專利名稱：一種液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爐渣處理方法，尤其涉及一種液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置及方法。
背景技術(shù)：
爐渣是煉鋼過程中的必然副產(chǎn)物，其排出量約為粗鋼產(chǎn)量的15%_20%。爐渣的形成溫度為1500°C -1700°C，具有很高的顯熱，因此鋼渣是鋼鐵生產(chǎn)過程中主要產(chǎn)品之一，屬于高品位的余熱資源，具有很高的回收利用價值。合理利用和有效回收爐渣可以實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時也可以減少污染，變廢為寶。液態(tài)爐渣需要通過冷卻處理使其冷卻形成粒度小于30mm的塊渣。目前常用的冷卻方式有水淬法、熱潑法、余熱自解法、淺盤潑法、風(fēng)淬法等。目前國內(nèi)的處理方法主要是采 用水淬的方法生產(chǎn)水渣，液態(tài)爐渣的熱量往往得不到有效的回收利用，甚至完全散失，而且會消耗大量的水資源。同時水淬法還會產(chǎn)生環(huán)境污染。液態(tài)鋼渣的粒化以及余熱利用對于鋼渣這樣的固體廢棄物的再利用有著重要意義。目前還沒有一種高效利用鋼渣及其余熱、系統(tǒng)簡單、成本較低的高溫鋼渣?；陀酂峄厥盏募夹g(shù)與裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種液態(tài)爐渣粒化處理及余熱利用裝置及方法，利用液態(tài)爐渣的余熱，在冷卻爐渣的同時回收熱量，用于產(chǎn)生蒸汽，帶動蒸汽輪機(jī)發(fā)電。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置，包括由粒化組件、儲渣罐、尾氣分離器、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪、斗提機(jī)、氣固分離冷卻室、轉(zhuǎn)爐、送風(fēng)機(jī)；?；M件上設(shè)有高壓空氣或高壓水入口、液態(tài)爐渣入口和粒化爐渣出口，?；癄t渣出口與儲渣罐相連，儲渣罐底部設(shè)有空氣入口，儲渣罐下部通過高溫固渣落料管與斗提機(jī)相連，儲渣罐頂部通過?；治矚膺B接管與尾氣分離器相連，尾氣分離器下部及斗提機(jī)頂部與氣固分離冷卻室相連，氣固分離冷卻室下部與轉(zhuǎn)爐爐渣入口相連，尾氣分離器上部通過?；矚膺B接管和余熱鍋爐相連，氣固分離冷卻室上部通過高溫空氣連接管和余熱鍋爐相連；轉(zhuǎn)爐的一端設(shè)有爐渣入口，另一端設(shè)有空氣入口以及爐渣顆粒出口，轉(zhuǎn)爐裝有電機(jī)；余熱鍋爐的蒸汽出口通過管道連接蒸汽輪機(jī)，余熱鍋爐的低溫氣體出口通過管道依次連接除塵器和引風(fēng)機(jī)至煙囪。液態(tài)爐渣粒化處理及余熱利用方法，包括?；M件的入口通入高壓空氣或高壓水，液態(tài)爐渣從?；M件的爐渣入口被通入的高壓空氣或高壓水卷吸，淬冷粒化后進(jìn)入儲渣罐中；
儲渣罐下部進(jìn)口通入流化空氣，爐渣在儲渣罐中冷卻降溫，儲渣罐中較大的爐渣顆粒沉降到儲渣罐下部，經(jīng)高溫固渣落料管進(jìn)入斗提機(jī)中，斗提機(jī)將這部分固態(tài)爐渣顆粒提升，并經(jīng)預(yù)冷進(jìn)料管送至氣固分離冷卻室中進(jìn)一步冷卻；
儲渣罐中產(chǎn)生的較小的爐渣顆粒被加熱后的高溫氣體攜帶，通過粒化粗尾氣連接管進(jìn)入尾氣分離器中氣固分離，分離出的固體顆粒送入氣固分離冷卻室中，氣體則經(jīng)尾氣分離器上端?；矚膺B接管進(jìn)入余熱鍋爐；
爐渣顆粒在氣固分離冷卻室中經(jīng)過多級分離冷卻進(jìn)入轉(zhuǎn)爐，在轉(zhuǎn)爐中隨著轉(zhuǎn)爐的不斷回旋，進(jìn)一步冷卻，最終冷卻后的爐渣由轉(zhuǎn)爐顆粒出口排出；
氣固分離冷卻室中用來冷卻爐渣的空氣由送風(fēng)機(jī)從轉(zhuǎn)爐的空氣入口通入，冷卻過程中空氣與爐渣顆粒相向運(yùn)動，即空氣依次經(jīng)過轉(zhuǎn)爐、氣固分離冷卻室吸收爐渣顆粒的余熱得到多級加熱，最終經(jīng)氣固分離冷卻室上部高溫空氣連接管進(jìn)入余熱鍋爐；
