專利名稱：一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼高溫鋼渣的處理和回收熱量的設(shè)備和方法，屬于轉(zhuǎn)爐鋼渣處理設(shè)備和方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煉鋼高溫鋼渣的處理是轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié)，以前采用的冷棄法、熱潑法因其投資大、占地大、對環(huán)境污染嚴(yán)重，工藝設(shè)備和生產(chǎn)操作人員均多等不利因素，現(xiàn)已遭到淘汰。盤潑水冷法，工藝繁瑣、環(huán)節(jié)多、運(yùn)行費(fèi)用高、浪費(fèi)水，已屬落后工藝。目前應(yīng)用較多的是水淬法和風(fēng)淬法。水淬法的缺點(diǎn)是不能利用鋼渣顯熱，而且環(huán)境污染較大。鋼渣處理密封性差，水汽煙塵收集困難，造成局部環(huán)境惡劣，鋼渣顯熱不能有效利用。風(fēng)淬法處理高溫爐渣技術(shù)雖然能回收部分高溫爐渣熱量，但處理后的固態(tài)渣粒徑較大，氣一液、氣一固間傳熱系數(shù)小，因此存在氣耗量大、設(shè)備龐大、熱量回收率低等問題。如果直接將風(fēng)淬法用于液態(tài)鋼渣處理，空氣作為冷卻介質(zhì)，則由于氧化作用使得鋼渣中的鐵大量氧化，不僅存在爆炸的危險(xiǎn)，而且浪費(fèi)了單質(zhì)鐵資源，給后期細(xì)磨磁選工藝也帶來了很大困難，使鋼渣含鐵量增加、利用率降低。因此迫切需要研制新的設(shè)備和工藝，對轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣進(jìn)行有效處理和熱量回收利用。鑒于現(xiàn)有的設(shè)備和工藝存在的問題，新的設(shè)備和工藝需要解決以下問題
(I)鋼渣內(nèi)單質(zhì)鐵元素?fù)p失的問題。鋼渣出鋼后，鋼渣中含有部分單質(zhì)鐵元素，由于其溫度很高，可達(dá)1400°c，在與空氣或水直接接觸過程中，必然會被氧化，成為Fe2O3或者FeO，造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。(2)揚(yáng)塵或揚(yáng)汽。在通常的悶渣、磁選或者水淬處理過程中，不可避免地產(chǎn)生大量的煙塵或水汽，造成環(huán)境污染。(3)高溫渣粒收集問題。在粒化過程中，高溫液態(tài)鋼渣如雨點(diǎn)般的沿著噴射氣流的方向?yàn)⒙?，需要進(jìn)行有效收集。(4)氮?dú)獾南牧?。除了淬裂鋼渣以外，鋼渣粒在冷卻下來以前的輸送過程、換熱都要在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行，所需要的氮?dú)饬渴求@人的，因此如何降低氮?dú)馐褂昧炕蜓h(huán)利用是必須解決的問題。(5)設(shè)備內(nèi)壓力釋放問題。淬裂開始之前，處理設(shè)備內(nèi)的氣體為環(huán)境溫度，在溫度急劇升高后，氣體體積迅速膨脹，壓力瞬間升高，如不采取措施則必然損壞系統(tǒng)元件。(6)高溫空間物料輸送。整個(gè)?；L(fēng)洞內(nèi)的溫度在300°C左右，一般的輸送裝置都不能正常工作，需要能夠在高溫環(huán)境下運(yùn)行的物料輸送裝置。( 7 )給料不均勻。高溫渣粒如果不能實(shí)現(xiàn)均勻地給料，很有可能在某個(gè)輸送環(huán)節(jié)上造成二次結(jié)坨，結(jié)塊，造成停產(chǎn)的嚴(yán)重事故。(8)鋼渣粒換熱。如何將高溫鋼渣粒的物理顯熱回收回來，是個(gè)很大的難題。如果采用常規(guī)的單筒冷卻機(jī)，則需要的規(guī)格相當(dāng)龐大，而且同時(shí)要配以水冷，得到的熱水沒有利用價(jià)值。如果采用冷渣器，僅能得到80°C左右的熱水，且數(shù)量驚人，需要龐大的冷卻水設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備和方法，這種設(shè)備和方法能夠完成對高溫鋼渣進(jìn)行氣體淬裂、風(fēng)洞粒化、輸送、流化換熱及高溫?zé)煔鉄崃炕厥盏娜^程，實(shí)現(xiàn)高溫鋼渣的有效處理和熱量回收。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，它包括風(fēng)淬渣罐、?；L(fēng)洞、篦冷輸送機(jī)、耐高溫斗式提升機(jī)、循環(huán)流化床余熱鍋爐、氮?dú)庋h(huán)管道、外接氮?dú)夤艿?