[发明专利]一种液态熔渣粒化及余热回收装置

说明书

本发明公开了一种液态熔渣粒化及余热回收装置，包括粒化仓和移动床；粒化仓顶部中心设有落渣管；落渣管的正下方布置了粒化器；粒化仓的内壁上均匀布置有若干冷却壁管，粒化仓的下部设有连通若干冷却壁管的粒化仓进口集箱；在粒化仓下部，粒化渣粒自由下落区域布置粒化区埋管；粒化仓下方直接连移动床；移动床的上部设有移动床出口集箱；移动床出口集箱和粒化仓进口集箱之间布置了拉稀管道受热面；移动床的上部布置有稀相区埋管，稀相区埋管的下部设有刮板；刮板的下部布置有布风装置；布风装置与刮板之间的空间布置有密相区埋管。本发明能够有效对高温熔渣进行干式离心粒化，并且对渣粒含有的潜热进行高效回收，保证粒化仓和移动床能够稳定运行。

技术领域

本发明属于熔渣粒化及余热回收技术领域，特别涉及一种液态熔渣粒化及余热回收装置。

背景技术

高炉渣是钢铁冶炼过程产生的固态废弃物，其主要成分包括氧化钙、氧化镁、氧化铝氧化锰等。高炉渣出渣温度为1400～1550℃，每吨高炉渣携带的热能约为1770MJ，相当于60kg标准煤，有着极大的热回收潜质。2015年中国生铁产量为6.91亿吨，产出高炉渣约2.13亿吨，按照每吨高炉渣携带1770MJ计算，这些高炉渣产生的显热约为3.77×10⁸GJ，相当于1278万吨标准煤。因此回收利用高炉渣的余热对钢铁行业节能减排、提高能源利用率有着至关重要作用。

传统的高炉渣处理主要是采用水淬法，即利用低温的冷却水直接与高温的液态熔渣混合进行急冷处理，熔融态高炉渣温度迅速降低随即形成玻璃体态炉渣颗粒。水淬法按照不同工艺流程可分为因巴法、图拉法、底滤法、拉萨法和明特克法。虽然玻璃体形态炉渣颗粒可以用于水泥工业进行资源化利用，但是水淬法存在以下缺点：耗水量大，冲制1吨炉渣颗粒需消耗新水0.8～1.2吨，循环用水量约为10吨；在水淬过程中，还会产生SO₂和H₂S等酸性气体，造成环境污染；该工艺未对高炉渣所含高品质余热资源进行回收利用。随着我国对钢铁行业节能减排工作的全力推进，高温炉渣干法粒化及余热回收技术受到行业重视。

随着我国对钢铁行业节能减排工作的全力推进，高温炉渣干法粒化及余热回收技术受到行业重视。干法粒化及余热回收技术是一种在基本不消耗水资源的前提下，将液态熔渣迅速破碎凝固为小颗粒，并利用空气作为储热介质与炉渣颗粒充分接触换热，从而回收其余热的处理方法。

粒化良好的高炉渣颗粒在2mm左右，存在一个较宽的粒径范围，同时熔渣表面温度在900℃以上，而高炉颗粒的中心仍为熔融状态。采用传统的移动床换热设备容易出现渣粒返热、再融、余热回收效率低、床层分布不均、玻璃体转化率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液态熔渣粒化及余热回收装置，以实现对液态熔渣的粒化，并且对粒化渣粒所含潜热进行有效回收。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种液态熔渣粒化及余热回收装置，包括粒化仓和移动床；粒化仓顶部中心设有开口，供落渣管伸入，落渣管外部布置了热风出口；落渣管的正下方布置了粒化器；粒化仓的内壁上均匀布置有若干冷却壁管，粒化仓的下部设有连通若干冷却壁管的粒化仓进口集箱；在粒化仓下部，粒化渣粒自由下落区域布置粒化区埋管；粒化仓下方直接连移动床；移动床的上部设有移动床出口集箱；移动床出口集箱和粒化仓进口集箱之间布置了拉稀管道受热面，用于吸收热风所携带热量；粒化仓的中间布置了粒化器；移动床的顶部外侧布置热风道，顶部内侧与粒化仓连接，顶部外侧与热风道相连；渣粒料层上部布置有稀相区埋管，稀相区埋管的下部设有推刮板；料层底部布置有布风装置；布风装置与推刮板之间的空间布置有密相区埋管。

进一步的，热风道采用“L”外形，进口处布置气固分离器；气固分离器的固体出口通过返料道连通移动床。