[实用新型]一种高炉渣余热发电系统

说明书

本实用新型提供了一种高炉渣余热发电系统，包括高炉、粒化装置、竖冷炉、球磨机、筛分机、余热锅炉、汽轮机及发电机；所述高炉与粒化装置由第一溜槽连接，粒化装置与竖冷炉由料车输送斜桥连接，竖冷炉与余热锅炉一体化设置，余热锅炉后设置汽轮机和发电机，竖冷炉后设置球磨机和筛分机，筛分机与粒化装置由钢球提升机连接；高炉排出的液态高炉渣送入粒化装置中，经钢球浸入冷却、凝固造块、输送和破碎，形成含钢球的高温非晶态干式粒化高炉渣；干式粒化高炉渣通过竖冷炉、余热锅炉、汽轮机和发电机回收余热，通过球磨机和筛分机进行分离，分离出的高炉渣送储仓，分离出的钢球送粒化装置利用；余热锅炉排烟送竖冷炉利用。

技术领域

本实用新型属于钢铁行业余热回收利用领域，涉及一种高炉渣余热发电系统。

背景技术

高炉渣属高品位余热资源，其出炉温度约1450℃，吨渣含显热约1700MJ。我国是钢铁生产大国，高炉渣资源丰富，2019年高炉渣产量约3亿吨。高炉渣余热回收对钢铁企业节能降耗意义重大。

高炉渣干式粒化技术是利用冷却介质直接或间接与液态高炉渣接触换热，以非水淬方式制备非晶粒化高炉渣和回收高炉渣显热的工艺。其优点在于：制备出高玻璃相含量粒化炉渣，不降低高炉渣水泥化利用价值；实现高炉渣显热回收；粒化过程不消耗新水资源，不产生硫化物气体污染环境。

为回收高炉渣余热，国内外已开展了多种高炉渣干式粒化技术研究，如日本三菱重工和日本钢管公司提出的风淬粒化法、日本钢管公司提出的双滚筒冷却粒化法、日本住友金属公司提出的机械搅拌破碎法、英国Pickering提出的转杯离心力粒化法、瑞典Merotec提出的固态颗粒冲击法、澳大利亚CSIRO的转碟法及中国的连铸连轧冷却粒化法等等。已有的高炉渣干式粒化技术，或受投资及设备运行过程的经济可行性限制，或受粒化渣玻璃相含量不高的技术可行性限制，尚未实现工业化应用。

高炉渣干式粒化技术，面临经济地制备非晶态粒化高炉渣及经济地回收高炉渣显热的技术难题。

实用新型内容

针对液态高炉渣难以经济地实现干式粒化以及难以实现显热高效回收的问题，本实用新型提供了一种高炉渣余热发电系统，能够经济地制备出高玻璃体相含量的干式粒化高炉渣，能够高效地回收高炉渣显热。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高炉渣余热发电系统，其特征在于，包括有高炉、粒化装置、竖冷炉、球磨机、筛分机、余热锅炉、汽轮机及发电机；所述高炉与粒化装置由第一溜槽连接，粒化装置与竖冷炉由料车输送斜桥连接，竖冷炉与余热锅炉一体化设置，余热锅炉与汽轮机及发电机由汽水管道连接，竖冷炉后设置球磨机和筛分机，筛分机与粒化装置由钢球提升机连接；

高炉排出的液态高炉渣送入粒化装置中，经钢球浸入冷却、凝固造块、输送和破碎，形成含钢球的高温非晶态干式粒化高炉渣；所述高温非晶态干式粒化高炉渣送入竖冷炉中进行空气冷却，再送球磨机球磨和筛分机筛分，筛分出的高炉渣送储仓用作水泥原料，筛分出的钢球送粒化装置循环利用；竖冷炉排出的高温烟气送余热锅炉利用，生产蒸汽驱动汽轮机和发电机发电，余热锅炉排出的低温烟气送竖冷炉循环利用，系统无烟气排放。

进一步的，粒化装置包括液态渣控制包、钢球注入机、钢球注入管、第二溜槽、混合箱、破碎辊、钢球提升机及保温储仓；

所述液态渣控制包与钢球注入管由第二溜槽连接，所述钢球注入机与混合箱由钢球注入管连接，所述混合箱后设置破碎辊，所述破碎辊后设置保温储仓，所述钢球提升机连接钢球注入机和筛分机的钢球出口；

所述钢球注入管、混合箱、破碎辊、保温储仓采取密封结构设置；

所述混合箱采用铸铁机形式，由多个箱体连成一圈，由链轮装置驱动。

进一步的，粒化装置使用的钢球采用导热系数大的钢球，钢球粒径为20-40mm。