專利名稱：鋼渣余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種余熱回收利用技術(shù)，尤其涉及鋼鐵冶金節(jié)能、二次能源回收。
背景技術(shù)：
鋼鐵是人類用量最大的結(jié)構(gòu)材料和產(chǎn)量最高的功能材料。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì) 的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著鋼鐵產(chǎn)量的高速增長，資源、能源和環(huán)境污染己成為制約我國鋼 鐵產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的限制性因素。在鋼鐵冶金過程中，產(chǎn)生大量的高溫鋼渣，其中含有大 量的熱量，其回收利用對于鋼鐵企業(yè)節(jié)約能耗、水耗和降低污染物排放具有重大意義。
我國粗鋼年產(chǎn)量已超過5億噸，每生產(chǎn)1噸鋼產(chǎn)生80 150kg鋼渣，年產(chǎn)鋼渣超過 5000萬噸。煉鋼過程中產(chǎn)生的液態(tài)鋼渣溫度在140(TC以上，每噸鋼渣的含熱量約相當(dāng) 于60kg標(biāo)煤的發(fā)熱量。對一個鋼產(chǎn)量500萬噸/年的鋼鐵企業(yè)，每年產(chǎn)生鋼渣約50萬 噸，如能回收其中所含余熱的50%，每年可節(jié)約標(biāo)煤3萬噸。可見回收鋼渣余熱的效益 很可觀。但是鋼渣的排出不連續(xù)，磁選廢鋼要求鋼渣破碎后的粒度小，而且有消解游離 氧化鈣以利于后續(xù)利用的要求，因此鋼渣的余熱回收難度很大。
國外回收鋼渣余熱方面的研究和相關(guān)文獻(xiàn)較少，目前僅有日本和俄羅斯的少數(shù)研究 結(jié)果發(fā)表。日本鋼管和三菱重工合作建設(shè)了風(fēng)淬法粒化轉(zhuǎn)爐鋼渣的示范廠，用高壓空氣 射流(鼓風(fēng)機(jī))將從渣罐中流出的液態(tài)鋼渣氣碎成渣粒后吹入罩式鍋爐與冷卻空氣以及 鍋爐水管中的水換熱，可回收的40% 45%鋼渣余熱。但這種鋼渣余熱回收方法占地面 積大、能耗高，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)性應(yīng)用很困難。俄羅斯烏拉爾鋼鐵研究院曾研制了鋼渣風(fēng) 淬和振動床-流化床熱能回收裝置，其鋼渣破碎方式也是采用高壓空氣射流，因此其占 地面積大、能耗高，實際應(yīng)用難度很大。國內(nèi)有少數(shù)廠家用氣碎的方式粒化鋼渣，但鋼 渣余熱回收方面的研究尚未展開，沒有相關(guān)的成熟和可資借鑒的技術(shù)。在世界范圍內(nèi)， 對液態(tài)高溫鋼渣所含有的物理熱和相變熱尚沒有工業(yè)化的回收方法。對鋼渣余熱的回 收， 一是鋼渣的?；扑?，破碎粒度越小，鋼渣顆粒與冷卻空氣的換熱速度越快，換熱 效率越高，越不容易粘附在換熱器壁面上，越有利于后續(xù)磁選和綜合利用；二是解決煉 鋼排渣不連續(xù)與產(chǎn)熱連續(xù)要求的矛盾。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種鋼渣余熱回收系統(tǒng)，以達(dá)到有效回收高溫液態(tài)鋼渣物理熱的目的。
本實用新型解決了回收高溫液態(tài)鋼渣物理熱的兩個關(guān)鍵問題:一是對鋼渣的?；?碎；二是解決煉鋼排渣不連續(xù)與產(chǎn)熱連續(xù)要求的矛盾。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的
一種鋼渣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，由鋼渣流量分配器、水冷?；?、 一次流化 床、 一次冷卻風(fēng)機(jī)、稱量機(jī)、振動篩、熱渣粒儲倉、二次冷卻風(fēng)機(jī)、二次流化床、排氣 風(fēng)機(jī)、煙囪、集塵器、余熱鍋爐、旋風(fēng)除塵器按順序組成；鋼渣流量分配器由耐火材料 制成，并開有流渣口，實現(xiàn)渣流量均勻的目的；為保證在高溫下工作可靠并有較長壽命， 對用于鋼渣破碎的?；嗇S向通水進(jìn)行冷卻；采用兩級流化床進(jìn)行氣--渣熱交換，在一 次流化床與二次流化床之間設(shè)置稱量機(jī)、振動篩和熱渣料儲倉，以實現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)熱的目的； 通過旋風(fēng)除塵器將從兩級流化床出來的高溫空氣除塵，然后送入余熱鍋爐進(jìn)行換熱。
采用本實用新型具有如下優(yōu)點
(1) 與用高壓空氣?；撛啾?，輪法?；撛拇蠓档?風(fēng)淬粒化功耗約 17kwh/t渣，輪法?；s2.5kwh/t渣)，渣的?；Ч?，有利于流化床的氣-渣熱 交換，對于磁選渣中廢鋼鐵和后續(xù)綜合利用也更有利；
