[发明专利]一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法

说明书

本发明涉及一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法，采用破碎床作为高温钢渣处理载体，采用破碎机对钢渣高效破碎，同时底吹风冷箱通入冷风对高温钢渣进行固化降温，同时破碎机按照一定速率旋转，前后行进、旋转破碎钢渣。采用换热器和发电机对高温钢渣冷却产生高温余热进行回收发电。碎能力高，大幅度提高了钢渣处理效率，同时采用风冷换热可实现余热回收发电。实现高温钢渣的高效破碎和余热回收，取消了钢渣水冷系统装置，采用简单的干法除尘方式取代了以往水冷工艺导致的湿法烟气处理系统，具有自动化程度高，空间占地小，密闭性好，系统投资低，超净排放等优点，提高了钢渣处理的综合经济效益。

技术领域

本发明涉及一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法，特别是一种对钢铁企业生产过程产生的高温熔融钢渣进行风冷破碎余热回收的装置及方法。

背景技术

近年来，我国每年钢产量超过8亿吨，占，每生产一吨钢约产生钢渣120～140kg，我国钢渣年产生量超过1亿吨。钢渣中含有铁金属资源以及硅酸钙等无机材料两种类型的资源，具备资源化利用的物质属性。长期以来，我国铁矿石主要依赖进口，资源十分紧缺。我国钢渣可望回收铁资源近2000万吨，无机材料达8000余万吨，具有重大的资源回收价值意义。

钢渣中金属铁和无机材料资源的高效回收首先要进行破碎分离，再采用磁选等方式实现两类物料的分离，从而得到针对性的资源化利用。钢渣的预处理工艺是钢渣的破碎磁选处理的前提条件，通过高温条件下的预处理实现钢渣更加高效的破碎筛分磁选。

目前钢渣的预处理工艺有热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等生产工艺，热泼法生产方式落后，处理过程简单粗放，存在环境污染严重，金属资源回收率低等问题，应尽快淘汰；滚筒法仅适用于流动性好的液态钢渣，钢渣处理率不到50％，且装备运行成本高，故障高，目前仅用于宝钢系内少数钢铁企业；风淬法采用采用大风量将液态钢渣吹散冷却成细小颗粒，仅适用于液态钢渣的处理，且钢金属铁资源回收率低，国内仅马钢有一套风淬装备。

国内主要钢渣处理方法为热闷法，该工艺具备适应性广，热闷后钢渣粉化效果好，渣铁分离效果好，金属铁回收率高，尾渣安定性合格等一系列的优点。目前热闷法分为池式热闷和有压热闷两种工艺。池式热闷法采用工程机械化操作的工艺方法，即使用挖掘机对倒入热闷池的高温钢渣进行扒渣破碎，需要进一步提高装备化水平和环境排放。有压热闷方式采用机械化的辊压破碎机对高温钢渣进行破碎，具有装备化、自动化程度高等优点，但投资相对较高，密闭性差且破碎过程采用水冷方式无法进行余热回收。

钢渣出渣温度高达1600℃，吨渣热值超过50kg标煤，其中蕴含了大量的余热资源。我国钢渣年产生量超过1亿吨，若其中余热资源全部回收利用可望每年新增经济效益达数十亿元，具有巨大的经济市场空间。目前围绕冶金渣等高温熔渣的余热回收还往往处于试验研究阶段，往往难以实现渣热两种资源的全部资源化利用。国内外针对风淬钢渣余热回收进行了大量的试验室及工业化中试试验研究，但往往因方法不当，铁资源的回收率低，生产不连续，综合经济效益差而无法生产应用。此外还有采用冶炼渣冷却产生水蒸汽或热水进行换热利用，但余热利用率低，不具备工业化运行的经济条件。

针对现有钢渣处理工艺及装备占地空间大，系统投资高，余热无法回收利用等问题，迫切需要开发新型钢渣处理工艺。因此研发新型的钢渣冷却破碎方法及设备，具有装备化自动化水平高，空间占地小，系统投资低，余热回收率高等优点。从而为钢渣有压热闷提供更好的预破碎工艺技术装备，同时实现“渣热”两种资源的全部回收利用，是对现有钢渣处理工艺技术装备的跨越式升级。

发明内容