，風(fēng)淬渣罐的排渣口與粒化風(fēng)洞的進(jìn)渣口相連接，?；L(fēng)洞與篦冷輸送機(jī)相連接，篦冷輸送機(jī)通過管道與耐高溫斗式提升機(jī)的進(jìn)料口相連接，耐高溫斗式提升機(jī)的卸料口與循環(huán)流化床余熱鍋爐的儲倉相連接，循環(huán)流化床余熱鍋爐的排渣口通過皮帶輸送機(jī)與尾渣儲倉和鋼渣儲倉相連接，外接 氮?dú)夤艿婪謩e與?；L(fēng)洞、篦冷輸送機(jī)相連接，氮?dú)庋h(huán)管道分別與耐高溫斗式提升機(jī)、循環(huán)流化床余熱鍋爐相連接。上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，所述篦冷輸送機(jī)包括風(fēng)箱、篦板、篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)、側(cè)壁擋板，風(fēng)箱為長方形封閉殼體，風(fēng)箱的上方開口，篦板平行排列連接在風(fēng)箱上方開口處，篦板為多塊，相鄰篦板之間有間隙，篦板板面與風(fēng)箱的縱軸垂直，篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)安裝在風(fēng)箱外部，在風(fēng)箱側(cè)面有進(jìn)風(fēng)口，篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)風(fēng)口相連接，在篦板兩側(cè)安裝有側(cè)壁擋板，側(cè)壁擋板的內(nèi)側(cè)面上覆蓋有耐火材料，篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)與自動控制裝置相連接。上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，所述耐高溫斗式提升機(jī)包括機(jī)殼、驅(qū)動裝置、上鏈輪、下鏈輪、鏈條、料斗，驅(qū)動裝置安裝在機(jī)殼頂部平臺上，上鏈輪和下鏈輪分別安裝在機(jī)殼內(nèi)腔的上端和下端，鏈條環(huán)繞上鏈輪和下鏈輪，料斗安裝在鏈條上，機(jī)殼的下部和上部分別有進(jìn)料口和卸料口，在機(jī)殼的下部有進(jìn)風(fēng)口，在上部有出風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口處安裝一臺斗式提升機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)、斗式提升機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)有管道與氮?dú)庋h(huán)管道相連接。上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，所述循環(huán)流化床余熱鍋爐由爐體、儲倉、流化床爐膛、對流換熱風(fēng)室、尾部省煤器組成，儲倉外層為鋼殼體，里面為耐火保溫材料砌筑，儲倉安裝在鍋爐平臺框架上，儲倉下部通過鋼渣溜管與流化床爐膛的上層流化床相連接，上層流化床的上方有換熱埋管，上層流化床通過料管與下層流化床相連接，下層流化床上有擋渣墻，在擋渣墻內(nèi)側(cè)有鐵粒排口，擋渣墻外側(cè)有排渣口，下層流化床的下方有流化氣入口，流化床爐膛的換熱埋管的上方一側(cè)有高溫?zé)煔馊肟?，另一?cè)通過爐膛水冷壁與對流換熱風(fēng)室相連通，對流換熱風(fēng)室內(nèi)安裝有對流管束，對流換熱風(fēng)室后部與尾部省煤器相連接，尾部省煤器的上部有低溫?zé)煔獬隹?，下部設(shè)置卸灰口。上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，所述氮?dú)庋h(huán)管道分別與耐高溫斗式提升機(jī)的進(jìn)風(fēng)口、循環(huán)流化床余熱鍋爐的流化氣入口、低溫?zé)煔獬隹谙噙B接，在氮?dú)庋h(huán)管道中安裝有流化床氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)、陶瓷多管除塵器。上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，所述?；L(fēng)洞和篦冷輸送機(jī)的高溫?zé)煔夤艿琅c循環(huán)流化床余熱鍋爐的高溫?zé)煔馊肟谙噙B接。一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的方法，它采用以下工藝流程(1)轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣由風(fēng)淬渣罐傾倒至?；L(fēng)洞，沿著?；L(fēng)洞的傾斜下口流到篦冷輸送機(jī)的篦板上；
