[发明专利]钢渣干式处理及余热回收与发电方法

摘要

一种熔融钢渣干式处理及其余热回收与发电方法，其具体做法是彻底摈弃“湿法”处理大量用水冷却模式，采用密闭设备、以空气为介质对高温钢渣进行干式处理，钢渣在密闭设备中被风刀切割造粒，同时完成固‑气余热交换，钢渣被冷却，余热由热交换后的热烟气携带，经除尘，进入余热锅炉，又经气‑液热交换，得到饱和蒸汽，可以去供热、烘干，还可以去发电。本方法不但能解决“湿法”处理过程中热力资源浪费、水资源消耗量大以及扬尘问题，还适合现有冷弃法、热泼法、水碎法、风碎法、热闷法等钢渣处理线改造，简称“两步风脆法”，是目前冶炼钢渣资源化综合利用技术中，渣钢、余热、尾渣三大资源完全利用的一种新技术。

主权项

1.一种钢渣干式处理及余热回收与发电的方法，设有密闭步进式冷却器(8)，在该密闭步进式冷却器(8)的钢渣入口(3)正上方设有高温隔离筛(4)，翻转台(2)固定于所述钢渣入口(3)的一侧，所述高温隔离筛(4)的上方设有移动式集尘罩(5)，钢渣罐(1)位于所述翻转台(2)的上方；所述密闭步进式冷却器(8)的中部上方设有热风抽风口(17)，管i(G‑1)连接所述热风抽风口(17)的上部与旋风除尘器(18)的上侧入风口；所述密闭步进式冷却器(8)前端的外侧上方设有风刀i(6‑1)与风刀ii(6‑2)，风机(7)固定于所述风刀i(6‑1)与风刀ii(6‑2)入口的外侧，步进驱动装置(9)固定于所述密闭步进式冷却器(8)前端的外侧中部；多片固定床(10)与多片步进床(11)自上而下依次交替呈台阶状纵向叠放形成的篦床面设置于所述密闭步进式冷却器(8)内的C1区域和C2区域，且设置在所述C1区域内的篦床面为高温段篦床(C1)，设置在所述C2区域内的篦床面为低温段篦床(C2)，所述多片固定床(10)与多片步进床(11)中点所形成的直线与水平线形成角度a的数值范围为10°～22°，所述多片固定床(10)与多片步进床(11)下方设有下开孔(6‑6)而前端设有风刀v(6‑5)，上表面设有多个风刀iv(6‑4)；所述密闭步进式冷却器(8)的两侧壁上在自上而下依次交替呈台阶状纵向叠放设置的所述多片固定床(10)与所述多片步进床(11)的上方均设有风刀iii(6‑3)；管ii(G‑2)连接所述旋风除尘器(18)的上端出风口与余热锅炉(19)，所述余热锅炉(19)下方依次连接汽轮机(20)与发电机(21)；所述余热锅炉(19)的下侧烟气出口经二级布袋式除尘器(22)与系统风机(23)连接；所述旋风除尘器(18)的下端出料口经输送机vi(12‑6)与尾渣库(16)相连接；所述二级布袋式除尘器(22)下方经输送机vii(12‑7)也与所述尾渣库(16)相连；所述密闭步进式冷却器(8)内交替呈台阶状叠放纵向设置的固定床(10)与步进床(11)的尾端安装有破碎机(24)，该破碎机(24)经输送机i(12‑1)、磁选机i(13‑1)与内部自循环辊式破碎机(14)上方相连并经输送机ii(12‑2)与渣钢库(15)相连；所述内部自循环辊式破碎机(14)下方经输送机iii(12‑3)与磁选机ii(13‑2)以及输送机v(12‑5)与所述尾渣库(16)相连；所述内部自循环辊式破碎机(14)下方还经磁选机ii(13‑2)、输送机iv(12‑4)与所述渣钢库(15)相连；利用上述装置进行干式处理钢渣以及余热回收与发电的方法包括以下工序：其特征在于：1)冶炼钢渣经过渣罐(1)运输至翻转台(2)，由倾翻机构将熔融状态的冶炼钢渣倾倒至密闭步进式冷却器(8)；在密闭步进式冷却器(8)的钢渣入口(3)处，设有高温隔离筛(4)，将渣中的大块钢渣以及渣坨筛出，由行车电磁吊将其吊走；钢渣经过高温隔离筛(4)的筛析作用，已经被打碎一次；钢渣在自由下落过程中，当落至密闭步进式冷却器(8)下部第一排水平风刀i(6‑1)位置时，被水平风刀i(6‑1)纵向快速切割成片；当落至密闭步进式冷却器(8)下部第二排水平风刀ii(6‑2)位置时，被第二排水平风刀ii(6‑2)纵向快速切割；钢渣继续下落至高温段篦床(C1)表面时，又被篦床风刀iv(6‑4)与风刀v(6‑5)再次切割、裂解、分离、碎裂成小的钢渣颗粒与碎块，这些钢渣块颗粒随高速气流在步进床作用下向出口方向运动，由高温段篦床(C1)落到密闭步进式冷却器(8)内的低温段篦床(C2)上，这是第一步气流切割造粒；2)所述低温段篦床(C2)的结构与所述高温段篦床(C1)的结构相似，所述低温段篦床(C2)中的每个所述固定床(10)与步进床(11)上表面设有的风刀iv(6‑4)与前端设有的风刀v(6‑5)，喷向钢渣颗粒，对其进行喷吹冷却，这是第二步对钢渣以空气为介质进行快速骤冷；3)被风刀切割成块成粒的钢渣由密闭步进式冷却器(8)的钢渣入口(3)以步进驱动装置(9)的驱进速度向出料端运动，进入密闭步进式冷却器(8)内部的钢渣带有显热，在风刀i(6‑1)至风刀v(6‑5)共同作用下，高压空气与钢渣进行固‑气热交换；钢渣被切割破碎成块成粒冷却过程中产生的微细粉尘随热交换后产生的热烟气由热风抽风口(17)抽出，通过管i(G‑1)进入旋风式除尘器(18)进行第一次除尘；对钢渣粉尘予以干式收集，集中输送，存储于所述尾渣库(16)；经过旋风式除尘器(18)除尘后的热烟气，经管ii(G‑2)进入余热回收装置余热锅炉(19)，进行第二次气‑固热交换，将热烟气的热焓转换为余热锅炉(19)内的饱和蒸汽，去推动汽轮机(20)回转带动发电机(21)发电做功；4)出余热锅炉(19)的尾气，进入二级布袋式除尘器(22)，进行第二次除尘；经过二次除尘、净化的废气，对空排放，收集的粉尘，经输送机输送集中存储；当钢渣运动到出料端时，经破碎机(24)被排出密闭步进式冷却器(8)外，完成在密闭步进式冷却器(8)内的第二次空气冷却过程；至此，在密闭步进式冷却器(8)内余热交换全部结束；5)出密闭步进式冷却器(8)的钢渣，经输送机i(12‑1)与磁选机i(13‑1)进入内部自循环辊式破碎机(14)循环破碎6次后，渣钢得以完全暴露，经过输送机iii(12‑3)和磁选机ii(13‑2)磁选，选出渣钢和尾渣，被分别送往渣钢库(15)和尾渣库(16)存储；6)当冶炼钢渣经渣罐(1)运输至翻转台(2)，将熔融状态钢渣倾翻倒入钢渣入口(3)时，集尘罩(5)打开，钢渣倒入密闭步进式冷却器(8)，倾翻作业结束时，集尘罩(5)扣合于钢渣入口(3)之上，防止外部冷风进入降低热烟气温度。