[实用新型]一种高炉炼铁熔渣热量利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高炉炼铁熔渣热量利用装置，将炼铁熔渣显热热量通过热对流、热辐射等方式，由耐材砌体中设置的密闭空间，以空气作为介质，据气体受热膨胀的原理，推动做功设备(透平发电机等)，将热能转变成机械能、进而产生电能，从而达到熔渣热量回收利用的目的。

背景技术

钢铁企业通过高炉冶炼生铁，其产物为铁水和熔融状态的炉渣(熔渣)，高炉炉渣(熔渣)潜热很大，熔渣从高炉排除时温度在1400℃以上，据资料，一般情况下，1吨高炉炉渣含有显热1675MJ，大致相当于57kg标准煤燃烧所放出的热量，2010年我国生铁总产量达到5.8亿t，单位生铁的出渣量按0.35t计算，则可产生高炉渣2.03亿t，含有的显热大致相当于1157.1万t标准煤燃烧所发出的热量，熔渣潜热浪费巨大。

有效回收高炉熔渣(和铁水)显热热量，在不影响熔渣流动及粒化处理的情况下，将熔渣的显热热量加以回收利用，通过对熔渣沟耐材砌体的改造，利用气体的热膨胀原理，推动做功设备输出机械能，产生电力，这样利用了现有能源，为企业增加效益。

实用新型内容

为了将熔渣的热量加以回收利用，本实用新型提供一种高炉炼铁熔渣热量利用装置。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下措施实现的：一种高炉炼铁熔渣热量利用装置包括：炼铁熔渣、熔渣分配器、两条熔渣沟(熔渣沟1、熔渣沟15)、进风口、进风单向阀、出风口、出风单项阀等。

特别是，所述熔渣为炼铁高炉熔渣，是一种高温岩浆状物质，具有流动性。可沿着熔渣沟流动。

特别是，所述熔渣分配器位于两条熔渣沟的上方位置，熔渣分配器可以绕熔渣分配器轴转动一个角度，其位置为将从高炉出渣口流出的熔渣导入两个熔渣沟，在第一个时间段熔渣进入进入一个渣沟，下一时间段熔渣分配器转动一个角度，引导熔渣进入另一个渣沟，并重复这个动作。使两个熔渣沟耐材砌体交替重复加热-冷却过程。

特别是，所述熔渣沟由熔渣沟1、熔渣沟15两个独立的熔渣沟组成，熔渣沟从高炉出渣口到熔渣沟尾端(高炉平台边缘水渣粒化装置处)水平高度逐渐降低，形成一定倾斜坡度的沟槽。熔渣沟由耐火材料砌体构成。

特别是，所述熔渣沟耐火材料砌体，在熔渣沟耐火材料砌体断面上设置有密封性的通风孔道，并且通风孔道在整个熔渣沟耐火砖砌体长度方向上贯通，由通风孔道组成的密封空间具有一定的耐压性。

特别是，所述进风口，熔渣沟在靠近水渣粒化装置位置的熔渣沟尾部设置进风口，进风口耐火砖砌体上设置风道。进风口耐火砖砌体风道与熔渣沟耐火砖砌体通风孔相通。

特别是，所述出风口，熔渣沟在靠近高炉出渣口设置出风口，在出风口耐火砖砌体上设置风道。出风口耐火砖砌体风道与熔渣沟耐火砖砌体通风孔相通。

特别是，在进风口处，设置进风单项阀，将风流方向设置为只能从外部大气流向熔渣沟通风孔密闭空间，反向则密封；在出风口处，设置出风单项阀，将风流方向设置为只能从熔渣沟通风孔密闭空间流向外部大气，反向则密封。

特别是，在出风单向阀外设置做功机械(如透平发电机)，将风能压差转化成机械能和电能。

特别是，熔渣沟、铁水沟同时安装上述装置，将有4条热量收集沟槽，输出的膨胀气体流量增大，输出功率得到很大提高。

本实用新型提供一种高炉炼铁熔渣热量利用装置。其基本原理是通过利用熔渣的显热热量加热耐材砌体，在耐材砌体内部设置通风孔道，以空气为介质，加热耐材砌体密闭空间的气体，气体体积膨胀，压强增大，来推动做功机械，通过机械能产生电能。实现高炉炼铁熔渣热量的回收和利用。上述装置同样适用于铁水沟显热热量利用。

附图说明

图1为本实用新型一种高炉炼铁熔渣热量利用装置最佳实施例示意图。

图2为图1所示最佳实施例中熔渣沟1示意图。

图3为图2所示最佳实施例中熔渣沟1的A-A剖面示意图(除去进风口和出风口部位)。

图4为图2所示最佳实施例中熔渣沟与进风口连接处，熔渣沟耐材砌体端部B-B剖面示意图。

图5为图2所示最佳实施例中进风口C-C剖面示意图(出风口相同)。

图6为图2所示最佳实施例D-D剖面示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述。

如图1所示，一种高炉炼铁熔渣热量利用装置，包括熔渣沟1、熔渣沟15、熔渣分配器14、熔渣分配器轴13、在两条熔渣沟靠近粒化水渣端部设置进风口3、进风单向阀9、在两条熔渣沟靠近高炉出渣口端设置出风口4、出风单项阀10。