自來?；矚膺B接管和高溫空氣連接管的這兩部分高溫氣體在余熱鍋爐中和水交換 熱量并產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過汽輪機(jī)可以發(fā)電；低溫氣體經(jīng)除塵器除塵后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入煙囪，最終排入大氣中。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是
前述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置及方法，?；M件由依次連接的入口腔室、收縮段、爐渣入口段、放大段和出口連接端構(gòu)成；所述高壓空氣或高壓水入口設(shè)在入口腔室。高壓空氣或高壓水從入口進(jìn)入入口腔室，經(jīng)收縮段提速形成高速噴射流體，流體到達(dá)臨界狀態(tài)，在放大段內(nèi)高速的流體進(jìn)一步提速，產(chǎn)生壓降，使得液態(tài)爐渣從入口被吸入?；M件中，液態(tài)爐渣變?yōu)樾∫旱?，爐渣小液滴被快速冷卻并固化形成小顆粒，最后經(jīng)出口 連接端進(jìn)入儲渣罐中。前述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置及方法，所述氣固分離冷卻室由提升管、旋風(fēng)分離器、一級冷卻室、二級冷卻室、三級冷卻室和立管構(gòu)成；立管的進(jìn)口連接尾氣分離器下部及斗提機(jī)頂部，立管的出口連通提升管，提升管的上部連通旋風(fēng)分離器，下部連通一級冷卻室，旋風(fēng)分離器上部連接高溫空氣連接管，一級冷卻室、二級冷卻室和三級冷卻室從上至下依次連通，三級冷卻室的下部連接轉(zhuǎn)爐。來自斗提機(jī)和尾氣分離器的高溫爐渣顆粒由立管進(jìn)入氣固分離冷卻室的立管中，經(jīng)上升的空氣攜帶冷卻，通過提升管進(jìn)入旋風(fēng)分離器中冷卻；分離后的冷卻爐渣顆粒落下依次進(jìn)入一級冷卻室、二級冷卻室和三級冷卻室中冷卻，再進(jìn)入轉(zhuǎn)爐進(jìn)一步冷卻；轉(zhuǎn)爐出來的熱空氣依次進(jìn)入三級冷卻室、二級冷卻室、一級冷卻室、提升管和旋風(fēng)分離器升溫變成高溫空氣后，經(jīng)過高溫空氣連接管進(jìn)入余熱鍋爐。前述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置及方法，氣固分離冷卻室由提升管、三級氣固分離冷卻器、二級氣固分離冷卻器、一級氣固分離冷卻器和立管構(gòu)成；立管的進(jìn)口連接尾氣分離器下部及斗提機(jī)頂部，立管的出口連通提升管，提升管上部連通三級氣固分離冷卻器，下部連通二級氣固分離冷卻器，三級氣固分離冷卻器上部連接高溫空氣連接管，三級氣固分離冷卻器、二級氣固分離冷卻器和一級氣固分離冷卻器從下至下依次連通，一級氣固分離冷卻器的下部連接轉(zhuǎn)爐。來自斗提機(jī)和尾氣分離器的高溫爐渣顆粒進(jìn)入氣固分離冷卻室的立管中，被來自二級氣固分離冷卻器的熱空氣夾帶進(jìn)入三級氣固分離冷卻器中冷卻；依次經(jīng)過二級氣固分離冷卻器和一級氣固分離冷卻器冷卻，再進(jìn)入轉(zhuǎn)爐進(jìn)一步冷卻；來自轉(zhuǎn)爐的熱空氣，依次進(jìn)入一級氣固分離冷卻器、二級氣固分離冷卻器、提升管和三級氣固分離冷卻器上行，吸收爐渣顆粒的熱量升溫變成高溫空氣后，經(jīng)過高溫空氣連接管進(jìn)入余熱鍋爐。前述的液態(tài)爐渣粒化處理及余熱利用裝置及方法，固分離冷卻室由進(jìn)料立管、擋板、折流床、氣固分離冷卻器、布風(fēng)板和落料連接管構(gòu)成；進(jìn)料立管的進(jìn)口連接尾氣分離器下部及斗提機(jī)頂部，折流床內(nèi)從上至下依次設(shè)有多層布風(fēng)板，進(jìn)料立管的出口連接位于頂部的布風(fēng)板，連接處設(shè)有擋板，折流床的上部連通氣固分離冷卻器，氣固分離冷卻器上部連接高溫空氣連接管，下部連接布風(fēng)板，折流床的下部連接轉(zhuǎn)爐。