爐渣?；O(shè)備的制作方法
【專利摘要】爐渣?；O(shè)備，其部分使用蒸汽熱清潔冶金工序的受污染的過程排放物及用于冷凝物的生產(chǎn)。該設(shè)備由滑槽、水力?；鳌⒊练e物接納倉、溢流裝置、蒸汽/煤氣排放物收集室、空氣提升器、熔渣室、水澄清室、渣漿脫水器和熔渣輸送器組成。沉積物接納倉的格柵位于距離溢流裝置水平(標(biāo)記)1-3米處，格柵孔的尺寸是空氣提升器抽吸管開口直徑的1/4-1/2，空氣提升器由內(nèi)襯有Kamnelit(硬漆)嵌入物的不銹鋼管的區(qū)段制成且具有由耐磨鑄鐵制成的空氣噴嘴，且在空氣噴嘴之前的抽吸管的特征尺寸是空氣提升器提升管直徑的1.0-0.8倍。本發(fā)明保證了設(shè)備工作可靠性的提高，使用壽命的延長，脫水器的緊湊化，利用熔渣熱凈化冶金工藝中產(chǎn)生的流出物，和通過熱交換器從粒化設(shè)備回收蒸汽。
【專利說明】爐渣?；O(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的系統(tǒng)用于熔融爐渣的粒化，優(yōu)選作為如下的爐渣?；O(shè)備，其部分地使用蒸汽熱，用于經(jīng)由串級蒸發(fā)和后續(xù)的冷凝來清潔冶金工序的受污染的過程排放物以及冷凝物的生產(chǎn)，以達到技術(shù)目的。
【背景技術(shù)】
[0002]熔渣粒化設(shè)備配備有熔渣滑槽、熔渣分散水力?；?、具有格柵的沉積物接納倉、具有排氣管的溢出單元、與旋轉(zhuǎn)式脫水單元連接的空氣提升器、以及與水力?；飨噙B的配泵循環(huán)水容器(SU529132，1971年公開)[I]。
[0003]某些設(shè)備具有的格柵的孔尺寸與設(shè)備和裝置的其它特征不相符合。設(shè)備的空氣提升器的耐磨性不足。沒有從水澄清室除去料漿的設(shè)備，也沒有循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，這正是為什么水以蒸汽的形式通過通風(fēng)煙囪排出的原因。
[0004]這些缺點在一設(shè)備(美國專利N0.3615329，1971年公開)[2]中得到了部分地解決。該設(shè)備具有滑槽、供水噴嘴、混合倉、料漿/水漿狀物輸送泵、沉淀室、循環(huán)水容器和連接到循環(huán)水容器的冷卻塔，以冷卻循環(huán)水和將其泵入噴嘴中。該設(shè)備的弱點在于熔渣熱量的損失，以及冷卻、輸送循環(huán)水和冷卻空氣時顯著的能量消耗是不可避免的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]已公開的爐渣?；O(shè)備配備有熔渣滑槽、連接到循環(huán)水輸送泵的水力?；鳌⑴鋫溆懈駯诺某练e物接納倉，其中格柵離溢流設(shè)備的水平的距離是l-3m，格柵孔的尺寸是空氣提升器抽吸管的1/4-1/2?？諝馓嵘饔蓭в财?稱為Kamnelit)嵌入物的管和耐磨鑄鐵空氣噴嘴組成，其抽吸管的直徑是提升管直徑的1.0-0.8倍。
[0006]該設(shè)備具有脫水器和料漿用空氣提升器，該脫水器被安裝在連接至集水聯(lián)箱(water header)的圓柱形固體殼體中的豎直傳動軸上，并且該料漿用空氣提升器被安裝在水澄清室中，以提供料漿攪拌用水。另外，該設(shè)備配備有熱交換器，以使蒸汽冷凝同時加熱在熱交換器中循環(huán)的污水或海水，熱交換器與分離器相連接，分離器連到脫氣系統(tǒng)，用于通過多個階段的串級技術(shù)，在減小的參數(shù)下生產(chǎn)二次蒸汽。該設(shè)備具有粒化熔渣輸送器以將熔洛運輸至倉庫。
