[发明专利]一种用于干法粒化高温液态熔渣的调质补燃装置

说明书

本发明公开了一种用于干法粒化高温液态熔渣的调质补燃装置，包括竖式圆筒状调质炉、固定支撑调质炉的支架，在调质炉的炉顶处设置有注液口、喷枪口和调质料进口，在调质炉的侧面还连接有水平烟道；调质炉炉底位置两侧连接流液洞，流液洞设有出液口，并连接熔渣喷出口；炉顶的喷枪口内设有垂直可升降的喷枪，喷枪由五层同心圆管组成，中心是轴向风道，第二层是燃气通道，第三层是旋流风道，旋流风道末端装有轴向旋流叶片，第四层、第五层分别是冷却水进管和冷却水出管；本发明通过调质补燃装置，液态渣的温度、粘度、流动性可调，保证了干法粒化工艺的粒化，粒度。

技术领域

本发明涉及冶金领域高温熔融液态渣干法粒化余热回收及利用高温熔融液态渣烧成硅酸盐水泥熟料的水泥建材领域。更具体的说，本发明主要是涉及高温熔融液态渣干法粒化和烧成硅酸盐水泥熟料的调质补燃装置。

背景技术

冶金生产过程中副产大量的高温熔融液态渣，如液态高炉炉渣、液态炼钢钢渣和铜冶炼液态渣。其排放时温度为1450—1650℃，一吨高温熔融液态渣约含1800MJ的热量，相当于60Kg标准煤，目前是冶金行业唯一没有回收利用的余热二次能源。

高温熔融液态渣主要成分为CaO、MgO、SiO2和Al2O3，约占总量的95％以上。其中含CaO30％以上，具有和硅酸盐水泥熟料相近的组分，可用作液相烧成水泥熟料原料。

现在高温熔融液态渣主要处理方法是水淬，大量的高压水冲入高温熔融液态渣，使液态渣迅速淬冷形成固态粒化，在水压下随高压水冲入渣池。所以，水淬渣存在的问题是：要对参与水淬渣的大量的循环水加压耗能，循环水中的渣粒造成设备磨损，循环水遇高温熔融液态渣蒸发产生水蒸汽排放空中，造成大量水的消耗，所以循环水中要不断补充新水，一吨渣要耗水0.8—1.5吨；水淬中高温熔融液态渣中的硫遇水产生H2S和SOx,随水蒸气排入大气，造成大气环境污染。最主要的是高温熔融液态渣中热量没有回收利用，其高品质的热能随着循环水流走，每年损失的热能相当几千万吨标准煤。

为了解决水淬渣存在的问题，国内外研究了高温熔融液态渣干法处理工艺，冷却高温熔融液态渣，回收热能。高温熔融液态渣干法处理工艺主要是干法粒化，比较有代表性的是风淬法和离心法，不论两种代表性方法孰优孰劣，高温熔融液态渣的粘度和表面张力是影响干法粒化的重要因素之一。

当前，高炉水淬渣的利用是烘干、磨细，用于水泥行业粉磨水泥的混合材或混凝土搅拌站的微集料，部分替代水泥。

硅酸盐水泥熟料的烧成是利用含CaO、SiO2、Al2O3和FeO的矿石配料、磨细、烘干脱水、烧结，最后在窑温1350—1450℃，磨细的CaO、SiO2、Al2O3和FeO的矿石在液相下烧成硅酸盐水泥熟料，熟料掺混高炉水淬渣磨细成矿渣水泥。

本发明利用高温熔融液态渣在高温液相状态下直接烧成水泥熟料会更节能和节省资源。

发明内容

本发明提供一种用于干法粒化高温液态熔渣的调质补燃装置，通过调质补燃装置，液态渣的温度、粘度、流动性可调，保证了干法粒化工艺的粒化，粒度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于干法粒化高温液态熔渣的调质补燃装置，包括带有熔池结构的竖式圆筒状调质炉、固定支撑调质炉的支架，在调质炉的炉顶处设置有注液口、喷枪口和调质料进口，在调质炉的侧面还连接有水平烟道；调质炉炉底位置两侧连接流液洞，流液洞设有出液口，并连接熔渣喷出口；炉顶的喷枪口内设有垂直可升降的喷枪，喷枪由五层同心圆管组成，中心是轴向风道，第二层是燃气通道，第三层是旋流风道，旋流风道末端装有轴向旋流叶片，第四层、第五层分别是冷却水进管和冷却水出管。

本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：