(2)篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)將氮?dú)馔ㄟ^進(jìn)風(fēng)口進(jìn)到篦冷輸送機(jī)每節(jié)風(fēng)箱，然后通過上層篦板之間的縫隙噴出，對鋼渣進(jìn)行淬化和氣力輸送；
(3)篦冷輸送機(jī)的輸出端通過管道將鋼渣輸送到耐高溫斗式提升機(jī)的進(jìn)料口，落入耐高溫斗式提升機(jī)料斗中，鏈條將料斗提升到機(jī)殼頂部的卸料口，將鋼渣從卸料口輸送到循環(huán)流化床鍋爐的儲倉中。(4)循環(huán)流化床鍋爐儲倉中的高溫鋼渣溜到流化床爐膛內(nèi)時(shí)進(jìn)行鋼渣流化換熱，下層流化床的擋渣墻和鉄粒溜管對鋼渣中的鉄粒進(jìn)行有效收集；同時(shí)高溫?zé)煔饨?jīng)過流化床爐膛的爐膛水冷壁對流換熱，再進(jìn)入流換熱風(fēng)室經(jīng)過對流管束進(jìn)一步換熱，低溫?zé)煔馀懦觯辉谏鲜鲞^程中，流化氣是通過流化氣入口鼓入，在兩級流化床上與高溫鋼渣粒換熱以后，進(jìn)入流化床爐膛與高溫?zé)煔鈪R合，隨高溫?zé)煔饫^續(xù)運(yùn)行；鉄粒和其余鋼渣從流化床爐膛下方·的鐵粒排口和排渣口排出，經(jīng)過輸送設(shè)備輸送到鋼渣儲倉和尾渣儲倉。上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的方法，所述對鋼渣進(jìn)行淬化、氣力輸送、提升輸送、流化換熱的過程中，氮?dú)庋刂獨(dú)庋h(huán)管道分別與通入耐高溫斗式提升機(jī)的進(jìn)風(fēng)口、循環(huán)流化床余熱鍋爐的流化氣入口，并從循環(huán)流化床余熱鍋爐的低溫?zé)煔獬隹谂懦?，保持封閉循環(huán)狀態(tài)。上述鋼渣氣淬及余熱回收利用的方法，所述外接氮?dú)夤艿乐械牡獨(dú)馔ㄟ^篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)通入?；L(fēng)洞和篦冷輸送機(jī)進(jìn)行氣淬和氣力輸送，然后從?；L(fēng)洞和篦冷輸送機(jī)的高溫?zé)煔夤艿琅懦?，進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐的高溫?zé)煔馊肟?。本發(fā)明的有益之處在于
液態(tài)鋼渣顯熱回收是鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的制高點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)全環(huán)節(jié)余熱回收利用的關(guān)鍵。本發(fā)明采用低溫氮?dú)鈱⒁簯B(tài)鋼渣淬裂成均勻顆粒，再通過氣力輸送，將鋼渣粒送至循環(huán)流化床余熱鍋爐內(nèi)，鋼渣的余熱及高溫?zé)煔獾挠酂岜诲仩t收集，以高壓蒸汽的形式送至管網(wǎng)用于發(fā)電；鋼渣粒內(nèi)的單質(zhì)鐵經(jīng)由鍋爐流化床分離排出，返回?zé)掍撝貜?fù)利用，剩余鋼渣粒進(jìn)一步經(jīng)磁選分離，單質(zhì)鐵回收，其余部分可作水泥摻料。本發(fā)明的鋼渣氣淬整體工藝處于世界領(lǐng)先水平，是液態(tài)鋼渣處理和熱回收的創(chuàng)新，具有廣闊的前景，可以在全行業(yè)大力推廣。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)
(I)處理范圍大。煉鋼生產(chǎn)的大部分鋼渣，都具備較好的流動性，可以采用氣淬工藝處理。同時(shí)，隨著鋼渣改性試驗(yàn)的成功，鋼渣的流動性大為改進(jìn)，為氣淬處理提供了更大的施展空間。(2)處理周期短。傳統(tǒng)的熱潑、悶渣、磁選工藝往往要經(jīng)過數(shù)天的時(shí)間才能完成，而氣淬工藝具備lt/min的處理能力，短短IOmin內(nèi)就可將一包鋼渣處理完畢，根本不需要很長的時(shí)間。(3)占地面積小、處理環(huán)境好。氣淬工藝省去了熱潑、悶渣、錐破的場地，處理所需場地面積小。固態(tài)鋼渣的所有倒運(yùn)過程都在密閉系統(tǒng)中完成，不存在揚(yáng)塵的問題，符合清潔生產(chǎn)的要求。