[发明专利]电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备及方法

权利要求书

1.电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备，安装于混凝土基座（100）上，其特征在于其包括：

一静止的环形外水夹套（1）和一间隔套于外水夹套（1）内并与其转动配合的锥状内水夹套（2），固定于内水夹套（2）底部的水冷托盘（4）与外水夹套（1）底部间隔；内水夹套（2）外周壁上设有若干用于把冷却的炉渣破碎的破渣器（3），外水夹套（1）内壁底部设有用于把炉渣块碾碎的碎渣器（8）；外水夹套（1）底部外壁对应的水冷托盘（4）外沿上设有可把碎炉渣颗粒扒出的铲渣器（41）；

还包括一设置在外水夹套（1）侧上方的汽包（20）,汽包（20）通过管道与外水夹套（1）和内水夹套（2）循环连接，管道上设有的循环水泵（30），管道循环水吸收的炉渣物理潜热和凝固相变热以蒸汽形式从汽包（20）顶部排出回收。

2.如权利要求1所述的电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备，其特征在于：所述的外水夹套（1）及内水夹套（2）的空腔内壁上均焊接有若干用于加固的加强筋（10）；内水夹套（2）顶部设有若干个用于搅拌液态炉渣的凹凸顶（9）。

3.如权利要求1所述的电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备，其特征在于：所述的水冷托盘（4）底部的混凝土基座（100）上固定一支撑板（101），水冷托盘（4）与支撑板（101）之间通过一轴承圆轨（6）转动连接配合；所述的混凝土基座（100）固定有一驱动水冷托盘（4）转动的液压油缸（5），水冷托盘（4）外沿通过受力杆（7）或大齿轮与液压油缸（5）驱动连接配合。

4.如权利要求1所述的电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备，其特征在于：所述与汽包（20）连接的管道包括一进水管（21）和一出水管（22），进水管（21）相通连接在汽包（20）底部和内水夹套（2）底部中心密封固定的外套管（210）之间，外套管（210）中设有一与其间隔配合的内套管（220），内套管（220）向上延伸到内水夹套（2）内腔顶部，出水管（22）包括相通连接在内套管（220）底端和外水夹套（1）内腔底部之间的第一出水管（221）以及连接在外水夹套（1）内腔顶端部和汽包（20）中部之间的第二出水管（222）；所述的汽包（20）顶部设有把蒸汽排出的蒸汽管（23）。

5.如权利要求4所述的电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备，其特征在于：所述的第二出水管（222）连接在汽包（20）侧面中间位置，进水管（21）的进水口位置低于第二出水管（222）的出水位置，所述的循环水泵（30）安装在进水管（21）上。

6.如权利要求4所述的电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备，其特征在于：所述的汽包（20）顶部的蒸汽管（23）一侧设有防范蒸汽过压的安全阀（24）；所述的汽包（20）底端部设有用于把水垢排出的排污阀（25）。

7.电弧炉炼钢炉渣余热的回收方法，包括权利要求1～6任意一项所述的电弧炉炼钢炉渣余热的回收设备，其特征在于主要包括如下步骤：

第一步：先在水冷托盘（4）上铺垫一定厚度的固态碎炉渣，防止液态炉渣直接流到装置底部；启动循环水泵（30）使连通外水夹套（1）、内水夹套（2）和汽包（20）之间的软化水通过管道循环流动；并把内水夹套（2）及其底部的水冷托盘（4）不停地转动起来；

第二步：把电弧炉产生的液态流渣倒入并充满外水夹套（1）和内水夹套（2）之间，通过内水夹套（2）转动搅拌液态炉渣，外水夹套（1）和内水夹套（2）通过热传递的方式使管道循环流动的软化水不间断吸收液态炉渣的热量，使液态炉渣由上到下逐渐冷却凝固成固体炉渣，转动的内水夹套（2）上的破渣器（3）上将逐步冷却凝固的炉渣，从上到下逐级挤碎，大块到中块，再到小块以致碎块，最后通过碎渣器（8）把将碎渣块碾压成颗粒状的炉渣，颗粒状的炉渣由水冷托盘（4）外沿上的铲渣器（41）扒出；实现储存渣、冷却渣、破碎渣、自动排碎渣的整个过程；通过拣选把碎炉渣颗粒回收利用；

第三步：在第二步的整个过程中，利用外水夹套（1）和内水夹套（2）内的串联循环软化水，吸收1500～1650°C高温炉渣的物理潜热及相变热，将高温炉渣冷却到室温，加热的软化水在汽包（20）蒸发蒸汽排出以回收利用。