[发明专利]一种高温熔渣显热回收装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁、有色及化工行业排放的高温熔渣的显热回收技术，特别是在密闭体系下实现高温熔渣显热回收的装置及方法。

背景技术

目前，高温熔渣显热回收的方式很多，有风淬粒化熔渣显热回收工艺、转鼓熔渣显热回收工艺、钢渣显热回收工艺等。风淬粒化熔渣显热回收工艺是液态熔渣被高压风淬碎后，进入余热回收室收集辐射热，但该工艺只适合处理流动性较好的液态熔渣，且换热周期较长；转鼓熔渣显热回收工艺将熔渣注入两个转鼓之间，转鼓中通入空气，熔渣在两个转鼓的挤压下形成一层薄渣片并粘附到转鼓上，薄渣片在转鼓的表面迅速冷却，热量由转鼓内的流动空气带走。但此法的主要缺点是粘在转鼓上的薄渣片须用耙子将其捣下，设备的热回收率和寿命较低；钢渣显热回收工艺是在钢渣表面不断更新的动态过程中利用辐射换热和动态换热方式，将钢渣中的显热回收并传递给水介质，产生过热蒸汽，但由于液态钢渣的粘度极不均匀，设备无法将液态钢渣定量的与水进行热交换，从而无法保证换热的稳定性。而且换热后的钢渣温度较高，需要二次换热。

发明内容

本发明的第一部分是高温熔渣显热回收装置，该装置的主换热器是一卧式圆筒状装置，包括至少两个不同直径的圆柱筒同心安装在一起并能围绕中轴旋转；第一圆柱筒的一端设置熔渣入口；第二圆柱筒的一端设置熔渣出口；还包括一个熔渣在入口和出口之间运动的通道，熔渣从入口进入第一圆柱筒再以与其在第一圆柱筒内相反的方向进入第二圆柱筒，直至从出口排出。

进一步地，主换热器还包括与第一圆柱筒和第二圆柱筒同轴安装的第三圆柱筒，熔渣经过第三圆柱筒以与其在第二圆柱筒内相反的方向运动直至从出口排出。

该装置包括封闭式倾翻装置、封闭式破碎装置、高温粒化器、非破碎物料仓、提升及缓冲料仓装置、主换热器、闭路式换热系统。

本发明还包括高温熔渣显热回收的方法，将1100℃～1600℃的高温熔渣通过行车或其它装置倒入封闭式倾翻装置的盛渣装置中，封闭式倾翻装置的可移动盖板关闭；盛渣装置以一定的速度将高温熔渣倾倒至封闭式破碎装置中，高温熔渣在封闭式破碎装置中被破碎，熔渣破碎物落入高温粒化器中，非破碎物落入非破碎物料仓中；落入高温粒化器中的熔渣破碎物被粒化，同时熔渣破碎物与常温风进行一次换热，形成预热风；熔渣粒化物通过斗式提升机送入缓冲料仓装置；熔渣粒化物由缓冲料仓装置的给料机送入主换热器的进料装置，并经过弧形溜槽进入滚筒换热器中；熔渣粒化物在滚筒换热器中翻滚前进并与预热风进行二次换热；换热后的低温熔渣粒化物进入出料装置，并由给料机排出；滚筒换热器中二次换热后的高温风通过高温风机由风管引出并检测风温，风温达标的高温风送入余热利用设备，风温不达标的高温风返回滚筒换热器进行再次换热。上述步骤连续进行，高温熔渣粒化物通过缓冲料仓装置连续的进入主换热器，在主换热器中与预热风连续的换热并被排出。因此该高温熔渣显热回收装置可连续稳定的输出300℃～450℃的高温风。

本发明的有益效果是将钢铁、有色及化工行业排放的高温熔渣在密闭设备中粒化并将其显热回收，它既可以处理固态熔渣，也可以处理液态熔渣。除此之外，该装置不消耗水资源，不产生粉尘及有害气体，节能环保，是冶金及化工行业高温熔渣显热回收利用，节能降耗的较佳设备和方法。

附图说明

图1为高温熔渣显热回收装置的主视图。

图2为封闭式倾翻装置的主视图。

图3为封闭式破碎装置的主视图。

图4为封闭式破碎装置的剖面图。

图5为高温粒化器的剖面图。

图6为提升及缓冲料仓装置的主视图。

图7为主换热器的主视图。

图8为滚筒换热器的剖视图。

图9为主换热器的左视图。

1封闭式倾翻装置1-1可移动盖板1-2盛渣装置1-3箱体1-4熔渣出口

2封闭式破碎装置2-1动鄂板2-2定鄂板2-3偏心轴2-4刚性篦条

2-5锁紧装置2-6熔渣入口2-7熔渣破碎物出口2-8非破碎物出口

3高温粒化器3-1传动轴3-2旋转阻流叶片3-3环状导流板3-4电动阀门

3-5熔渣入口3-6常温风入口3-7熔渣粒化物出口3-8电动机组

4非破碎物料仓

5提升及缓冲料仓装置5-1斗式提升机5-2热风入口罩5-3耐高温缓冲料仓

5-4往复式给料机或振动给料机5-5熔渣粒化物入口5-6熔渣粒化物出口

6主换热器6-1进料装置6-2滚筒换热器6-3出料装置