來自斗提機(jī)和尾氣分離器的高溫爐渣顆粒進(jìn)入氣固分離冷卻室的上部立管中，在重力的作用下，沿著折流床內(nèi)設(shè)置的多層布風(fēng)板向折流床下部下落；在下落過程中，鋼渣顆粒被從來自轉(zhuǎn)爐的空氣冷卻，最終鋼渣在折流床下部進(jìn)入轉(zhuǎn)爐；來自轉(zhuǎn)爐的熱空氣，在折流床內(nèi)向上流動，依次經(jīng)過各層布風(fēng)板，吸收爐渣顆粒的熱量升溫變成高溫空氣后，進(jìn)入氣固分離冷卻器中氣固分離；分離出的鋼渣細(xì)顆粒落回折流床中，高溫空氣則經(jīng)過高溫空氣連接管進(jìn)入余熱鍋爐。 前述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置及方法，所述轉(zhuǎn)爐呈傾斜放置，轉(zhuǎn)爐爐渣入口的高度高于爐渣顆粒出口的高度。空氣從轉(zhuǎn)爐的空氣入口進(jìn)入，空氣流向與爐渣顆粒運(yùn)動方向相反，轉(zhuǎn)爐有一定傾斜度，顆粒進(jìn)口端高于顆粒出口段，且不斷旋轉(zhuǎn)，爐渣連續(xù)向轉(zhuǎn)爐出口端移動，并從顆粒出口排出。本發(fā)明的有益效果是
⑴與傳統(tǒng)采用水作為冷卻介質(zhì)的方法相比，本發(fā)明可采用高壓空氣作為冷卻介質(zhì)，水冷卻不僅不利于熱量的回收利用，而且可能造成環(huán)境的污染，采用空氣冷卻，可以有效的收集這部分高溫氣體，通過余熱鍋爐利用高溫氣體的熱量產(chǎn)生蒸汽；
⑵本發(fā)明對于爐渣的冷卻可分為三個階段第一階段采用?；M件及儲渣罐，對液態(tài)爐渣進(jìn)行激冷?；穗A段不僅降低了爐渣溫度，更重要是通過?；M件使液態(tài)爐渣?；蔀楣虘B(tài)顆粒，?；Ч?，渣粒尺寸小且均勻，便于后續(xù)對于爐渣的回收利用；第二階段通過氣固分離冷卻室對爐渣顆粒進(jìn)行二次冷卻，空氣回收余熱；第三階段采用轉(zhuǎn)爐對爐渣顆粒進(jìn)行三次冷卻，轉(zhuǎn)爐不斷回旋，渣粒與空氣的接觸更加充分，因此余熱也得到了更充分利用；
⑶本發(fā)明裝置最終可產(chǎn)生高于600°C的高溫空氣，采用余熱鍋爐，回收600°C以上的高溫空氣所含的余熱，產(chǎn)生蒸氣發(fā)電；
⑷本發(fā)明裝置與水淬法爐渣處理工藝相比，沒有外排廢氣，不會產(chǎn)生環(huán)境污染；水耗小，能耗低，余熱回收率高，運(yùn)行穩(wěn)定。


圖I是本發(fā)明裝置的連接示意圖。圖2是?；M件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-1是實施例I的氣固分離冷卻室結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-2是實施例2的氣固分離冷卻室結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-3是實施例3的氣固分離冷卻室結(jié)構(gòu)示意圖。圖I中(I)?；M件；(2 )儲渣罐；(3 )?；治矚膺B接管；(4 )預(yù)冷進(jìn)料管；(5 )尾氣分離器；(6)?；矚膺B接管；(7)高溫空氣連接管；(8)余熱鍋爐；(9)蒸汽輪機(jī)；
(10)除塵器；(11)引風(fēng)機(jī)；(12)煙囪；(13)高溫固渣落料管；(14)斗提機(jī)；(15)氣固分離冷卻室；(16)電機(jī)；(17)轉(zhuǎn)爐；(18)送風(fēng)機(jī)；
圖2中(I)?；M件；(1-1)入口腔室;(1-2 )收縮段;(1-3 )爐渣入口段；(1-4)放大段；(1-5)出口連接端；
圖3-1、2、3中(7)高溫空氣連接管；(15)氣固分離冷卻室；(15-1)提升管；(15-2)旋風(fēng)分離器；(15-3) —級冷卻室；(15-4) 二級冷卻室；(15-5)三級冷卻室；(15-6)立管；(15-7)三級氣固分離冷卻器；(15-8)提升管；(15-9)立管；(15-10) 二級氣固分離冷卻器；(15-11) —級氣固分離冷卻器；(15-12)進(jìn)料立管；(15-13)擋板；(15-14)折流床；(15-15)氣固分離冷卻器；(15-16)布風(fēng)板；(15-17)落料連接管；
‘來自轉(zhuǎn)爐熱空氣；熱爐禮:進(jìn)轉(zhuǎn)爐。
具體實施例方式實施例I