(4)單質(zhì)鐵回收方便、效率高。鋼渣內(nèi)的大部分鐵粒都是在鍋爐內(nèi)循環(huán)流化換熱過程中通過重力因素自然分選出來的，減少了設(shè)備的投入。同時(shí)，由于整個(gè)處理工序都是在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行，不存在高溫條件下鋼渣內(nèi)鐵元素二次氧化的問題，所以能過最大程度地回收單質(zhì)鐵，單質(zhì)鐵回收比例大。(5)能耗低。淬裂及流化用氮?dú)庠谙到y(tǒng)管道中循環(huán)利用，消耗量很小。優(yōu)化鍋爐流化床，篦冷輸送機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)，配套風(fēng)機(jī)均為低能耗產(chǎn)品。(6)余熱利用效率高。液態(tài)鋼渣經(jīng)淬裂后，產(chǎn)生大量的鋼渣粒，溫度在800°C以上，同時(shí)氮?dú)獗患訜岬?000°c左右。鋼渣粒通過篦冷輸送機(jī)運(yùn)送后，溫度仍在800°C左右，循環(huán)流化床余熱鍋爐能夠?qū)撛奈锢盹@熱和高溫氮?dú)鈨?nèi)的熱量置換出來，產(chǎn)生大量飽和蒸汽，用于發(fā)電。(7)產(chǎn)品質(zhì)量好。氣淬鋼渣力度均勻，處理簡便。選出單質(zhì)鐵后剩余尾渣經(jīng)水泥制造公司試驗(yàn)證明，可磨性比熱悶處理的鋼渣要好，具有良好的市場前景。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)及工藝流程示意 圖2是篦冷輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意 圖3是耐高溫斗式提升機(jī)結(jié)構(gòu)示意 圖4是循環(huán)流化床余熱鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記如下風(fēng)淬渣罐I、?；L(fēng)洞2、篦冷輸送機(jī)3、耐高溫斗式提升機(jī)4、循環(huán)流化床余熱鍋爐5、氮?dú)庋h(huán)管道6、外接氮?dú)夤艿?、篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)8、斗式提升機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)9、流化床氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)10、皮帶運(yùn)輸機(jī)11、高溫?zé)煹赖y12、電動蝶閥13、陶瓷多管除塵器14、鋼渣儲倉15、尾渣儲倉16、外接氮?dú)庠?7 ；
風(fēng)箱3-1、篦板3-2、側(cè)壁擋板3-4、連接件3-5、耐火材料3_6、進(jìn)風(fēng)口 3_7、空氣炮3_8、地腳螺栓3-9 ；
驅(qū)動裝置4-1、進(jìn)料口 4-2、進(jìn)風(fēng)口 4-3、出風(fēng)口 4-4、上鏈輪4_5、卸料口 4_6、機(jī)殼4_7、下鏈輪4-8 ；
儲倉5-1、爐膛水冷壁5-2、高溫?zé)煔馊肟?5-3、鋼渣溜管5-4、換熱埋管5_5、上層流化床5-6、料管5-7、擋渣墻5-8、下層流化床5-9、排渣口 5_10、鉄粒排口 5_11、鍋筒5_12、低溫?zé)煔獬隹?5-13、對流管束5-14、卸灰口 5-15、流化氣入口 5_16、爐體5_17、流化床爐膛5_18、對流換熱風(fēng)室5-19、尾部省煤器5-20。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用氮?dú)鉃榇懔褮庠?，篦冷輸送機(jī)3、耐高溫斗式提升機(jī)4為輸送設(shè)備，循環(huán)流化床余熱鍋爐5為顯熱回收設(shè)備，采用鋼渣氣淬及余熱回收工藝。本發(fā)明的設(shè)備中包括風(fēng)淬渣罐I、粒化風(fēng)洞2、篦冷輸送機(jī)3、耐高溫斗式提升機(jī)4、循環(huán)流化床余熱鍋爐5、氮?dú)庋h(huán)管道6、外接氮?dú)夤艿?。圖中顯示，風(fēng)淬渣罐I的排渣口與?；L(fēng)洞2的進(jìn)渣口相連接,粒化風(fēng)洞2與篦冷輸送機(jī)3相連接。粒化風(fēng)洞2下部為斜坡型結(jié)構(gòu)，?；L(fēng)洞2下口連接到篦冷輸送機(jī)3上，?；L(fēng)洞3上安裝有氣壓表，氣壓表與高溫?zé)煔夤艿郎系囊粋€(gè)高溫?zé)煹赖y12連鎖。圖中顯示，與?