[发明专利]一种高炉熔渣余热回收系统及方法

说明书

本发明涉及冶金工业余热回收利用技术领域，尤其涉及一种高炉熔渣余热回收系统及方法。该系统包括高炉和换热器，高炉与换热器之间设有渣沟，进入到高炉中的高炉熔渣经由渣沟流入到换热器中，换热器的上方设有冷渣补给器，换热器的底端设有鼓风机，换热器下端还设置有卸料口，该卸料口下方还设置有炉渣输送带，换热器内还设置有多个破碎辊。本发明还包括一种高炉熔渣余热回收方法，该方法通过该余热回收系统利用高炉熔渣的高品质余热余能资源，解决了当前高炉熔渣处理过程中存在的余热利用率低，能耗大，污染环境等问题，同时保证了高炉渣的后续资源化利用，更提高了热风炉预热空气的温度，有助于整个高炉冶炼过程的节能减排。

技术领域

本发明涉及冶金工业余热回收利用技术领域，尤其涉及一种高炉熔渣余热回收系统及方法。

背景技术

钢铁工业是能源密集型产业，其能耗约占我国总能耗的10％～15％，其中高炉渣是钢铁工业最主要的固体副产品，炉渣显热是重要的二次能源，其余热资源约占燃料消耗量的三分之一，高炉渣在高炉炼铁过程从高炉排出的温度约为1500℃，呈熔融状态，渣热焓值约为1770MJ/t，相当于60kg标煤完全燃烧所产生的热量。2018年我国的高炉渣产量达到了2.5亿吨，带走的显热相当于1500万吨标准煤的发热值，高炉渣余热的回收利用能够有效地降低钢铁企业的能源消耗，有利于实现节能减排的目标。

目前高炉渣的处理方法主要有两类：水淬法和干式处理法。水淬法包括底滤法、因巴法、图拉法、拉萨法及名特克法，即用新水直接冲击高温熔渣使其温度迅速降低形成大量玻璃态物质，其产生的热水仅用可供钢铁企业厂区供暖及洗浴等，余热回收率仅有有限的10％左右。干式处理法主要有机械破碎法、风淬法及离心粒化法，干式处理法在回收高炉渣显热过程中热回收率低、潜热未被利用、能耗大、处理困难。综上，高炉渣余热回收利用的制约因素主要集中在三个方面：高炉渣导热系数低，相当一部分余热回收设备对熔渣流动性的要求比较高，以达到最佳的熔渣流量和风量的配比；高炉渣余热利用过程中的能耗与污染问题严重，传统的湿法处理方式环境污染严重，干式粒化法则对装置的投资和运行成本要求较大；后续冷渣的处理难度大，其冷却速度越快，则越接近于水泥材料的水硬性及强度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种高炉熔渣余热回收系统及方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供了一种高炉熔渣余热回收系统，该系统包括高炉和换热器，所述高炉与所述换热器之间设有渣沟，进入到高炉中的高炉熔渣经由渣沟流入到换热器中；

所述换热器的上方设有冷渣补给器，所述换热器的底端设有鼓风机，所述换热器下端还设置有卸料口，该卸料口下方还设置有炉渣输送带，所述换热器内还设置有多个破碎辊。

根据本发明，该系统还包括有除尘器和热风炉，所述除尘器左右分别设置有第一气体输送管道和第二气体输送管道；

所述除尘器通过所述第一气体输送管道与所述换热器相连，所述除尘器通过所述第二气体输送管道与所述热风炉相连。

根据本发明，所述除尘器下方设置有粉尘收集袋。

根据本发明，所述破碎辊为叉排式破碎辊。

根据本发明，所述破碎辊为顺排式破碎辊。

本发明还提供了一种高炉熔渣余热回收方法，该方法利用了所述高炉熔渣余热回收系统，包括以下步骤：

S1：高炉熔渣由高炉排出，经由渣沟流入到换热器中，同时冷渣补给器向换热器中加入冷渣，冷渣与熔渣相混，熔态渣在冷渣粒表面形成脆态可塑的高炉渣壳；

S2：破碎辊对步骤S1得到的高炉渣壳进行破碎分离，形成不规则高炉渣粒；