本實施例提供一種液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置，連接如圖I所示，包括由粒化組件I、儲渣罐2、尾氣分離器5、余熱鍋爐8、蒸汽輪機(jī)9、除塵器10、引風(fēng)機(jī)11、煙囪12、斗提機(jī)14、氣固分離冷卻室15、轉(zhuǎn)爐17、送風(fēng)機(jī)18 ;?；M件I上設(shè)有高壓空氣或高壓水入口A、液態(tài)爐渣入口 B和?；癄t渣出口，?；癄t渣出口與儲渣罐2相連，儲渣罐2底部設(shè)有空氣入口 C，儲渣罐2下部通過高溫固渣落料管13與斗提機(jī)14相連，儲渣罐2頂部通過?；治矚膺B接管3與尾氣分離器5相連，尾氣分離器5下部及斗提機(jī)14頂部與氣固分離冷卻室15相連，氣固分離冷卻室15下部與轉(zhuǎn)爐17爐渣入口相連，尾氣分離器5上部通過?；矚膺B接管6和余熱鍋爐8相連，氣固分離冷卻室15上部通過高溫空氣連接管7和余熱鍋爐8相連；轉(zhuǎn)爐17的一端設(shè)有爐渣入口，另一端設(shè)有空氣入口 D以及爐渣顆粒出口 E，轉(zhuǎn)爐裝有電機(jī)16 ;余熱鍋爐8的蒸汽出口通過管道連接蒸汽輪機(jī)9，余熱鍋爐8的低溫氣體出口通過管道依次連接除塵器10和11至煙囪12。如圖2所示，?；M件I由入口腔室1-1、收縮段1-2、爐渣入口段1-3、放大段1-4和出口連接端1-5構(gòu)成；高壓空氣或高壓水從入口 A進(jìn)入入口腔室1-1，經(jīng)收縮段1-2提速形成高速噴射流體，流體到達(dá)臨界狀態(tài)，在放大段1-4內(nèi)高速的流體進(jìn)一步提速，產(chǎn)生壓降，使得液態(tài)爐渣從入口 B被吸入?；M件I中，液態(tài)爐渣變?yōu)樾∫旱?，爐渣小液滴被快速冷卻并固化形成小顆粒，最后經(jīng)出口連接端1-5進(jìn)入儲渣罐2中；粒化組件I采用耐高溫材料，表面有耐熱耐磨涂層，如碳化硅等。轉(zhuǎn)爐17呈傾斜放置，轉(zhuǎn)爐爐渣入口的高度高于爐渣顆粒出口的高度?？諝鈴霓D(zhuǎn)爐17的空氣入口 D進(jìn)入，空氣流向與爐渣顆粒運(yùn)動方向相反，轉(zhuǎn)爐有一定傾斜度，顆粒進(jìn)口端高于顆粒出口段，且不斷旋轉(zhuǎn)，爐渣連續(xù)向轉(zhuǎn)爐17出口端移動，并從顆粒出口 E排出。液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂梅椒?，包括?；M件I的入口 A通入高壓空氣或高壓水，液態(tài)爐渣從粒化組件I的爐渣入口 B被通入的高壓空氣或高壓水卷吸，淬冷粒化后進(jìn)入儲渣罐2中；、儲渣罐2下部進(jìn)口 C通入流化空氣，爐渣在儲渣罐2中冷卻降溫，儲渣罐2中較大的爐渣顆粒沉降到儲渣罐2下部，經(jīng)高溫固渣落料管13進(jìn)入斗提機(jī)14中，斗提機(jī)14將這部分固態(tài)爐渣顆粒提升，并經(jīng)預(yù)冷進(jìn)料管4送至氣固分離冷卻室15中進(jìn)一步冷卻；
儲渣罐2中產(chǎn)生的較小的爐渣顆粒被加熱后的高溫氣體攜帶，通過?；治矚膺B接管3進(jìn)入尾氣分離器5中氣固分離，分離出的固體顆粒送入氣固分離冷卻室15中，氣體則經(jīng)尾氣分離器5上端?；矚膺B接管6進(jìn)入余熱鍋爐8 ；
爐渣顆粒在氣固分離冷卻室15中經(jīng)過多級分離冷卻進(jìn)入轉(zhuǎn)爐17，在轉(zhuǎn)爐17中隨著轉(zhuǎn)爐的不斷回旋，進(jìn)一步冷卻，最終冷卻后的爐渣由轉(zhuǎn)爐顆粒出口 E排出；
氣固分離冷卻室15中用來冷卻爐渣的空氣由送風(fēng)機(jī)18從轉(zhuǎn)爐17的空氣入口 D通入， 冷卻過程中空氣與爐渣顆粒相向運(yùn)動，即空氣依次經(jīng)過轉(zhuǎn)爐17、氣固分離冷卻室15吸收爐渣顆粒的余熱得到多級加熱，最終經(jīng)氣固分離冷卻室15上部高溫空氣連接管7進(jìn)入余熱鍋爐8 ；
自來?；矚膺B接管6和高溫空氣連接管7的這兩部分高溫氣體在余熱鍋爐8中和水交換熱量并產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過汽輪機(jī)9可以發(fā)電；低溫氣體經(jīng)除塵器10除塵后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)11送入煙囪12，最終排入大氣中。