[发明专利]爆炸法渣处理工艺方法及装置

摘要

本发明提供一种新的冶金炉渣处理及热利用的方法及装置。该方法利用高炉生产过程中经常发生的渣入水中发生爆炸的现象，将这一现象过程原理与蒸汽法渣处理工艺原理相结合，利用渣入水的爆炸过程进行渣处理及热利用，靠水的汽化及蒸汽的过热过程冷却渣，直接输出高温渣、蒸汽，渣、蒸汽输出后进行热利用。该方法将现场经常产生的渣入水中发生爆炸的现象，将这一现象过程移到密闭渣处理容器内进行，将现场的单一爆炸过程，变为密闭容器内的连续进渣的渣处理爆炸过程，实现了连续爆炸的渣处理工艺过程，一套系统装置内实现了渣粒化及换热二项工作内容，具有节水、节能、环保、设备简单、占地面积小、投资省、热利用效率高等优点，为后续热利用创造了方便条件，具有实际推广应用价值。

主权项

1.一种冶金炉渣粒化及热利用工艺装置，特征在于其系统装置主要由流渣槽、缓冲渣罐、定量给料装置、渣处理罐、爆炸罐、定量给水装置、旋转驱动装置、二次换热器及出渣装置组成，其中最主要是定量给料装置和爆炸罐，其中：定量给料装置是按爆炸法渣处理工艺需求将连续的高炉给渣变为分步、定量给料的一个系统装置，为实现其功能要求该系统装置一般由1‑3个设备或装置组成，以及该设备、装置间相互的一种协调配合制度、方法来满足，目前考虑的定量给料系统装置是摆动溜槽、翻渣罐、渣沟及其组合与送渣装置组合形式，是摆动溜槽、翻渣罐、渣沟与翻转斗、翻转阀、旋转罐、下料阀及其相互间协调配合一种工作制度组合形式，通过上述组合形式实现向爆炸罐分步定量给料工艺需求；爆炸罐为渣水混合爆炸的场所，是一侧开口的半密闭罐体容器，其是为满足新的冶金渣处理工艺需求将现高炉渣罐改进后的结构，每个渣处理罐内其安装数量可根据高炉大小及生产需要确定，一般采用1‑8个进行布置，其罐口根据生产工艺需要可以采用朝上、水平，或上下对称布置形式，或采用倾斜一定角度进行布置，也可以采用 “左轮手枪”的转轮、发动机活塞式的布置形式，根据需要罐一般具有翻转、旋转功能，通过翻转、旋转实现倒渣过程，这里也允许通过不翻转方式实现倒料过程，如采用开关阀门、旋转阀方式解决清剩料问题，其外部根据生产工艺需要可安装水冷壁、水冷管、保温层，即将该装置功能拓展为兼具有换热器功能的复合装置，其罐口根据需要也允许加盖，如加装球阀型盖、翻转型盖，通过加盖实现进料后具有关盖发生密封水淬憋压过程，靠罐内憋高压及快速开盖装置的迅速开盖过程实现罐内的高压强爆炸过程，靠高压强爆炸过程实现强化粒化及换热目的；缓冲渣罐为盛渣储存罐，该罐是为方便渣存储、运输，或方便匀流倒渣及渣处理过程，而采用的临时盛渣存储装置，缓冲渣罐在系统装置中既可以作为定量给料装置的一个部分进行理解、应用，也可以作为独立于定量给料装置以外的临时盛渣容器进行理解、应用，当采用渣沟直接接入或经其它装置间接接入渣处理装置时，其缓冲渣罐可取消；渣处理罐为密闭渣处理爆炸过程及储存渣的罐体容器，属压力容器，按压力容器制造，其可以采用球型、圆柱形或其它特殊结构形状，该容器上部或侧面安装有分步、定量给料的给料装置，内部安装有爆炸罐，下部出料口安装有二次换热器、出渣装置，根据生产及工艺需要在其出料口至换热器间也可安装除尘器、消音器的结构或装置，其渣处理罐内部或外部根据生产及工艺需要也可增设安装挡渣板、匀料板、耐磨衬板、料流调节阀、水冷管、水冷壁、抗爆、保温的结构或装置，也可以将其功能进一步拓展，将渣处理罐与换热器、除尘器、消音器部分结构或功能合并，将渣处理罐变为一个兼具多功能的复合装置，以满足多种生产工艺需求，即所述渣处理罐并非简单的罐，可根据需要增设其它结构、装置或功能，以满足多种生产工艺需求，也可以将渣处理罐与爆炸罐合二为一组成简单结构装置；定量给水装置为渣罐的定量供水系统，该装置可以是活塞、水枪式给水装置，是定量泵供水系统，是水箱定量供水系统，通过该装置满足渣处理水淬爆炸过程的分步定量给水需求，其安装数量根据爆炸罐数量及工艺需求可随时调整；旋转驱动装置为使爆炸罐翻转、旋转具有倒渣过程的驱动装置，该装置可以是电机、液压、气动或重力装置，其安装数量根据爆炸罐数量确定，当渣处理罐与爆炸罐合并，采用简单安装结构时其旋转驱动装置取消；二次换热器为渣粒化后渣、蒸汽进一步换热的场所，通过该换热器将输出高温渣、蒸汽转换成洁净蒸汽或热水输出，该装置是现有市场普遍应用的汽、液、固换热锅炉，或经过改进的其它换热装置，其可以立式或卧式安装，可以是固定罐式、回转罐式、固定箱式、移动带式结构形式，其换热床可以是固定床、流化床、振动床，其换热方式可以是直接或间接换热，换热装置其内部可根据需要可安装水冷壁、水冷管、耐磨衬板，及清理、清洗结构和装置，该装置也可以和渣处理罐、除尘器、消音器设备装置合并，组成为多功能的复合装置，该装置也可以是经过改进的含有二次加热装置的换热锅炉，或采用冷媒换热的低温介质换热锅炉，该装置还可以包括将其他废热，如热风炉烟气废热引入换热装置中，参与渣蒸汽二次换热过程，以实现废热再利用目的；在换热器的下部或尾部安装有渣的出料装置，该出料装置可以是阀门，是阀与罐、阀与输送机、阀与运输车共同组成组合装置，通过该装置实现出渣目的。