[发明专利]一种高温液态稀熔渣急冷干式粒化及余热回收系统

说明书

发明公开了一种高温液态稀熔渣急冷干式粒化及余热回收系统，属于高温液态稀熔渣的技术领域。其技术方案要点包括进料装置、干式急冷粒化处理装置、全余热回收水汽系统、恒温烟气过滤装置和翅片余热回收装置；所述干式急冷粒化处理装置包括储存仓、离心粒化转盘装置和风淬装置，所述储存仓上部连通有汽化冷却烟道，熔渣内烟气通过汽化冷却烟道进入恒温烟气过滤装置；全余热回收水汽系统对熔渣中的余热进行回收。本发明实现了高温液态稀熔渣热量置换为烟气的内能，还可以用于余热锅炉的供热、供水、供气等领域，真正实现清洁能源的循环利用，达到节能环保的目的。

技术领域

本发明涉及高温液态稀熔渣的技术领域，特别涉及一种高温液态稀熔渣急冷干式粒化及余热回收系统。

背景技术

中国目前是全球最大的钢铁生产国，钢铁产量已连续20多年保持世界第一，约占世界总产量60％以上。

在冶炼生铁的过程中同时会产生蕴含巨大热量的高炉渣。高炉渣的出炉温度一般在1400～1550℃之间，每吨渣含(1260～1880)×103kJ的显热，相当于60kg标准煤。在我国现有冶炼技术下，每生产1吨生铁副产0.3吨高炉渣，以2019年我国生铁产量8.09亿吨进行计算，可折合产生2.43亿吨以上的高炉渣，其显热量相当于1458万吨标准煤。

干渣坑冷却法和水冲渣法是目前我国最常见的高炉渣处理方法。干渣坑冷却法将高温的液态熔渣直接排入干渣坑空冷，辅助水冷。该法降温时产生大量水蒸气，同时释放出大量的H₂S和SO₂气体，腐蚀建筑、破坏设备以及恶化工作环境，一般只在事故处理时使用该法。我国90％的高炉渣都采用水冲渣法处理。水冲渣法是指利用低温的冷却水直接与高温的液态熔渣混合，使得液态熔渣温度迅速降低并形成玻璃体态炉渣颗粒。水冲渣法按照不同的工艺流程可分为因巴法、图拉法、底滤法、拉萨法、明特克法。尽管水冲法工艺不断发展，但其技术的核心还是对高温液态熔渣进行喷水水淬，进而达到冷却和粒化的目的，然后进行水渣分离，冲渣的水经过沉淀过滤后再循环使用，但是处理过程浪费大量水资源，产生H₂S和SO₂等有害气体，造成严重的烟羽问题，也不能有效回收高温液态熔渣所含有的高品质余热资源。

高温熔渣热能利用的必要性主要体现在既节能减排，在减少能源浪费的同时，在环境保护等方面有着重大综合效益，高品质、高效的回收高炉熔渣、转炉熔渣以及电炉熔渣等的显热也将成为钢铁企业降低综合能耗的重要手段，给企业带来巨大经济效益的同时，实现低碳经济。

高温液态稀熔渣是炼钢过程中产生的副产品，高温液态稀熔渣的处理方法主要有：冷弃法、热泼法、盘泼水冷法、水淬法、风淬法、以及闷渣法等，这些工艺都是利用空气和水将熔融态的钢渣冷却、凝固并粒化。这样钢渣的热能量全部释放到空气里面，无法回收，即污染了环境又造成了能源浪费。

综上所述，目前高温液态稀熔渣普遍采用的处理工艺，不仅浪费了高温液态熔渣所含的全部高品质余热资源，而且消耗大量水资源，对环境造成严重污染，这些处理方式已不适应目前钢铁行业节能减排的迫切需求。必须寻求一种高效、无污染的新技术对高炉渣余热资源进行有效回收。

随着钢铁工业的不断发展,钢渣产生量还在不断地增加。因此,提高钢渣处理的能力和技术水平,不仅是国家节能减排、循环经济的重要内容,更是提高炼钢生产能力、降低冶炼成本、实现钢渣综合利用的1项重要措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温液态稀熔渣急冷干式粒化及余热回收系统，一方面对高温烟气进行过滤净化和余热回收；另一方面对熔渣进行冷却处理，在离心化处理的基础上在辅助以风淬，利用机械力和风力同时破碎熔渣，避免了纯风淬粒化工艺能耗偏高和风量偏大的缺点，有效提高急冷粒化后渣的玻璃化率；而且实现了高温液态稀熔渣热量置换为烟气的内能，提高熔渣的热能量利用率，熔渣余热除用于发电外，还可以用于余热锅炉的供热、供水、供气等领域，真正实现清洁能源的循环利用，达到节能环保的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：