[0007]格柵在沉積倉中設(shè)置在溢流裝置水平的下方1-3米的距離處，以保證在倉中的粒化熔渣可靠冷卻。具體地，在高強度排渣(達每分鐘12噸)時，渣流可能不完全地分散，尤其是在存在液體鑄鐵的情況下。在格柵設(shè)置深度小于I米時，可能會導(dǎo)致燒結(jié)塊的形成和熔渣碎片的阻塞，出于爆炸安全的原因這是不允許的。如果布置深度深于3米，格柵可能會妨礙料漿流動。
[0008]對格柵孔的尺寸的限制取決于以下事實:孔的尺寸是抽吸管直徑1/4的尺寸時，格柵被從滑槽嘴部分離的渣皮碎片阻塞的可能性逐漸增大，而當(dāng)孔的最小尺寸是抽吸管直徑的1/2時，空氣提升器的抽吸部位更有可能被阻塞。[0009]空氣提升器的分段狀設(shè)計使得其在安裝和修理時的組裝變得簡便。由于不銹鋼材料的化學(xué)抗性，利用不銹鋼部件延長了使用壽命，而Kamnelit (硬漆)內(nèi)襯由于耐磨性能也有助于延長使用壽命。
[0010]由耐磨鑄鐵制成的空氣噴嘴在空氣提升器的空間中保證了優(yōu)異抗磨性，在該空間中細(xì)小的熔渣碎片沖擊壁部，對Kamnelit嵌入物的抗性產(chǎn)生負(fù)面影響，使其變脆和容易破壞。
[0011]抽吸管直徑在尺寸上超過了提升管會導(dǎo)致熔渣混合物在抽吸管中的松弛運動。為提升管直徑0.8倍的抽吸管直徑增加了空氣提升器抽吸部被熔渣片阻塞的概率。
[0012]脫水器安裝在圓柱形固體殼體中的豎直傳動軸上，保證了其在箱體是被填充的空間中的氣密性和密封性，并簡化了旋轉(zhuǎn)傳動結(jié)構(gòu)。在水澄清室中安裝料漿用空氣提升器保證了持續(xù)不斷地從水澄清室向熔渣用空氣提升器室輸送料漿。在熔渣用空氣提升器室中接入熔渣攪拌管保證了在抽吸之前熔渣和水的比率保持為I比2，以及在抽吸步驟之前通過對沉積?；墼臄嚢?，緩解了熔渣沿著沉積倉傾斜表面的流失。
[0013]當(dāng)格柵布置深度少于I米時，有可能導(dǎo)致格柵的結(jié)餅和熔渣碎片的阻塞，出于爆炸安全的原因這是不允許的。當(dāng)布置深度是I米或更深時，該設(shè)備將可在不受干擾的情況下以正常的熔渣排放速率工作。當(dāng)格柵布置深度在3米以內(nèi)時，即使在最高的熔渣排放速率下可操作性也能得到可靠保證。當(dāng)在更深地布置格柵時，由于在沉積倉狹窄部分處的粒化熔渣濃度的增加，可能會阻礙?；墼刂练e倉傾斜壁的排料。
[0014]通過本發(fā)明實現(xiàn)的新技術(shù)的結(jié)果是設(shè)備工作可靠性的提高，通常情況下設(shè)備使用壽命的延長，脫水器的緊湊化，利用熔渣熱傳遞至蒸汽以最高達每I噸蒸汽3噸凈化冶金工藝中產(chǎn)生的流出物，和通過在熱交換器中的冷凝從?；O(shè)備回收蒸汽。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的爐渣?；O(shè)備。
【具體實施方式】
