[发明专利]一种利用高炉炼铁熔渣热量干燥水渣工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用高炉炼铁熔渣热量干燥水渣工艺及设备，以空气为介质，通过高温熔渣的热对流、热辐射加热熔渣沟耐材砌体横截面上设置的通风孔道中的空气，并形成具有一定流速的热风流，将热风流通过管道输送到干燥器，对水渣进行干燥，以实现降低水渣含水量，降低水渣运输费用，减少水渣磨制矿渣微粉过程中干燥水渣的能源消耗，达到熔渣热量回收利用的目的。

背景技术

我国目前钢铁企业对炼铁废熔渣多采用粒化水渣处理工艺，获得成品水渣，成品水渣进一步深加工经研磨制成矿渣微粉(超细粉)用于水泥生产。成品水渣含水量≤15％，在水渣经磨机研磨成矿渣微粉过程中，需要设置热风炉对水渣进行干燥处理，热风炉通过燃烧煤气等能源的热量产生热风干燥水渣，消耗大量能源，并产生相应的设备维护费用。

熔渣是高炉炼铁生产过程中的主要副产品之一，熔渣出渣温度在1400-1450℃，以600m³高炉日均产铁1700吨为例，出渣量约为吨铁300-350kg，日出渣量为510-595t。如果是大型高炉，渣量更大。2010年我国生铁总产量达5.8亿t，每吨生铁的出渣量按0.35t计算，则可产生高炉渣2.03亿t，并伴有巨大的热能。可总结为两点，即渣量大，热量大。

通过对熔渣沟的观察，找到一种在不影响熔渣流动性和粒化水淬的情况下，回收利用熔渣显热热量对水渣成品进行二次干燥，降低出厂水渣含水量，省略水渣制成矿渣微粉研磨过程中的水渣干燥环节，减少干燥水渣的能源消耗，降低水渣运输中的水份运输费用和保护环境，利用熔渣自身热量干燥熔渣制品，符合国家大力倡导的节能降耗产业政策。

利用熔渣热量干燥水渣只是熔渣热量用途的一种，在未来也许可找到熔渣热量更加广泛的用途。

发明内容

为了将熔渣的热量加以回收利用，用于干燥成品水渣，降低水渣含水量，实现减少水渣运输费用，降低水渣磨制过程的能源消耗，本发明提供一种利用高炉炼铁熔渣热量干燥水渣工艺及设备。

为了达到上述目的，本发明是通过以下措施实现的：一种利用高炉炼铁熔渣热量干燥水渣工艺及设备包括：鼓风系统(风机及管道)、熔渣热量汲取系统(熔渣沟耐材砌体)、熔渣热量监控系统(温控探头及自动控制设备)、热风管道输送系统(热风管道)、干燥器(干燥器即水渣溜槽)、尾风排放系统(烟囱)等。

特别是，所述熔渣为高炉炼铁熔渣，是一种高温岩浆状物质，具有流动性，可沿着具有一定坡度的熔渣沟流动。

特别是，所述鼓风系统是由风机及管道构成，将具有一定风速和流量的风流送入管道、熔渣沟热量汲取系统、热风管道、干燥器、烟囱等整个风流通道。

特别是，所述熔渣热量汲取系统熔渣沟耐材砌体是由n块耐材砌体构成，长度从高炉出渣口到粒化装置之间，整个熔渣沟形状为长方体，长方体上表面设置供熔渣流动的凹槽，耐材砌体截面设置n个通风孔，在整个熔渣沟热量汲取系统上熔渣耐材砌体相应通风孔道相连，并保持密封。

特别是，所述熔渣热量汲取系统熔渣沟耐材砌体的通风孔道，由于熔渣中仍含有一定量的铁，并位于熔渣流底部，渣沟底面为熔渣侵蚀磨损最严重部位，通风孔道尽量设置在熔渣流凹槽两侧。

特别是，所述熔渣热量汲取系统熔渣沟耐材砌体最靠近粒化轮的那块(即距离高炉最远的那块)，设置进风口、出风口。进风口与出风口互不相通，但进风口与所有左侧通风孔道相通；出风口与所有右侧通风孔道相通。

特别是，所述熔渣热量汲取系统熔渣沟耐材砌体最靠近高炉的那块，内部设置连通孔，将左、右两侧的通风孔道连通。这样就使整个通风孔道形成U型回路，风流受热距离加长，增加风流热量，同时简化施工。

特别是，所述熔渣热量监控系统，是在熔渣流长度上的适当位置，设置温度传感器及自动控制设备，以实现随温度变化的风量自动控制。

特别是，所述热风管道输送系统，在熔渣沟耐材砌体出风口和干燥器之间设置热风管道，热风管道设置保温措施，以减少热量输送损失。

特别是，所述干燥器(即水渣溜槽)，将下渣溜槽做成连通的空腔并引入热风流，溜槽的两个侧面和底面联通并有热风流过，使水渣三面受热。两个侧面设置热风喷嘴，热风流经喷嘴喷出并吹向水渣，溜槽上面设置封闭盖板，以免水渣吹散扬撒。同时干燥器(即水渣溜槽)具有一定坡度。本例干燥器是嘉恒法水渣处理系统经滤水后的一种干燥器尝试，具体结构情况可以根据不同水渣转运、下渣方式及工作空间大小有多种形式。

特别是，干燥水渣后的尾风排入烟囱。

附图说明

图1为本发明一种利用高炉炼铁熔渣热量干燥水渣工艺及设备最佳实施例示意图。