[发明专利]一种高炉渣粒化及余热回收的装置

说明书

本发明公开了一种高炉渣粒化及余热回收的装置，属于高炉渣利用技术领域。本发明的一种高炉渣粒化及余热回收的装置包括粒化单元、筛分单元和壳体，粒化单元设置在壳体内，该粒化单元包括旋转渣盘和冷却机构，旋转渣盘上设置有加热部件，冷却机构的渣粒喷头、液化喷头和雾化喷头设置于旋转渣盘圆周边缘。旋转渣盘的边缘处会形成渣膜，加热部件对旋转渣盘的边缘处的高炉渣进行加热保温，使渣膜维持在较高的温度，抑制渣膜形成，有利于减小粒化渣粒度；换热单元通过管道与壳体顶部的出气口相连，该管道内设置有换热部件；冷却机构喷射出来的冷却水被高炉渣加热气化生成水蒸气，换热部件与水蒸气进行换热处理、再进行回收余热，可以提高能源利用率。

技术领域

本发明涉及冶金行业的高炉渣利用技术领域，更具体地说，涉及一种高炉渣粒化及余热回收的装置。

背景技术

高炉渣是钢铁生产过程中产生的主要产物之一，也是一种非常有利用价值的二次资源，高炉渣一般其温度为1350～1450℃，通过高炉的渣口或铁口排出。目前高炉渣是钢铁工业中最主要废弃物之一，每生产一吨生铁约产生300～600kg高炉炉渣，据统计，2017年中国生铁产量约为7.1亿吨，产生高炉渣约2.1～4.3亿吨，回收一吨高炉渣余热粗略估计可以发电100度，解决高炉渣资源化高效利用的问题迫在眉睫。目前国内外高炉熔渣的处理方法主要采用水淬法，经过打水降低高炉渣的温度，冷却后送往水泥厂或建材厂做建筑材料使用，由此获得较高的附加值和环境效益，但采用水淬法处理高炉渣一般存在一些问题，如粒化渣粒度偏大且粒化效率低，影响高炉渣的粒化效率和资源化回收效率，同时高炉渣的大量的余热不能得到合理的利用。

经检索，发明创造的名称为：高炉渣显热回收系统，(申请号：200810229556.2，申请日：2008-12-10)，该申请案公开了一种高炉渣显热回收系统，包括转杯、渣粒捕集器和余热锅炉，渣粒捕集器呈圆筒状，渣粒捕集器的中部设置一个双层转杯，双层转杯与电机相连，渣粒捕集器圆周上设有水冷壁，水冷壁通过管道与余热锅炉相连，渣粒捕集器下端的出口与余热锅炉的上方设有渣输送带，高温液态炉渣经渣流槽进入高速旋转的转杯中并沿转杯切线方向甩出，在此过程中破碎为渣粒，渣粒撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁进一步凝固并下滑到渣粒捕集器底部，通过渣输送带被输送到余热锅炉，将热量传递给管内的水，使水汽化产生蒸汽，冷却后的炉渣从余热锅炉底部排出。其不足之处在于：该申请案在渣粒捕集器中单靠水冷壁来冷却渣粒很难达到渣粒化的效果，影响高炉渣的资源化再利用，且由于高炉渣导热系数低，单靠间壁式冷却热回收效率低。

经检索，发明创造的名称为：高炉渣产生水蒸气的系统及方法(申请号：201610329086.1，申请日：2016-08-24)，该申请案公开了一种高炉渣产生水蒸气的系统，包括缓冲罐、粒化塔及换热机构；缓冲罐的入口承接由高炉排出的炉渣，出口端与粒化塔的炉渣入口连通；粒化塔上设有粒化水入口、水蒸气出口及炉渣出口，由粒化水入口喷入的粒化水对由炉渣入口排入的炉渣进行水淬并产生水蒸汽，水蒸气出口通过蒸汽管路与换热机构连通。另外还涉及一种高炉渣产生水蒸气的方法，该方法基于上述系统实施。通过水蒸气作为热量传递载体，避免了高炉冲渣水里的杂质对换热器及管道的结垢、腐蚀；通过设置缓冲罐可解决由于高炉不连续的出渣造成的水蒸气产生不稳定的情况，使得粒化塔内的冲渣连续化，从而可在粒化塔内持续地产生水蒸汽，便于高炉渣的余热利用。但是其不足之处在于：炉渣经过缓冲罐直接进入粒化塔中，后经过水冷却而变成固态渣，由于炉渣直接在粒化塔中冷却，经过粒化的炉渣粒度较大，换热效果较差，能量利用率不高，粒化渣粒度较大不利于粒化渣用于水泥等原材料，性能较低。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于针对现有技术中高炉渣在粒化过程中余热回收效率低且粒化渣粒度偏大的问题，提供了一种高炉渣粒化及余热回收的装置，该装置通过对高炉渣加热以维持高炉渣的流动性，抑制渣膜的产生，降低粒化渣的粒度，同时回收冷却水带走高炉渣的热量，实现资源化利用。

2.技术方案