，所述出风检测器、出料检测器、压力传感器、转速变频器均与控制器连接。

对上述技术方案的进一步改进：所述冷却风机的出风管道与换热筒体的进风管道呈垂直分布。 

对上述技术方案的进一步改进：所述换热筒体与水平面呈0-10度倾角。

对上述技术方案的进一步改进：所述螺旋风发生器包括6-8片沿圆周方向呈等角度分布的倾斜叶片和中心轴，倾斜叶片固定在中心轴上。

对上述技术方案的进一步改进：所述螺旋叶片通过螺旋叶片固定支架固定，所述二次物料抛散器通过支架与螺旋叶片支架相连接，所述换热筒体内设有凹槽用于固定回转筒体内螺旋轨道的螺旋叶片固定支架。

对上述技术方案的进一步改进：所述进料口、出料口、进风口、出风口和冷却风机均设有电动电磁阀， 

对上述技术方案的进一步改进：所述出风检测器和出料检测器为实时检测温度的热电偶检测器。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过热电偶检测器检测温度后，传递给控制器信号来实时控制电磁阀的开启，以控制冷风换热后的温度、渣料的换热后温度和渣料的进出口渣料速度，更好的控制冷却风机的进风量及回转换热器热风出口的出风量和渣料的进出料量，达到渣料和冷风的充分进行换热并能最大程度的节约能量成本。

2、在回转式气固换热器的冷却风进口增设一个压力传感器，以检测冷却风机进口的风压，其达到一定值时控制器发出指令控制冷却风机运行的转速和启停。

3、所述回转式气固换热器转动采用变频控制，来控制回转窑的转速，从而调整换热料在筒内停留时间，来控制与冷空气的接触换热时间，增加换热效果。冷却风机也采用变频控制，热电偶的信号传递给控制器，控制器经过处理控制转速变频器来控制冷却风机的转速以实时控制送风量。

4、本实用新型针对高炉渣颗粒和气体的特性，采用内设螺旋轨道的回转筒体式换热装置，利用控制器和整个检测仪器的协同控制，实现高效的换热，最大限度的节约能源成本。