本實施例的氣固分離冷卻室15由提升管15-1、旋風(fēng)分離器15-2、一級冷卻室15-3、二級冷卻室15-4、三級冷卻室15-5和立管15-6構(gòu)成；立管15_6的進(jìn)口連接尾氣分離器5下部及斗提機(jī)14頂部，立管15-6的出口連通提升管15-1，提升管15-1的上部連通旋風(fēng)分離器15-2，下部連通一級冷卻室15-3，旋風(fēng)分離器15-2上部連接高溫空氣連接管7，一級冷卻室15-3、二級冷卻室15-4和三級冷卻室15-5從上至下依次連通，三級冷卻室15-5的下部連接轉(zhuǎn)爐17。來自斗提機(jī)14和尾氣分離器5的高溫爐渣顆粒由立管15-6進(jìn)入氣固分離冷卻室15的立管15-6中，經(jīng)上升的空氣攜帶冷卻，通過提升管15-1進(jìn)入旋風(fēng)分離器15-2中冷卻；分離后的冷卻爐渣顆粒落下依次進(jìn)入一級冷卻室15-3、二級冷卻室15-4和三級冷卻室15-5中冷卻，再進(jìn)入轉(zhuǎn)爐17進(jìn)一步冷卻；轉(zhuǎn)爐17出來的熱空氣依次進(jìn)入三級冷卻室15-5、二級冷卻室15-4、一級冷卻室15-3、提升管15-1和旋風(fēng)分離器15_2升溫變成高溫空氣后，經(jīng)過高溫空氣連接管7進(jìn)入余熱鍋爐8。實施例2
本實施例與實施例I的不同之處在于，氣固分離冷卻室15的結(jié)構(gòu)不一樣，本實施例的氣固分離冷卻室15由提升管15-8、三級氣固分離冷卻器15-7、二級氣固分離冷卻器15-10、一級氣固分離冷卻器15-11和立管15-9構(gòu)成；立管15-9的進(jìn)口連接尾氣分離器5下部及斗提機(jī)14頂部，立管15-6的出口連通提升管15-8，提升管15-8上部連通三級氣固分離冷卻器15-7，下部連通二級氣固分離冷卻器15-10，三級氣固分離冷卻器15-7上部連接高溫空氣連接管7，三級氣固分離冷卻器15-7、二級氣固分離冷卻器15-10和一級氣固分離冷卻器15-11從下至下依次連通，一級氣固分離冷卻器15-11的下部連接轉(zhuǎn)爐17。來自斗提機(jī)14和尾氣分離器5的高溫爐渣顆粒進(jìn)入氣固分離冷卻室15的立管15-9中,被來自二級氣固分離冷卻器15-10的熱空氣夾帶進(jìn)入三級氣固分離冷卻器15-7中冷卻；依次經(jīng)過二級氣固分離冷卻器15-10和一級氣固分離冷卻器15-11冷卻，再進(jìn)入轉(zhuǎn)爐17進(jìn)一步冷卻；來自轉(zhuǎn)爐17的熱空氣，依次進(jìn)入一級氣固分離冷卻器15-11、二級氣固分離冷卻器15-10、提升管15-8和三級氣固分離冷卻器15-7上行，吸收爐渣顆粒的熱量升溫變成高溫空氣后，經(jīng)過高溫空氣連接管7進(jìn)入余熱鍋爐8。實施例3
本實施例與實施例I的不同之處在于，氣固分離冷卻室15的結(jié)構(gòu)不一樣，本實施例的固分離冷卻室15由進(jìn)料立管15-12、擋板15-13、折流床15-14、氣固分離冷卻器15-15、布風(fēng)板15-16和落料連接管15-17構(gòu)成；進(jìn)料立管15-12的進(jìn)口連接尾氣分離器5下部及斗提機(jī)14頂部，折流床15-14內(nèi)從上至下依次設(shè)有多層布風(fēng)板15-16，進(jìn)料立管15-12的出口連接位于頂部的布風(fēng)板15-16，連接處設(shè)有擋板15-13，折流床15-14的上部連通氣固分離冷卻器15-15，氣固分離冷卻器15-15上部連接高溫空氣連接管7，下部連接布風(fēng)板15-16，折流床15-14的下部連接轉(zhuǎn)爐17。來自斗提機(jī)14和尾氣分離器5的高溫爐渣顆粒進(jìn)入氣固分離冷卻室15的上部立管15-12中，在重力的作用下，沿著折流床15-14內(nèi)設(shè)置的多層布風(fēng)板15-16向折流床15-14下部下落；在下落過程中，鋼渣顆粒被從來自轉(zhuǎn)爐17的空氣冷卻，最終鋼渣在折流床15-14下部進(jìn)入轉(zhuǎn)爐17 ;來自轉(zhuǎn)爐17的熱空氣，在折流床15-14內(nèi)向上流動，依次經(jīng)過各層布風(fēng)板15-16，吸收爐渣顆粒的熱量升溫變成高溫空氣后，進(jìn)入氣 固分離冷卻器15-15中氣固分離；分離出的鋼渣細(xì)顆粒落回折流床15-14中，高溫空氣則經(jīng)過高溫空氣連接管7進(jìn)入余熱鍋爐8。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)爐渣粒化處理及余熱利用裝置，其特征在于包括由?