本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐提釩工藝領(lǐng)域，尤其是一種釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)及換熱方法。

背景技術(shù)：

1、釩是現(xiàn)代冶金工業(yè)的重要基礎(chǔ)原料。在進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩時(shí)，先將釩富集到釩渣中，然后進(jìn)行焙燒法提釩。主要工藝路徑是通過大型回轉(zhuǎn)窯對釩渣進(jìn)行氧化焙燒，窯內(nèi)穩(wěn)定最高部位溫度為800～900℃，尾部溫度為400～600℃。大型回轉(zhuǎn)窯尾部，即釩渣煤氣焙燒爐排出的300～350℃的煙氣，帶走了窯內(nèi)很大一部分的熱量。而釩渣焙燒生產(chǎn)后氧化釩一般是通過多膛燃燒爐將精渣、鈉鹽以及釩渣在爐內(nèi)氧化性氣氛下加熱，氧化后與鈉鹽反應(yīng)生成可溶于水的釩酸鈉。多膛燃燒爐煙氣溫度范圍為190℃～240℃，有一定余熱利用價(jià)值?，F(xiàn)有的換熱系統(tǒng)中，對于多膛燃燒爐和釩渣煤氣焙燒爐的余熱，均只是停留在單級(jí)的利用，對于如何將釩渣煤氣焙燒爐、多膛燃燒爐以及濕潤的物料之間進(jìn)行階梯式的熱交換，尚無相關(guān)的記載。

2、對比申請?zhí)枮?01710090191.9的專利申請，提出了一種多膛爐系統(tǒng)，將多膛爐的熱風(fēng)出口與燃?xì)馊肟谙噙B通從而提高燃?xì)鉁囟龋瑫r(shí)提供燃?xì)馊紵璧难鯕?。該系統(tǒng)雖然對多膛燃燒爐煙氣余熱利用，但效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以低沸點(diǎn)工質(zhì)油為介質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)余熱的階梯式利用的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)及換熱方法。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)，包括用于加入物料的第一料倉、用于排出廢棄煙氣的煙囪、釩渣煤氣焙燒爐和多膛燃燒爐，包括一級(jí)干燥器、二級(jí)干燥器、氣液換熱器、油蒸汽匯集箱和油箱，釩渣煤氣焙燒爐和煙囪之間通過氣液換熱器連通，第一料倉的出料口與一級(jí)干燥器的進(jìn)料口連通，一級(jí)干燥器的出料口與二級(jí)干燥器的進(jìn)料口連通，多膛燃燒爐與二級(jí)干燥器連通，二級(jí)干燥器包括出料口；

3、油蒸汽匯集箱和油箱之間通過氣液換熱器連通，油蒸汽匯集箱的輸出口與一級(jí)干燥器連通，一級(jí)干燥器的回油口與油箱連通。

4、進(jìn)一步的是，所述油蒸汽匯集箱包括蒸汽匯集箱回油口，所述蒸汽匯集箱回油口與氣液換熱器連通。

5、進(jìn)一步的是，所述油箱包括用于補(bǔ)充低沸點(diǎn)工質(zhì)油的油箱補(bǔ)油口。

6、進(jìn)一步的是，二級(jí)干燥器的排氣口與煙囪連通。

7、釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱方法，包括如下步驟：a、低沸點(diǎn)工質(zhì)油經(jīng)過油箱補(bǔ)油口進(jìn)入到油箱，隨后在氣液換熱器與釩渣煤氣焙燒爐的煙氣進(jìn)行熱交換生成油蒸汽，所述油蒸汽進(jìn)入到油蒸汽匯集箱；b、油蒸汽匯集箱內(nèi)的油蒸汽被循環(huán)泵輸送到一級(jí)干燥器內(nèi)，與源自第一料倉的固體物料進(jìn)行熱交換；c、熱交換后的固體物料經(jīng)過一級(jí)干燥器的出料口輸送到二級(jí)干燥器內(nèi)，與源自多膛燃燒爐的煙氣進(jìn)行熱交換，最后通過二級(jí)干燥器的出料口輸送至第二料倉。

8、進(jìn)一步的是，步驟b中，油蒸汽匯集箱在完成熱交換后，經(jīng)由管路被輸送回油箱。

9、本發(fā)明的有益效果是：在實(shí)際使用時(shí)，以低沸點(diǎn)工質(zhì)油為介質(zhì)，首先將釩渣煤氣焙燒爐的余熱吸收，并輸送至一級(jí)干燥器內(nèi)與物料進(jìn)行熱交換。隨后，物料從一級(jí)干燥器輸送至二級(jí)干燥器內(nèi)，與源自多膛燃燒爐的煙氣進(jìn)行熱交換。如此兩級(jí)的熱交換設(shè)置，有效利用了釩渣煤氣焙燒爐和多膛燃燒爐煙氣的余熱，降低了生產(chǎn)中的能耗。本發(fā)明尤其適用于釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收工藝之中。

技術(shù)特征：

1.釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)，包括用于加入物料的第一料倉(7)、用于排出廢棄煙氣的煙囪(11)、釩渣煤氣焙燒爐(4)和多膛燃燒爐(9)，其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)，其特征在于：所述油蒸汽匯集箱(3)包括蒸汽匯集箱回油口，所述蒸汽匯集箱回油口與氣液換熱器(5)連通。

3.如權(quán)利要求1所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)，其特征在于：所述油箱(2)包括用于補(bǔ)充低沸點(diǎn)工質(zhì)油的油箱補(bǔ)油口(1)。

4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)，其特征在于：二級(jí)干燥器(8)的排氣口與煙囪(11)連通。

5.釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱方法，其特征在于，包括如下步驟：

6.如權(quán)利要求5所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱方法，其特征在于：步驟b中，油蒸汽匯集箱(3)在完成熱交換后，經(jīng)由管路被輸送回油箱(2)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐提釩工藝領(lǐng)域，尤其是實(shí)現(xiàn)余熱的階梯式利用的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)及換熱方法，包括用于加入物料的第一料倉、用于排出廢棄煙氣的煙囪、釩渣煤氣焙燒爐和多膛燃燒爐，包括一級(jí)干燥器、二級(jí)干燥器、氣液換熱器、油蒸汽匯集箱和油箱，釩渣煤氣焙燒爐和煙囪之間通過氣液換熱器連通，第一料倉的出料口與一級(jí)干燥器的進(jìn)料口連通，一級(jí)干燥器的出料口與二級(jí)干燥器的進(jìn)料口連通，多膛燃燒爐與二級(jí)干燥器連通，二級(jí)干燥器包括出料口；油蒸汽匯集箱和油箱之間通過氣液換熱器連通，油蒸汽匯集箱的輸出口與一級(jí)干燥器連通，一級(jí)干燥器的回油口與油箱連通。尤其適用于釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收工藝之中。

技術(shù)研發(fā)人員：樊河雲(yún),常智,張文海,吳劉柱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28