(2) 采用兩級流化床換熱并設(shè)置熱料儲倉，可解決煉鋼間歇出渣與連續(xù)產(chǎn)熱的矛盾；
(3) 可回收高溫液態(tài)鋼渣所含余熱的60%左右，加上干渣節(jié)約烘干能耗，每噸鋼渣節(jié) 能量可達(dá)到約56kg標(biāo)煤。


圖1是本實用新型的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
圖中所示1、鋼渣流量分配器；2、水冷粒化輪；3、 一次流化床；4、 一次冷卻 風(fēng)機(jī)；5、稱量機(jī)；6、振動篩；7、熱渣粒儲倉；8、 二次冷卻風(fēng)機(jī)；9、 二次流化床； 10、排氣風(fēng)機(jī)；11、煙囪；12、集塵器；13、余熱鍋爐；14、旋風(fēng)除塵器。
具體實施方式

如圖1所示，鋼渣余熱回收系統(tǒng)由鋼渣流量分配器l、水冷?；?、 一次流化床 3、 一次冷卻風(fēng)機(jī)4、稱量機(jī)5、振動篩6、熱渣粒儲倉7、 二次冷卻風(fēng)機(jī)8、 二次流化 床9、排氣風(fēng)機(jī)IO、煙囪ll、集塵器12、余熱鍋爐13、旋風(fēng)除塵器14組成。為實現(xiàn) 進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)的鋼渣流量均勻的目的，首先將高溫液態(tài)鋼渣傾倒入鋼渣流量分配器 1，鋼渣流量分配器由耐火材料制成，并開有流渣口；為保證在高溫下工作可靠并有較長壽命，對用于鋼渣破碎的?；?軸向通水進(jìn)行冷卻;為實現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)熱的目的，采用
兩級流化床進(jìn)行氣-渣熱交換，在一次流化床3與二次流化床9之間設(shè)置稱量機(jī)5、振 動篩6和熱渣料儲倉7;通過旋風(fēng)除塵器14將從兩級流化床出來的高溫空氣除塵，然 后送入余熱鍋爐13進(jìn)行換熱。
鋼渣余熱回收的過程為煉鋼過程所出的溫度為140(TC以上的高溫液態(tài)鋼渣裝在渣 罐中運(yùn)至處理現(xiàn)場，傾倒入鋼渣流量分配器l;從鋼渣流量分配器流出的液態(tài)鋼渣從高 處落下，被旋轉(zhuǎn)的水冷?；?碰撞擊碎拋出，落入一級流化床3，與從下部吹入的空 氣換熱，冷卻至80(TC左右從一次流化床排出；從一次流化床3排出的熱渣粒經(jīng)稱量機(jī) 5、振動篩6(除去大徑顆粒)后，儲存在熱渣粒儲倉7中；儲存在熱渣粒儲倉中的熱渣 粒持續(xù)不斷地進(jìn)入二次流化床9與空氣換熱，冷卻至35(TC左右排出，運(yùn)往磁選車間或 熱燜車間作后續(xù)處理； 一次流化床和二次流化床被渣粒加溫的高溫空氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器 14除塵后進(jìn)入余熱鍋爐13換熱，轉(zhuǎn)變成蒸汽或電力加以利用；在余熱鍋爐中完成換熱 的空氣經(jīng)集塵器收集細(xì)小塵粒后由排風(fēng)機(jī)送往煙囪11排空。
權(quán)利要求1.一種鋼渣余熱回收系統(tǒng)，包含有電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，由鋼渣流量分配器(1)、水冷粒化輪(2)、一次流化床(3)、一次冷卻風(fēng)機(jī)(4)、熱渣粒儲倉(7)、二次冷卻風(fēng)機(jī)(8)、二次流化床(9)、排氣風(fēng)機(jī)(10)、煙囪(11)、集塵器(12)、余熱鍋爐(13)、旋風(fēng)除塵器(14)按順序組合而成整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼渣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，在一次冷卻風(fēng)機(jī)(4) 與熱渣粒儲倉(7)之間還按順序設(shè)有稱量機(jī)(5)和振動篩(6)。
專利摘要本實用新型公開一種鋼渣余熱回收系統(tǒng)。余熱回收系統(tǒng)由鋼渣流量分配器、水冷?；?、一次流化床、稱量機(jī)、振動篩、熱渣粒儲倉、二次流化床、除塵設(shè)備、風(fēng)機(jī)和余熱鍋爐按順序組成。本實用新型可回收鋼渣中的高溫余熱，降低鋼鐵生產(chǎn)的能源消耗；鋼渣的粒化效果好，有利于后續(xù)消解游離氧化鈣和磁選廢鋼鐵；減少鋼渣冷卻的用水消耗及由此帶來的環(huán)境污染。
文檔編號C22B1/14GK201421269SQ20092011754
公開日2010年3月10日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者勇 周, 趙劍云, 偉 陳 申請人:杭州鍋爐集團(tuán)股份有限公司