；L(fēng)洞2連接的篦冷輸送機(jī)3包括風(fēng)箱3-1、篦板3-2、側(cè)壁擋板3-4。篦冷輸送機(jī)3分為四段，每段為一個(gè)風(fēng)箱3-1，由連接件3-5順序連接。相鄰風(fēng)箱3-1之間相互連通。風(fēng)箱3-1的上方開口，篦板3-2平行排列連接在風(fēng)箱3-1上方開口處，篦板3-2為多塊，相鄰篦板3-2之間有間隙，篦板3-2板面與風(fēng)箱3-1的縱軸垂直。在篦板3_2兩側(cè)安裝有側(cè)壁擋板3-4，側(cè)壁擋板3-4的下邊緣與風(fēng)箱3-1兩側(cè)上邊緣相連接，以利于將散落的鋼渣粒收集到篦板3-2上。篦板3-2兩側(cè)的側(cè)壁擋板3-4的內(nèi)側(cè)面上覆蓋有耐火材料，以保證設(shè)備不被損壞。篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)8安裝在風(fēng)箱3-1外部，在風(fēng)箱3-1側(cè)面有進(jìn)風(fēng)口 3-7，自動控制裝置通過檢測相連篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)8前后的壓力得知風(fēng)箱3-1上的料層所需輸送氣源的壓力和流量，反饋到自動控制裝置，對變頻電機(jī)進(jìn)行控制。當(dāng)流量增大，壓力很低時(shí)，說明該風(fēng)箱3-1的篦板2上料層厚度很薄，必須降低頻率，從而減少能耗。篦冷輸送機(jī)3的排料口通過管道與耐高溫斗式提升機(jī)4的進(jìn)料口相連接。 圖中顯示，耐高溫斗式提升機(jī)4包括包括機(jī)殼4-7、驅(qū)動裝置4-1、上鏈輪4_5、下鏈輪4-8、鏈條、料斗。驅(qū)動裝置4-1安裝在機(jī)殼4-7頂部平臺上，上鏈輪4-5和下鏈輪4_8分別安裝在機(jī)殼4-7內(nèi)腔的上端和下端，鏈條環(huán)繞上鏈輪4-5和下鏈輪4-8，料斗安裝在鏈條上。機(jī)殼4-7的下部和上部分別有進(jìn)料口 4-2和卸料口 4-6。機(jī)殼4-7下部有進(jìn)風(fēng)口 4-3，上部有出風(fēng)口 4-4，在進(jìn)風(fēng)口 4-3處安裝斗式提升機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)9，斗式提升機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)9有管道與氮?dú)庋h(huán)管道6相連接，用以為機(jī)殼4-7內(nèi)通風(fēng)散熱，避免積累熱量。耐高溫斗式提升機(jī)4的卸料口 4-6與循環(huán)流化床余熱鍋爐5相連接。圖中顯示，循環(huán)流化床余熱鍋爐5由爐體5-17、儲倉5-1、流化床爐膛5_18、對流換熱風(fēng)室5-19、尾部省煤器5-20四部分組成。儲倉5-1安裝在鍋爐平臺框架上，儲倉5-1下部通過鋼渣溜管5-4與流化床爐膛5-18相連接。流化床爐膛內(nèi)5-18有上層流化床5_6和下層流化床5-9。上層流化床5-6的上方有換熱埋管5-5，上層流化床5-6通過料管5_7與下層流化床5-9相連接。下層流化床5-9上有擋渣墻5-8，在擋渣墻5-8內(nèi)側(cè)有鐵粒排口5-11，擋渣墻5-8的作用是把鉄粒擋住，然后從鉄粒排口 5-11排出。擋渣墻5-8外側(cè)有排渣口 5-10。擋渣墻5-8可以完全擋住鐵粒，這樣可以采取較小的流化風(fēng)速、氮?dú)馐褂昧亢筒硷L(fēng)板阻力，進(jìn)而減少運(yùn)行過程中的電耗量。下層流化床5-9的下方有流化氣入口 5-16，流化氣入口 5_16安裝流化床氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)10，向流化床爐膛5-18鼓入換熱介質(zhì)氣，即流化氣。流化床爐膛5-18的換熱埋管5-5的上方一側(cè)有高溫?zé)煔?-3入口，另一側(cè)通過爐膛水冷壁5-2與對流換熱風(fēng)室5-19相連通，對流換熱風(fēng)室5-19內(nèi)安裝有對流管束5-14，對流換熱風(fēng)室5-19后部與尾部省煤器5-20相連接，尾部省煤器5-20的上部有低溫?zé)煔獬隹?5-13，下部設(shè)置卸灰口 5_15，低溫?zé)煔獬隹?5-13與氮?dú)庋h(huán)管道6相連接。圖中顯示，氮?dú)庋h(huán)管道6分別與耐高溫斗式提升機(jī)4的進(jìn)風(fēng)口 4-3、循環(huán)流化床余熱鍋爐5的流化氣5-16入口、低溫?zé)煔獬隹?5-13相連接，在氮?dú)庋h(huán)管道6中安裝有流化床氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)10、陶瓷多管除塵器14。圖中顯示，?；L(fēng)洞2和篦冷輸送機(jī)3的高溫?zé)煔馔ㄈ胙h(huán)流化床余熱鍋爐5的高溫?zé)煔馊肟?5-3。本發(fā)明的鋼渣氣淬及余熱回收利用的方法，它采用以下工藝流程