；M件(I)、儲渣罐(2)、尾氣分離器(5)、余熱鍋爐(8)、蒸汽輪機(jī)(9)、除塵器(10)、引風(fēng)機(jī)(11)、煙囪(12)、斗提機(jī)(14)、氣固分離冷卻室(15)、轉(zhuǎn)爐(17)、送風(fēng)機(jī)(18);所述粒化組件(I)上設(shè)有高壓空氣或高壓水入口(A)、液態(tài)爐渣入口(B)和粒化爐渣出口，所述?；癄t渣出口與儲渣罐(2)相連，儲渣罐(2)底部設(shè)有空氣入口(C)，儲渣罐(2)下部通過高溫固渣落料管(13)與斗提機(jī)(14)相連，儲渣罐(2)頂部通過?；治矚膺B接管(3)與尾氣分離器(5)相連，尾氣分離器(5)下部及斗提機(jī)(14)頂部與氣固分離冷卻室(15)相連，氣固分離冷卻室(15)下部與轉(zhuǎn)爐(17)爐渣入口相連，尾氣分離器(5)上部通過?；矚膺B接管(6)和余熱鍋爐(8)相連，氣固分離冷卻室(15)上部通過高溫空氣連接管(7)和余熱鍋爐(8)相連；轉(zhuǎn)爐(17)的一端設(shè)有爐渣入ロ，另一端設(shè)有空氣入ロ(D)以及爐渣顆粒出ロ(E)，轉(zhuǎn)爐裝有電機(jī)(16);所述余熱鍋爐(8)的蒸汽出ロ通過管道連接蒸汽輪機(jī)(9)，所述余熱鍋爐(8)的低溫氣體出ロ通過管道依次連接除塵器(10 )和引風(fēng)機(jī)(11)至煙囪(12 )。
2.如權(quán)利要求I所述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置，其特征在于所述粒化組 件(I)由依次連接的入口腔室(1-1)、收縮段(1-2)、爐渣入口段(1-3)、放大段(1-4)和出口連接端(1-5)構(gòu)成；所述高壓空氣或高壓水入口(A)設(shè)在入口腔室(1-1)。
3.如權(quán)利要求I所述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置，其特征在于所述氣固分離冷卻室(15)由提升管(15-1)、旋風(fēng)分離器(15-2)、ー級冷卻室(15-3)、ニ級冷卻室(15-4)、三級冷卻室(15-5)和立管(15-6)構(gòu)成；所述立管(15-6)的進(jìn)ロ連接尾氣分離器(5)下部及斗提機(jī)(14)頂部，所述立管(15-6)的出ロ連通提升管(15-1)，所述提升管(15-1)的上部連通旋風(fēng)分離器(15-2)，下部連通ー級冷卻室(15-3)，所述旋風(fēng)分離器(15-2)上部連接高溫空氣連接管(7)，所述ー級冷卻室(15-3)、ニ級冷卻室(15-4)和三級冷卻室(15-5)從上至下依次連通，所述三級冷卻室(15-5)的下部連接轉(zhuǎn)爐(17)。
4.如權(quán)利要求I所述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置，其特征在于所述氣固分離冷卻室(15)由提升管(15-8)、三級氣固分離冷卻器(15-7)、ニ級氣固分離冷卻器(15-10)、ー級氣固分離冷卻器(15-11)和立管(15-9)構(gòu)成；所述立管(15-9)的進(jìn)ロ連接尾氣分離器(5)下部及斗提機(jī)(14)頂部，所述立管(15-6)的出口連通提升管(15-8)，所述提升管(15-8)上部連通三級氣固分離冷卻器(15-7)，下部連通ニ級氣固分離冷卻器(15-10)，所述三級氣固分離冷卻器(15-7)上部連接高溫空氣連接管(7)，所述三級氣固分離冷卻器(15-7)、ニ級氣固分離冷卻器(15-10)和ー級氣固分離冷卻器(15-11)從下至下依次連通，所述ー級氣固分離冷卻器(15-11)的下部連接轉(zhuǎn)爐(17)。
5.如權(quán)利要求I所述的液態(tài)爐渣粒化處理及余熱利用裝置，其特征在于所述固分離冷卻室(15)由進(jìn)料立管(15-12)、擋板(15-13)、折流床(15-14)、氣固分離冷卻器(15-15)、布風(fēng)板(15-16)和落料連接管(15-17)構(gòu)成；所述進(jìn)料立管(15-12)的進(jìn)ロ連接尾氣分離器(5)下部及斗提機(jī)(14)頂部，所述折流床(15-14)內(nèi)從上至下依次設(shè)有多層布風(fēng)板(15-16)，所述進(jìn)料立管(15-12)的出ロ連接位于頂部的布風(fēng)板(15-16)，連接處設(shè)有擋板(15-13)，所述折流床(15-14)的上部連通所述氣固分離冷卻器(15-15)，所述氣固分離冷卻器(15-15)上部連接高溫空氣連接管(7)，下部連接布風(fēng)板(15-16)，所述折流床(15-14)的下部連接轉(zhuǎn)爐(17)。
