[发明专利]钢渣干式处理及余热回收与发电方法

说明书

一种熔融钢渣干式处理及其余热回收与发电方法，其具体做法是彻底摈弃“湿法”处理大量用水冷却模式，采用密闭设备、以空气为介质对高温钢渣进行干式处理，钢渣在密闭设备中被风刀切割造粒，同时完成固‑气余热交换，钢渣被冷却，余热由热交换后的热烟气携带，经除尘，进入余热锅炉，又经气‑液热交换，得到饱和蒸汽，可以去供热、烘干，还可以去发电。本方法不但能解决“湿法”处理过程中热力资源浪费、水资源消耗量大以及扬尘问题，还适合现有冷弃法、热泼法、水碎法、风碎法、热闷法等钢渣处理线改造，简称“两步风脆法”，是目前冶炼钢渣资源化综合利用技术中，渣钢、余热、尾渣三大资源完全利用的一种新技术。

技术领域

本发明涉及冶金熔融钢渣的处理以及余热利用。

背景技术

目前公知的冶炼钢渣处理方法，有冷弃法、热泼法、箱式热泼法、水淬法、风碎法、热闷法、热闷罐法、滚筒法等。其中滚筒法、热闷法、水淬法、风碎法，都属于大量用水去冷却钢渣的“湿法”处理范围。而冷弃法、热泼法、箱式热泼法、热闷罐法用水量比“湿法”处理相对减少近一半，属于“半干法”处理范围。不管“湿法”还是“半干法”，冷却介质都是“水”，使用后的水，需要设置单独的水处理系统。而尾渣中的细粉在水的拌合作用下，易于发生化学反应，沉淀、板结、堵塞水处理系统。而作业场所因湿热蒸汽上升、升腾而产生严重扬尘，对厂房结构、生产设备产生腐蚀，加速老化，造成作业区域环境污染，恶化环境。而采用冷弃法、热泼法时地下水质则遭到污染。

发明内容

为克服上述现有技术中的缺陷，本发明采用如下技术方案：一种钢渣干式处理及余热回收与发电的方法，设有密闭步进式冷却器，在该密闭步进式冷却器的钢渣入口正上方设有高温隔离筛，高温隔离筛所选用的材料，确定为60CrNiMo、0Cr25Ni22系、4Cr28Ni48W5Si2。翻转台固定于钢渣入口的一侧，高温隔离筛的上方设有移动式集尘罩，钢渣罐位于翻转台的上方。密闭步进式冷却器的中部上方设有热风抽风口，管i连接热风抽风口的上部与旋风除尘器的上侧入风口。密闭步进式冷却器前端的外侧上方设有风刀i与风刀ii。风机固定于风刀i与与风刀ii入口的外侧，步进驱动装置固定于密闭步进式冷却器前端的外侧中部。多片固定床与多片步进床自上而下依次交替呈台阶状纵向叠放形成篦床面设置于密闭步进式冷却器内C-1区域与C-2区域。密闭步进式冷却器内C-1区域为高温段而C-2区域为低温段。篦床面多片固定床与多片步进床中点所形成的直线与水平线形成角度a的数值范围为10°～22°。多片固定床与多片步进床下方设有下开孔而前端设有风刀v，上表面设有多个风刀iv。密闭步进式冷却器的两侧壁上在自上而下依次交替呈台阶状叠放纵向设置的多片固定床与多片步进床上方均设有风刀iii。管ii连接旋风除尘器的上端出风口与余热锅炉。余热锅炉下方依次连接汽轮机与发电机。余热锅炉的下侧出风口经二级布袋式除尘器与系统风机连接。密闭步进式冷却器所有风机所供应的风量，小于系统风机的工作风量。旋风除尘器的下端出料口经输送机vi与尾渣库相连接。二级布袋式除尘器下方经输送机vii也与尾渣库相连。密闭步进式冷却器内交替呈台阶状叠放纵向设置的固定床与步进床的尾端安装有破碎机，该破碎机经输送机i、磁选机i与内部自循环辊式破碎机上方相连并经输送机ii与渣钢库相连。内部自循环辊式破碎机下方经输送机iii与磁选机ii以及输送机v与尾渣库相连。内部自循环辊式破碎机下方还经磁选机ii、输送机iv与渣钢库相连。其特征在于：利用上述装置进行干式处理钢渣以及余热回收与发电的方法包括以下工序：

1)冶炼钢渣经过渣罐运输至翻转台，由倾翻机构将熔融状态倾倒至密闭步进式冷却器。在密闭步进式冷却器的钢渣入口处，设有高温隔离筛，将渣中的大块钢渣以及渣坨筛出，由行车电磁吊将其吊走。钢渣经过高温隔离筛的筛析作用，已经被打碎一次。钢渣在自由下落过程中，当落至密封步进式冷却器下部第一排水平风刀i位置时，被水平风刀i纵向快速切割成片。当落至密封步进式冷却器下部第二排水平风刀ii位置时，被第二排水平风刀ii纵向快速切割。钢渣继续下落至高温段篦床C1表面时，又被篦床风刀iv与风刀v再次切割、裂解、分离、碎裂成小的钢渣颗粒与碎块，这些钢渣块颗粒随高速气流在步进床作用下向出口方向运动，由高温段篦床C1落到密闭步进式冷却器内的C2低温段篦床上，这是第一步气流切割造粒。