(I)轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣由風(fēng)淬渣罐I傾倒至粒化風(fēng)洞2，沿著粒化風(fēng)洞2的傾斜下口流到篦冷輸送機(jī)3的篤板3-2上；(2)篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)8將氮?dú)馔ㄟ^進(jìn)風(fēng)口3-7進(jìn)到篦冷輸送機(jī)3每節(jié)風(fēng)箱3-1，然后通過上層篦板3-2之間的縫隙噴出，對鋼渣進(jìn)行淬化和氣力輸送；
(3)篦冷輸送機(jī)3的輸出端通過管道將鋼渣輸送到耐高溫斗式提升機(jī)4的進(jìn)料口4-2，落入耐高溫斗式提升機(jī)4的料斗中，鏈條將料斗提升到機(jī)殼4-7頂部的卸料口 4-6，將鋼渣從卸料口 4-6輸送到循環(huán)流化床鍋爐5的儲倉5-1中。(4)循環(huán)流化床鍋爐5儲倉5-1中的高溫鋼渣溜到流化床爐膛5-18內(nèi)時(shí)進(jìn)行鋼渣流化換熱，下層流化床5-9的擋渣墻5-8和鉄粒溜管對鋼渣中的鉄粒進(jìn)行有效收集；同時(shí)高溫?zé)煔饨?jīng)過流化床爐膛5-18的爐膛水冷壁5-2對流換熱，再進(jìn)入流換熱風(fēng)室5-19經(jīng)過對流管束5-14進(jìn)一步換熱，低溫?zé)煔馀懦?；在上述過程中，流化氣是通過流化氣入口 5-16鼓 入，在兩級流化床上與高溫鋼渣粒換熱以后，進(jìn)入流化床爐膛5-18與高溫?zé)煔鈪R合，隨高溫?zé)煔饫^續(xù)運(yùn)行；鉄粒和其余鋼渣從流化床爐膛5-18下方的鐵粒排口 5-11和排渣口 5-10排出，經(jīng)過輸送設(shè)備輸送到鋼渣儲倉15和尾渣儲倉16。在對鋼渣進(jìn)行淬化、氣力輸送、提升輸送、流化換熱的過程中，氮?dú)庋刂獨(dú)庋h(huán)管道6分別與通入耐高溫斗式提升機(jī)4的進(jìn)風(fēng)口 4-3、循環(huán)流化床余熱鍋爐5的流化氣入口5-16，并從循環(huán)流化床余熱鍋爐5的低溫?zé)煔獬隹?5-13排出，保持封閉循環(huán)狀態(tài)。外接氮?dú)夤艿?中的氮?dú)馔ㄟ^篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)8通入?；L(fēng)洞2和篦冷輸送機(jī)3進(jìn)行氣淬和氣力輸送，然后從?；L(fēng)洞2和篦冷輸送機(jī)3的高溫?zé)煔夤艿琅懦觯M(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐5的高溫?zé)煔?-3入口。
權(quán)利要求
1.一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，其特征在于它包括風(fēng)淬渣罐(I)、?；L(fēng)洞(2)、篦冷輸送機(jī)(3)、耐高溫斗式提升機(jī)(4)、循環(huán)流化床余熱鍋爐(5)、氮?dú)庋h(huán)管道(6)、外接氮?dú)夤艿?7 )，風(fēng)淬渣罐(I)的排渣口與粒化風(fēng)洞(2 )的進(jìn)渣口相連接，粒化風(fēng)洞(2 )與篦冷輸送機(jī)(3)相連接，篦冷輸送機(jī)(3)通過管道與耐高溫斗式提升機(jī)(4)的進(jìn)料口相連接，耐高溫斗式提升機(jī)(4)的卸料口與循環(huán)流化床余熱鍋爐(5)的儲倉(5-1)相連接,循環(huán)流化床余熱鍋爐(5 )的排渣口通過皮帶輸送機(jī)(11)與尾渣儲倉(16 )和鋼渣儲倉(15 )相連接，外接氮?dú)夤艿?7 )分別與?