6.如權(quán)利要求1-5中任ー權(quán)利要求所述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置，其特征在于所述轉(zhuǎn)爐(17)呈傾斜放置，轉(zhuǎn)爐爐渣入口的高度高于爐渣顆粒出口的高度。
7.用于權(quán)利要求I所述裝置的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂梅椒?，其特征在于包括 ?；M件(I)的入口(A)通入高壓空氣或高壓水，液態(tài)爐渣從?；M件(I)的爐渣入口(B)被通入的高壓空氣或高壓水卷吸，淬冷?；筮M(jìn)入儲渣罐(2)中； 儲渣罐(2)下部進(jìn)口(C)通入流化空氣，爐渣在儲渣罐(2)中冷卻降溫，儲渣罐(2)中較大的爐渣顆粒沉降到儲渣罐(2)下部，經(jīng)高溫固渣落料管(13)進(jìn)入斗提機(jī)(14)中，斗提機(jī)(14)將這部分固態(tài)爐渣顆粒提升，并經(jīng)預(yù)冷進(jìn)料管(4)送至氣固分離冷卻室(15)中進(jìn)一步冷卻； 儲渣罐(2)中產(chǎn)生的較小的爐渣顆粒被加熱后的高溫氣體攜帶，通過粒化粗尾氣連接 管(3)進(jìn)入尾氣分離器(5)中氣固分離，分離出的固體顆粒送入氣固分離冷卻室(15)中，氣體則經(jīng)尾氣分離器(5)上端?；矚膺B接管(6)進(jìn)入余熱鍋爐(8)； 爐渣顆粒在氣固分離冷卻室(15)中經(jīng)過多級分離冷卻進(jìn)入轉(zhuǎn)爐(17)，在轉(zhuǎn)爐(17)中隨著轉(zhuǎn)爐的不斷回旋，進(jìn)一步冷卻，最終冷卻后的爐渣由轉(zhuǎn)爐顆粒出口(E)排出； 氣固分離冷卻室(15)中用來冷卻爐渣的空氣由送風(fēng)機(jī)(18)從轉(zhuǎn)爐(17)的空氣入口(D)通入，冷卻過程中空氣與爐渣顆粒相向運(yùn)動，即空氣依次經(jīng)過轉(zhuǎn)爐(17)、氣固分離冷卻室(15)吸收爐渣顆粒的余熱得到多級加熱，最終經(jīng)氣固分離冷卻室(15)上部高溫空氣連接管(7)進(jìn)入余熱鍋爐(8); 自來?；矚膺B接管(6)和高溫空氣連接管(7)的這兩部分高溫氣體在余熱鍋爐(8)中和水交換熱量并產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過汽輪機(jī)(9)可以發(fā)電；低溫氣體經(jīng)除塵器(10)除塵后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)(11)送入煙囪(12)，最終排入大氣中。
8.如權(quán)利要求7所述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂梅椒ǎ涮卣髟谟谒鰵夤谭蛛x冷卻室(15)由提升管(15-1)、旋風(fēng)分離器(15-2)、一級冷卻室(15-3)、二級冷卻室(15-4)、三級冷卻室(15-5)和立管(15-6)構(gòu)成；來自斗提機(jī)(14)和尾氣分離器(5)的高溫爐渣顆粒由立管(15-6)進(jìn)入氣固分離冷卻室(15)的立管(15-6)中，經(jīng)上升的空氣攜帶冷卻，通過提升管(15-1)進(jìn)入旋風(fēng)分離器(15-2)中冷卻；分離后的冷卻爐渣顆粒落下依次進(jìn)入一級冷卻室(15-3)、二級冷卻室(15-4)和三級冷卻室(15-5)中冷卻，再進(jìn)入轉(zhuǎn)爐(17)進(jìn)一步冷卻；轉(zhuǎn)爐(17)出來的熱空氣依次進(jìn)入三級冷卻室(15-5)、二級冷卻室(15-4)、一級冷卻室(15-3)、提升管(15-1)和旋風(fēng)分離器(15-2)升溫變成高溫空氣后，經(jīng)過高溫空氣連接管(7)進(jìn)入余熱鍋爐(8)。
