[实用新型]熔融渣余热回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种余热回收系统装置，特别涉及一种钢厂高炉渣及转炉渣的熔融渣余热回收系统。

背景技术

目前，钢厂高炉每出1吨生铁约产生 300kg左右的高炉渣，刚排出的炉渣温度在 1500℃左右，1吨高炉渣约含 1700MJ 的热量，相当于0.058t 标准煤的发热值，以2016 年的 7亿吨生铁产量计算，高炉产渣量约为 2.1亿吨，所含热量折合成标准煤约合1218万吨。可见刚排出的高炉熔渣具有很高的余热回收价值。高炉熔渣冷却处理是必须要进行的一道工序，如水淬法，经水淬工艺处理后的炉渣用于水泥的基料，此法的缺点是高炉渣的余热不但没有得到回收，而且还要浪费大量的水资源，水淬时所产生的有害蒸汽对大气、水和土壤也造成严重污染，工作环境也很恶劣。随着国际竞争日益加剧和能源的持续紧缺，钢铁行业面临着维系可持续发展战略的多项环境型课题。其中，高效高品位地回收高炉熔渣余热已成为亟待突破的技术瓶颈。鉴于上述处理高炉渣余热回收存在的问题，国内外科技工作者提出很多的利用方法，例如，冷却转鼓法熔渣薄片状固化余热回收工艺、连铸连轧法熔渣平板状固化余热回收工艺、机械搅拌法熔渣造粒余热回收工艺、旋转滚筒法熔渣粒化余热回收工艺等等。这些处理工艺的共同特征，将高温熔渣特有的高品位能量，用大量介质换热方式回收的热能是低品位的能量，实质上热回收也是低效的，高温与低温之间的落差越大，这就意味着热能损失越大，总体的热回收效率越低，乃是其未实现工业应用的根本原因之一。20 世纪 80 年代日本开发的熔渣风碎工艺直至目前仍可称之为风碎法的最高成就。其熔渣的处理能力达到 100t/h，其大规模生产性试验结果表明，热回收效率和成品渣品质可达到工业化的要求，但因受设备系统庞大、占地面积大、投资费用高等因素的限制，就终止了前进的步伐。旋转杯粒化法自20 世纪 80 年代在英国 （BSC） 钢铁公司进行了高炉熔渣粒化试验，余热回收率可达到 60%。旋转杯粒化熔渣余热回收工艺存在的问题①由于旋转杯粒化法的旋转杯体其转速过高在 1000-3000r/min，工业化轴承在高温、高速、恶劣环境下很难承受，其工作寿命很难达到使用的要求。②旋转杯由于直接与高温熔渣接触，其旋转杯结构与渣粒化工艺的限制，旋转杯体的冷却很难解决，旋转杯的工作寿命很难达到使用的要求，直至现在还没有实现工业化应用。上述余热回收处理工艺的共同特征，是以有介质（气体、蒸汽、热水）的形式回收熔渣余热，因此如何有效地回收高炉渣的余热，减少其处理过程中对环境造成的污染，减少设备投资，紧凑式结构，减少占地面积，提高效率、提高余热回收率，就成为一个急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单合理，占地面积小、余热回收效率高的熔融渣余热回收系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案一予以实现：

所述系统包括熔渣进料系统、熔渣换热装置和汽水系统；

所述熔渣换热装置至少由一个换热单元组成；

所述换热单元选用如下四种构造之一：

151：由熔渣换热板和熔渣档板围成筒体形的熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方和下方分别为上方料口和下方料口，下方料口的下方配置熔渣档板；

152：由承压外壳、外壳上端板和外壳下端板构成密闭的腔体，腔体上设置进水口和出水口，至少有一根熔渣换热管贯穿外壳上端板和外壳下端板安装在腔体内，即：熔渣换热管的外壁和腔体的内空构成承压的换热水室，所有熔渣换热管的内腔均为熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方和下方分别为上方料口和下方料口，下方料口的下方配置熔渣档板；

153：由熔渣换热板围成筒体形的熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方为上方料口，熔渣换热腔的下方封闭结构；

154：由承压外壳、外壳上端板和外壳下端板构成密闭的腔体，腔体上设置进水口和出水口，至少有一根熔渣换热管贯穿外壳上端板安装在腔体内，即：熔渣换热管的外壁和腔体的内空构成承压的换热水室，所有熔渣换热管的内腔均为熔渣换热腔，熔渣换热腔的上方为上方料口，熔渣换热腔的下方封闭结构；

述熔渣换热板选用如下五种结构之一：

121：在相邻的换热管的外壁之间的间隙里填充导热基材，两者构成有结构强度的结构，每根换热管上均有进水口和出水口；

122：换热管安装在面板上，两者构成有结构强度的结构，每根换热管上均有进水口和出水口；

123：换热管安装在面板上的同时，在相邻的换热管的外壁之间的间隙里填充导热基材，三者构成有结构强度的结构，每根换热管上均有进水口和出水口；