[0016]所公開的設(shè)備如圖所示。該設(shè)備具有用于供給液態(tài)熔渣的滑槽3、配備有格柵4的沉積倉6、蒸汽收集器5、煙囪(通風(fēng)管)I和熔渣用空氣提升器室，帶有噴嘴的水力?；?被安裝在滑槽3的下方。熔渣用空氣提升器由具有空氣噴嘴10的提升管9、用于攪拌熔渣的引水供氣管8、以及分離器11組成。旋轉(zhuǎn)式脫水器12具有集水聯(lián)箱13和脫水?；墼鼈}，輸送器15被安裝在旋轉(zhuǎn)式脫水器12下方。另外，該設(shè)備配備有連接到熔渣用空氣提升器室7的循環(huán)水容器16、溢流裝置、連接到?；?的循環(huán)水泵17、安裝在循環(huán)水容器16中的料漿用空氣提升器18、熱交換器19、蒸汽分離器20、噴射器21、集水聯(lián)箱22和泵23。
[0017]該設(shè)備按如下方式運行。熔渣從窯爐沿著滑槽3流到從?；?噴嘴噴出的水流。根據(jù)水流的物理和熱效應(yīng)，熔渣分散并且冷卻。在?；墼氤练e倉6的水中時?；墼l(fā)生最終冷卻和凝固，通過溢流裝置使循環(huán)水溢流到容器16而使沉積倉的水平面保持恒定。偶然終止于沉積倉6中的尺寸不合標(biāo)準(zhǔn)的物體和熔渣片被格柵4捕獲，根據(jù)工藝安全保險的條件，在離溢流裝置水平的距離1-3米內(nèi)選擇格柵的位置。
[0018]被冷卻的?；墼?在沉積倉6的底部沉淀以及通過下開口進入室7，在室7中配備有熔渣用空氣提升器。在通過管引入空氣噴嘴10中且在用導(dǎo)管8的水初步攪拌之后進入提升管9的空氣的沖擊之下，?；墼?jīng)由空氣提升器提升管9上升到分離器11中，在重力的作用下，?；墼鼜姆蛛x器流入由16個帶有格柵式底部的箱體組成的旋轉(zhuǎn)式脫水器12中。隨著脫水器12的旋轉(zhuǎn)，每個箱體都連續(xù)地進行三種操作:填充料漿、通過格柵式底部和熔渣層對水進行過濾、和將粒化熔渣排入倉14中。被過濾的水進入集水聯(lián)箱13，然后通過下部的管送入沉積倉6。在箱體過滿的情況下，水從頂部溢出到集水聯(lián)箱13中。
[0019]排放到倉14中的?；墼渴?5-20%，溫度約80°C。?；墼ㄟ^送料器送至皮帶輸送器15中的一個并且被運送到倉庫。在空氣提升器中用過的空氣被從分離器11移除到煙囪中。來自沉積倉6的循環(huán)水經(jīng)由溢流裝置和空氣提升器室溢出到循環(huán)水容器16中，然后通過泵17送入?；髦幸杂糜陔S后的?；h(huán)。在熔渣用空氣提升器7抽吸之前，料漿用空氣提升器18輸送水以用于攪拌?；墼?。
[0020]在該工藝中產(chǎn)生的蒸汽通過蒸汽收集器5集中并且利用煙囪I效應(yīng)抽吸蒸汽，蒸汽在熱交換器19處冷凝并且流回到沉積倉6。通過熱交換器19的壁將蒸汽熱輸送至需要凈化的海水或其他待凈化的水中，被加熱的水進入蒸汽分離器20中，其中由噴射器21產(chǎn)生的抽空作用使得被加熱的水蒸發(fā)，而所述蒸汽被噴射器吸入，與較冷的凈水相混合，進入噴出器21的增壓區(qū)，以液體的形式冷凝并進入集水聯(lián)箱22，一部分水通過泵23從集水聯(lián)箱22吸入并送回至噴射器中。冷凝水經(jīng)由溢流裝置作為干凈的進料水排出到設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)中。必要時，水的剩余熱量將給予用于凈化的水。
