[发明专利]一种熔融钢渣竖冷换热发电装置及方法

说明书

本发明提供了一种熔融钢渣竖冷换热发电装置及方法，包括：渣罐(1)、辊压破碎系统(2)、提升装置(3)、竖冷换热系统(4)、热能发电系统(5)、烟气处理系统(6)，所述渣罐(1)运输钢渣至辊压破碎系统(2)，所述辊压破碎系统(2)排出钢渣被提升装置(3)至竖冷换热系统(4)，所述竖冷换热系统(4)与热能发电系统(5)通过烟气处理系统(6)连通，所述辊压破碎系统(2)、竖冷换热系统(4)、热能发电系统(5)通过循环风道连通，所述辊压破碎系统(2)与竖冷换热系统(4)通过钢渣输送通道连通。本发明实现熔融钢渣风冷换热‑热能发电的连续化生产，将钢渣潜热及余热回收利用，大幅度提高钢渣的处理效率与钢铁企业的效益。

技术领域

本发明涉及一种钢渣余热发电技术领域，特别是一种对熔融态钢渣进行热能回收发电处理的装置及方法。

背景技术

我国是钢铁生产大国，每年钢产量占全球产量50％以上。每生产一吨钢约产生钢渣0.12-0.14吨，年钢渣产生量超1亿吨。熔融钢渣含有可观的潜热及显热，具有重要的资源回收价值，若实现热能回收发电可以为钢铁企业节省可观的用电成本，因此，熔融钢渣热能回收发电具有重大的资源回收价值意义。

目前钢渣的预处理工艺热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等工艺，其中热闷法、热泼法、滚筒法均利用湿法处理钢渣，产生的蒸汽含尘量大、流量不稳定，均不能直接进入汽轮机发电，风淬法虽利用干法处理钢渣，但整个处理过程在一个较开放的环境中进行，污染严重，热量回收困难，这几种工艺均不能实现钢渣热能回收，是一种资源的浪费。

现有的钢渣辊压破碎工艺是将钢渣倾倒在半封闭的破碎空间内，采用移动的钢渣辊压破碎机进行破碎处理，系统装备及配套动力等辅助系统占地空间较大，破碎区对厂房跨度、高度等要求较高。因此需要加快研究可以适应快节奏炼钢生产、高效节能处理钢渣、利用热能的新工艺。

国内普遍应用的热态物料热能回收利用的工艺主要有干熄焦工艺、烧结环冷工艺。烧结环冷工艺主要在高温烧结物料段进行热能回收，处理环境比较开放，大部分热量放散在空气中无法回收得不到利用。干熄焦工艺利用干熄炉将燃烧焦炭熄灭，并回收热能进行发电，是比较成熟的工艺。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种熔融钢渣竖冷换热发电装置及方法，实现熔融钢渣风冷换热-热能发电的连续化生产，将钢渣潜热及余热回收利用，大幅度提高钢渣的处理效率与钢铁企业的效益。

本发明提供了一种熔融钢渣竖冷换热发电装置，包括：渣罐、辊压破碎系统、提升装置、竖冷换热系统、热能发电系统、烟气处理系统，其特征在于：所述渣罐运输钢渣至辊压破碎系统，所述辊压破碎系统排出钢渣被提升装置至竖冷换热系统，所述竖冷换热系统与热能发电系统通过烟气处理系统连通，所述辊压破碎系统、竖冷换热系统、热能发电系统通过循环风道连通，所述辊压破碎系统与竖冷换热系统通过钢渣输送通道连通。

进一步地，所述辊压破碎系统包括倒渣口、倾翻装置、台车、破碎辊、驱动装置、密闭罩、鼓风管、热风管、出渣口和筛分装置，倒渣口设置在辊压破碎系统前端顶部，出渣口设置在辊压破碎系统后端底部，倾翻装置设置在倒渣口下，台车、破碎辊、驱动装置设置在辊压破碎系统腔体内部，密闭罩覆盖住整个辊压破碎系统，鼓风管由辊压破碎系统后端通入，热风从设置在辊压破碎系统前端的热风管排出，筛分装置设置在出渣口下部。

进一步地，所述辊压破碎系统的筛分装置由多个过滤架组成，所述过滤架具有L形本体，L形本体的竖直部共线间隔排列，L形本体的非竖直部沿水平方向放散射线状分布。

进一步地，所述筛分装置前端掉落钢渣粒度范围为0-20mm，中端掉落钢渣粒度范围为20-100mm，末端掉落钢渣粒度范围大于100mm，所述筛分装置前端掉落钢渣返回辊压破碎系统，筛分装置中端掉落钢渣转运至竖冷换热系统，筛分装置末端掉落钢渣的部分返回炼钢。

进一步地，所述辊压破碎系统的倾翻装置为固定倾翻装置，倒渣口和辊压破碎系统腔体都设置有装置盖，所述辊压破碎系统的台车上铺设干渣垫层，垫层厚度不小于200mm。