；L(fēng)洞(2 )、篦冷輸送機(jī)(3 )相連接，氮?dú)庋h(huán)管道(6 )分別與耐高溫斗式提升機(jī)(4 )、循環(huán)流化床余熱鍋爐(5 )相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，其特征在于所述篦冷輸送機(jī)(3)包括風(fēng)箱(3-1)、篦板(3-2)、篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)(8)、側(cè)壁擋板(3-4)，風(fēng)箱(3-1)為長方形封閉殼體，風(fēng)箱(3-1)的上方開口，篦板(3-2)平行排列連接在風(fēng)箱(3-1)上方開口處，篦板(3-2)為多塊，相鄰篦板(3-2)之間有間隙，篦板(3-2)板面與風(fēng)箱(3-1)的縱軸垂直，篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)(8)安裝在風(fēng)箱(3-1)外部，在風(fēng)箱(3-1)側(cè)面有進(jìn)風(fēng)口(3-7)，篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)(8)出口與進(jìn)風(fēng)口(3-7)相連接，在篦板(3-2)兩側(cè)安裝有側(cè)壁擋板(3-4)，側(cè)壁擋板(3-4 )的內(nèi)側(cè)面上覆蓋有耐火材料(3-6 )，篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)(8 )與自動控制裝置相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，所述耐高溫斗式提升機(jī)(4)包括機(jī)殼(4-7)、驅(qū)動裝置(4-1)、上鏈輪(4-5)、下鏈輪(4-8)、鏈條、料斗，驅(qū)動裝置(4-1)安裝在機(jī)殼(4-7)頂部平臺上，上鏈輪(4-5)和下鏈輪(4-8)分別安裝在機(jī)殼(4_7)內(nèi)腔的上端和下端，鏈條環(huán)繞上鏈輪(4-5 )和下鏈輪(4-8 )，料斗安裝在鏈條上，機(jī)殼(4-7 )的下部和上部分別有進(jìn)料口(4-2)和卸料口(4-6)，其特征在于在機(jī)殼(4-7)的下部增加有進(jìn)風(fēng)口(4-3)，在上部增加有出風(fēng)口(4-4)，在進(jìn)風(fēng)口(4-3)處安裝一臺斗式提升機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)9，斗式提升機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)9有管道與氮?dú)庋h(huán)管道(6)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，其特征在于 所述循環(huán)流化床余熱鍋爐(5)由爐體(5-17)、儲倉(5-1)、流化床爐膛(5-18)、對流換熱風(fēng)室(5-19)、尾部省煤器(5-20)組成，儲倉(5-1)外層為鋼殼體，里面為耐火保溫材料砌筑，儲倉(5-1)安裝在鍋爐平臺框架上，儲倉(5-1)下部通過鋼渣溜管(5-4)與流化床爐膛(5-18)的上層流化床(5-6)相連接，上層流化床(5-6)的上方有換熱埋管(5-5)，上層流化床(5-6 )通過料管(5-7 )與下層流化床(5-9 )相連接，下層流化床(5-9 )上有擋渣墻(5_8 )，在擋渣墻(5-8)內(nèi)側(cè)有鐵粒排口(5-11 )，擋渣墻(5-8)外側(cè)有排渣口(5-10),下層流化床(5-9)的下方有流化氣入口(5-16)，流化床爐膛(5-18)換熱埋管(5_5)的上方一側(cè)有高溫?zé)煔馊肟?5-3)，另一側(cè)通過爐膛水冷壁(5-2)與對流換熱風(fēng)室(5-19)相連通，對流換熱風(fēng)室(5-19)內(nèi)安裝有對流管束(5-14)，對流換熱風(fēng)室(5-19)后部與尾部省煤器(5-20)相連接，尾部省煤器(5-20)的上部有低溫?zé)煔獬隹?5-13)，下部設(shè)置卸灰口(5-15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，其特征在于所述氮?dú)庋h(huán)管道(6)分別與耐高溫斗式提升機(jī)(4)的進(jìn)風(fēng)口、循環(huán)流化床余熱鍋爐(5)的流化氣入口(5-16)、低溫?zé)煔獬隹?5-13)相連接，在氮?dú)庋h(huán)管道(6)中安裝有流化床氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)(10)、陶瓷多管除塵器(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，其特征在于所述粒化風(fēng)洞(2 )和篦冷輸送機(jī)(3 )的高溫?zé)煔夤艿琅c循環(huán)流化床余熱鍋爐(5 )的高溫?zé)煔馊肟? 5-3 )相連接。
