[发明专利]一种高温物料的余热回收循环利用方法及装置

说明书

本发明涉及一种高温物料的余热回收循环利用方法及装置，属于节能环保技术领域。本方法使高温物料进入炉膛后在布料装置的作用下均匀分布在炉膛内，低温气体向上流动的过程中与向下流动的高温物料进行热交换，降温后的物料排出炉外，高温气体排入气体循环利用模块中进行余热回收利用；本发明还提供了一种用于上述方法的装置，至少包括换热炉和气体循环利用模块，换热炉至少包括换热炉炉壳、布料装置、进料机构和出料机构，气体循环利用模块至少包括高温气体排气装置、系统管道、余热锅炉、循环气除尘装置和鼓风机。本发明不仅可以充分回收利用高温物料余热，还可以得到颗粒冷却均匀、不粘结、不破碎的高质量物料。

技术领域

本发明涉及一种高温物料的余热回收循环利用方法及装置，属于节能环保技术领域。

背景技术

钢铁行业是国民经济的重要基础产业，在钢铁行业中，高温物料，如球团矿、烧结矿、冶金渣等的余热资源总量很大，其余热高效回收利用是实现后续工序节能降耗的重要途径。目前，烧结矿、球团矿等高温物料的冷却处理工艺主要是进行风冷，采用的风冷装置主要包括带滑动溜槽的冷却箱、带式风冷机、环式风冷机或竖式风冷装置，在实际生产时，高温物料同介质进行热交换的过程中普遍存在高温物料布料不均匀，冷却不均匀、物料余热回收不充分的问题，当高温物料冷却不均匀时，有时会出现高温物料的粘结、碎裂等情况，使物料质量降低。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的问题，并提供一种高温物料的余热回收循环利用方法及装置，本发明的技术方案不仅可以充分回收利用高温物料余热，还可以得到颗粒冷却均匀、不粘结、不破碎的高质量物料。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案是：一种高温物料的余热回收循环利用方法，具体采用如下步骤：

(1)高温物料由进料机构从换热炉的炉顶进入炉膛内，高温物料进入炉膛后从上至下在布料装置的布料作用下均匀分布在炉膛内；

(2)鼓风机不断将低温循环气体通过均匀分布在换热炉炉底的进气孔通入炉膛中，低温循环气体在鼓风机作用下沿炉膛向上流动的过程中与沿布料装置向下流动的高温物料进行热交换，降温后的物料通过出料机构排出炉外，吸收物料热量后形成的高温气体通过位于换热炉炉顶的高温气体排气装置排入系统管道中；

(3)高温气体通过系统管道流动至余热锅炉进行热量利用，从余热锅炉排出的常温气体通过除尘装置除去在与高温物料进行热交换时混入的灰尘；

(4)经过除尘后的常温气体在鼓风机的作用下重新进入换热炉内进行循环利用，对高温物料进行降温。

其中步骤(1)中所述布料装置为多级伞状结构，包括2个以上内环布料单元和2个以上外环布料单元，内环布料单元和外环布料单元在换热炉中交叉布置；

步骤(1)中的高温物料进入炉膛后从上至下在布料装置的布料作用下均匀分布在炉膛内的具体步骤是物料经内环布料单元向下倾斜流动到外环布料单元上，再经外环布料单元向下流动到下一级内环布料单元上，如此逐级向下流动，使高温物料在布料装置的布料作用下均匀分布在炉膛内。

将步骤(3)中高温气体通过系统管道流动至余热锅炉内通过用于发电、供给蒸汽或供给热水的方式进行余热利用。

本技术方案还提供了用于上述高温物料的余热回收循环利用方法的装置，至少包括换热炉和气体循环利用模块，其特征在于：所述的换热炉至少包括换热炉炉壳、布料装置、进料机构和出料机构，换热炉炉壳的内衬为耐火材料，换热炉炉壳内的中心位置设有通过炉内支撑腿固定在炉壳内侧的中心柱，用于支撑换热炉炉壳的钢结构框架设在换热炉的外部，所述的布料装置由内环布料单元和外环布料单元构成，内环布料单元由布料支撑结构固定在中心柱上，外环布料单元由布料支撑结构固定在炉壳内，换热炉顶部的进料机构处于布料装置的正上方，换热炉炉底部的出料机构处于布料装置的正下方且通向炉外；