9.如權(quán)利要求7所述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂梅椒?，其特征在于所述氣固分離冷卻室(15)由提升管(15-8)、三級氣固分離冷卻器(15-7)、二級氣固分離冷卻器(15-10)、一級氣固分離冷卻器(15-11)和立管(15-9)構(gòu)成；來自斗提機(jī)(14)和尾氣分離器(5 )的高溫爐渣顆粒進(jìn)入氣固分離冷卻室(15 )的立管(15-9 )中，被來自二級氣 固分離冷卻器(15-10)的熱空氣夾帶進(jìn)入三級氣固分離冷卻器(15-7)中冷卻；依次經(jīng)過二級氣固分離冷卻器(15-10)和一級氣固分離冷卻器(15-11)冷卻，再進(jìn)入轉(zhuǎn)爐(17)進(jìn)一步冷卻；來自轉(zhuǎn)爐(17)的熱空氣，依次進(jìn)入一級氣固分離冷卻器(15-11)、二級氣固分離冷卻器(15-10)、提升管(15-8)和三級氣固分離冷卻器(15-7)上行，吸收爐渣顆粒的熱量升溫變成高溫空氣后，經(jīng)過高溫空氣連接管(7 )進(jìn)入余熱鍋爐(8 )。
10.如權(quán)利要求7所述的液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂梅椒?，其特征在于氣固分離冷卻室(15)由進(jìn)料立管(15-12)、擋板(15-13)、折流床(15-14)、氣固分離冷卻器(15-15)、布風(fēng)板(15-16)和落料連接管(15-17)構(gòu)成；來自斗提機(jī)(14)和尾氣分離器(5)的高溫爐渣顆粒進(jìn)入氣固分離冷卻室(15)的上部立管(15-12)中，在重力的作用下，沿著折流床(15-14)內(nèi)設(shè)置的多層布風(fēng)板(15-16)向折流床(15-14)下部下落；在下落過程中，鋼渣顆粒被從來自轉(zhuǎn)爐(17)的空氣冷卻，最終鋼渣在折流床(15-14)下部進(jìn)入轉(zhuǎn)爐(17);來自轉(zhuǎn)爐(17)的熱空氣，在折流床(15-14)內(nèi)向上流動，依次經(jīng)過各層布風(fēng)板(15-16)，吸收爐渣顆粒的熱量升溫變成高溫空氣后，進(jìn)入氣固分離冷卻器(15-15)中氣固分離；分離出的鋼渣細(xì)顆粒落回折流床(15-14)中，高溫空氣則經(jīng)過高溫 空氣連接管(7)進(jìn)入余熱鍋爐(8)。
11.如權(quán)利要求7-10中任一權(quán)利要求所述的液態(tài)爐渣粒化處理及余熱利用方法，其特征在于所述粒化組件(I)由入口腔室(1-1)、收縮段(1-2)、爐渣入口段(1-3)、放大段(1-4)和出口連接端(1-5)構(gòu)成；高壓空氣或高壓水從入口(A)進(jìn)入入口腔室(1-1)，經(jīng)收縮段(1-2)提速形成高速噴射流體，流體到達(dá)臨界狀態(tài)，在放大段(1-4)內(nèi)高速的流體進(jìn)一步提速，產(chǎn)生壓降，使得液態(tài)爐渣從入口(B)被吸入粒化組件(I)中，液態(tài)爐渣變?yōu)樾∫旱?，爐渣小液滴被快速冷卻并固化形成小顆粒，最后經(jīng)出口連接端(1-5)進(jìn)入儲渣罐(2)中。
12.如權(quán)利要求7-10中任一權(quán)利要求所述的液態(tài)爐渣粒化處理及余熱利用方法，其特征在于所述空氣從轉(zhuǎn)爐(17)的空氣入口(D)進(jìn)入，空氣流向與爐渣顆粒運(yùn)動方向相反，轉(zhuǎn)爐有一定傾斜度，顆粒進(jìn)口端高于顆粒出口段，且不斷旋轉(zhuǎn)，爐渣連續(xù)向轉(zhuǎn)爐(17)出口端移動，并從顆粒出口(E)排出。
全文摘要
本發(fā)明公開一種液態(tài)爐渣?；幚砑坝酂崂醚b置及方法，液態(tài)爐渣在?；M件中被通入的高壓空氣或高壓水激冷?；?，粒化顆粒進(jìn)入儲渣罐中；爐渣顆粒通過斗提機(jī)提升送入氣固分離冷卻室中；儲渣罐上端出口的?；治矚馔ㄟ^尾氣旋風(fēng)分離器后，分離的固體顆粒送入氣固分離冷卻室，粒化尾氣送入余熱鍋爐；氣固分離冷卻室后接轉(zhuǎn)爐，空氣從轉(zhuǎn)爐空氣進(jìn)口進(jìn)入，依次經(jīng)過轉(zhuǎn)爐和氣固分離冷卻室，使固體爐渣顆粒進(jìn)一步冷卻；吸收爐渣余熱后的氣體從氣固分離冷卻室上端排出，進(jìn)入余熱鍋爐，最終冷卻的爐渣從轉(zhuǎn)爐顆粒出口排出；余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電。
文檔編號C21B3/08GK102732654SQ20121024025
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者向文國, 肖軍, 顧昊 申請人:江蘇東能環(huán)保能源科技有限公司