[0021]如果該設(shè)備在蒸汽部分中配備有熱交換器，則可以充分利用濕法?；到y(tǒng)的低潛熱，與其它利用熔渣熱量的方式(如干法?；?不同，這是有益的，原因在于濕法粒化的?；墼乃钚愿?可達2倍)。同時，所提出的利用低潛熱的技術(shù)可有效地保證產(chǎn)出有價值的產(chǎn)品，即，凈水，為了工業(yè)和公共的(飲用)目的，凈水對于長期淡水不足的區(qū)域而言是不可缺少的。對于位于海岸處的窯爐而言，所提出的方案足以解決循環(huán)利用低潛熱生產(chǎn)淡水的問題。
[0022]如果適當(dāng)?shù)貙嵤┍鞠到y(tǒng)，該熱量循環(huán)方法在蒸汽利用方面的效率接近70%，還保證了在熔渣?；^程中所產(chǎn)生的蒸汽90%冷凝。例如，冷卻I噸溫度1400-1500°C的熔渣消耗約0.5m3的水，其作為蒸汽排入大氣中。在年礦渣輸出量是I百萬噸的情況下，則以蒸汽的形式損失了 50萬立方米的工業(yè)用水。如果蒸汽如所提出地冷凝，基于(在真空蒸發(fā)單元中的)真空蒸發(fā)效果，這將從海水中額外地產(chǎn)生超過100-150萬立方米的新鮮冷凝水。
[0023]另外，在沉積倉中距離溢流水平面1-3米的格柵位置，基本上減少了在格柵上的阻塞，由此提高了設(shè)備的爆炸安全性和可靠性。這也縮短了中間維修的周期以及提高了?；墼钠焚|(zhì)。
[0024]借助于多級真空蒸發(fā)系統(tǒng)，所提出的利用熔渣熱量的技術(shù)可應(yīng)用在冶金工藝流出物的蒸發(fā)提純和海水淡化之中。
【權(quán)利要求】
1.一種爐渣粒化設(shè)備，所述設(shè)備由熔渣滑槽、連接到供水泵的水力?；?、配備有格柵的沉積物接納倉、溢流裝置、具有煙? (排氣管)的蒸汽和煤氣排放物收集室、用于泵出?；墼目諝馓嵘鳌⒖諝馓嵘魅墼?、水澄清室、渣漿脫水器和粒化熔渣輸送器組成，其特征在于，沉積物接納倉的格柵位于距離溢流裝置水平(標(biāo)記)1-3米處，格柵孔的尺寸是空氣提升器抽吸管的開口直徑的1/4-1/2，其中，所述空氣提升器由內(nèi)襯有Kamnelit (硬漆)圓狀嵌入物的不銹鋼管的區(qū)段制成并且具有由耐磨鑄鐵制成的空氣噴嘴，并且在所述空氣噴嘴之前的所述抽吸管的尺寸是空氣提升器提升管的直徑的1.0-0.8倍。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備的脫水器被安裝在連接至集水聯(lián)箱的圓柱形固體殼體中的豎直傳動軸上。
3.如權(quán)利要求1或2所述設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備的水澄清室配備有料漿用空氣提升器，所述料漿用空氣提升 器與在料漿用空氣提升器室中的熔渣攪拌管連接。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備的收集室的蒸汽系統(tǒng)和煤氣/蒸汽排放物回收裝置配備有熱交換器，所述熱交換器用于冷凝蒸汽并且將蒸汽熱傳遞到在所述熱交換器中循環(huán)的海水或冶金流出物的污水，并且使以多個階段產(chǎn)生的二次蒸汽在脫氣-蒸發(fā)單元中冷凝，其中所述熱交換器與連到脫氣系統(tǒng)的分離器連接。
【文檔編號】C21B3/06GK103898255SQ201210597954
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】扎伊努林·萊克·安瓦諾維奇 申請人:“冶金熱力工程科學(xué)研究院”開放式股份公司（“Vniimt”開放式股份公司）