7.—種鋼渣氣淬及余熱回收利用的方法，其特征在于它采用以下工藝流程 A.轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣由風(fēng)淬渣罐(I)傾倒至?；L(fēng)洞(2)，沿著?；L(fēng)洞(2)的傾斜下口流到篦冷輸送機(jī)(3)的篦板(3-2)上； B.篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)(8)將氮?dú)馔ㄟ^進(jìn)風(fēng)口(3-7)進(jìn)到篦冷輸送機(jī)(3)每節(jié)風(fēng)箱(3-1)，然后通過上層篦板(3-2)之間的縫隙噴出，對鋼渣進(jìn)行淬化和氣力輸送； C.篦冷輸送機(jī)(3)的輸出端通過管道將鋼渣輸送到耐高溫斗式提升機(jī)(4)的進(jìn)料口(4-2)，落入耐高溫斗式提升機(jī)(4)的料斗中，鏈條將料斗提升到機(jī)殼(4-7)頂部的卸料口(4-6)，將鋼渣從卸料口(4-6)輸送到循環(huán)流化床鍋爐(5)的儲倉(5-1)中； D.循環(huán)流化床鍋爐(5)的儲倉(5-1)中的高溫鋼渣溜到流化床爐膛(5-18)內(nèi)時(shí)進(jìn)行鋼渣流化換熱，下層流化床(5-9)的擋渣墻(5-8)和鉄粒溜管對鋼渣中的鉄粒進(jìn)行有效收集；同時(shí)高溫?zé)煔饨?jīng)過流化床爐膛(5-18)的爐膛水冷壁(5-2)對流換熱，再進(jìn)入流換熱風(fēng)室(5-19)經(jīng)過對流管束(5-14)進(jìn)一步換熱，低溫?zé)煔馀懦?；在上述過程中，流化氣是通過流化氣入口(5-16)鼓入，在兩級流化床上與高溫鋼渣粒換熱以后，進(jìn)入流化床爐膛(5-18)與高溫?zé)煔鈪R合，隨高溫?zé)煔饫^續(xù)運(yùn)行；鉄粒和其余鋼渣從流化床爐膛(5-18)下方的鐵粒排口(5-11)和排渣口(5-10)排出，經(jīng)過皮帶輸送機(jī)(11)輸送到鋼渣儲倉(15)和尾渣儲倉(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼渣氣淬及余熱回收利用的方法，其特征在于對鋼渣進(jìn)行淬化、氣力輸送、提升輸送、流化換熱的過程中，氮?dú)庋刂獨(dú)庋h(huán)管道(6)分別與通入耐高溫斗式提升機(jī)(4)的進(jìn)風(fēng)口(4-3)、循環(huán)流化床余熱鍋爐(5)的流化氣入口(5-16)，并從循環(huán)流化床余熱鍋爐(5)的低溫?zé)煔獬隹?5-13)排出，保持封閉循環(huán)狀態(tài)； 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼渣氣淬及余熱回收利用的方法，其特征在于外接氮?dú)夤艿?7)中的氮?dú)馔ㄟ^篦冷氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)(8)通入?；L(fēng)洞(2)和篦冷輸送機(jī)(3)進(jìn)行氣淬和氣力輸送，然后從粒化風(fēng)洞(2)和篦冷輸送機(jī)(3)的高溫?zé)煔夤艿琅懦?，進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐(5)的高溫?zé)煔馊肟?5-3)。
全文摘要
一種鋼渣氣淬及余熱回收利用的設(shè)備，屬于鋼渣處理設(shè)備和方法技術(shù)領(lǐng)域，采用鋼渣氣淬及余熱回收工藝對高溫鋼渣進(jìn)行處理和熱量回收，其技術(shù)方案是它的設(shè)備中，風(fēng)淬渣罐與粒化風(fēng)洞相連接，?；L(fēng)洞與篦冷輸送機(jī)相連接，篦冷輸送機(jī)與耐高溫斗式提升機(jī)相連接，耐高溫斗式提升機(jī)與循環(huán)流化床余熱鍋爐相連接，外接氮?dú)夤艿婪謩e與?；L(fēng)洞、篦冷輸送機(jī)相連接，氮?dú)庋h(huán)管道分別與耐高溫斗式提升機(jī)、循環(huán)流化床余熱鍋爐相連接。它的工藝流程采用低溫氮?dú)鈱⒁簯B(tài)鋼渣淬裂成均勻顆粒，再通過氣力輸送，將鋼渣粒送至循環(huán)流化床余熱鍋爐內(nèi)收集余熱和單質(zhì)鐵。本發(fā)明的鋼渣氣淬整體工藝處于世界領(lǐng)先水平，是液態(tài)鋼渣處理和熱回收的創(chuàng)新，具有廣闊的前景。
文檔編號C21B3/06GK102952908SQ20121038765
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者張景波, 董文進(jìn), 安連志, 曹壽君 申請人:唐山鋼鐵國際工程技術(shù)有限公司