一種煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：冷凝器組、爐渣場(chǎng)、補(bǔ)水場(chǎng)和鍋爐；冷凝器組包括相互串聯(lián)的一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器；冷卻水按從N號(hào)冷凝器至一號(hào)冷凝器的順序依次流經(jīng)各冷凝器，爐渣按從一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器的順序依次傳送經(jīng)過(guò)各冷凝器，二者的流程為逆流，并在各冷凝器內(nèi)換熱；高爐將產(chǎn)生的爐渣送入一號(hào)冷凝器；一號(hào)冷凝器將冷卻水吸收爐渣的余熱后變成的蒸汽送入鍋爐；N號(hào)冷凝器將冷卻完畢的爐渣送至爐渣場(chǎng)存放；補(bǔ)水場(chǎng)將冷卻水送入N號(hào)冷凝器內(nèi)作為冷卻介質(zhì)。本發(fā)明能回收利用爐渣的余熱，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。
【專利說(shuō)明】一種煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉鋼高爐產(chǎn)生的爐渣余熱的回收利用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煉鋼高爐產(chǎn)生的爐渣含有大量的余熱，溫度很高，通常在1500°C左右，難以儲(chǔ)存。現(xiàn)有技術(shù)利用冷卻水對(duì)爐渣進(jìn)行降溫，在其溫度降至80°C -90°C后運(yùn)到爐渣場(chǎng)進(jìn)行儲(chǔ)存，而冷卻水吸收爐渣余熱后溫度升高至80°C-9(TC，集中輸送到?jīng)鏊?nèi)，利用空氣對(duì)其降溫?？梢?jiàn)，這種技術(shù)不僅浪費(fèi)了大量的熱量(是一種能源)，而且由于向大氣的熱排放，又污染了環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)，能回收利用爐渣的余熱，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)，用于回收利用高爐產(chǎn)生的爐渣中的余熱；該系統(tǒng)包括:冷凝器組、爐渣場(chǎng)、補(bǔ)水場(chǎng)和鍋爐；其中，
[0005]所述冷凝器組包括N個(gè)相互串聯(lián)的冷凝器，分別為一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器，N為大于I的整數(shù)；所述串聯(lián)為:冷卻水按從N號(hào)冷凝器至一號(hào)冷凝器的順序依次流經(jīng)各冷凝器，并對(duì)位于各冷凝器內(nèi)的爐渣進(jìn)行冷卻而升溫變成蒸汽；爐渣按從一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器的順序依次 傳送經(jīng)過(guò)各冷凝器，并向流經(jīng)各冷凝器的冷卻水釋放所述余熱而降溫；
[0006]所述高爐的爐渣輸出口與所述一號(hào)冷凝器的爐渣入口相連，以將所述高爐產(chǎn)生的爐渣送入一號(hào)冷凝器；所述一號(hào)冷凝器的蒸汽出口與所述鍋爐相連，以將所述冷卻水吸收所述爐渣的余熱后變成的蒸汽送入所述鍋爐；
[0007]所述N號(hào)冷凝器的爐渣輸出口與所述爐渣場(chǎng)相連，以將冷卻完畢的爐渣送至所述爐渣場(chǎng)存放；所述補(bǔ)水場(chǎng)與所述N號(hào)冷凝器的冷卻水輸入口相連，以將其儲(chǔ)存的冷卻水送入所述N號(hào)冷凝器內(nèi)作為冷卻介質(zhì)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用冷凝器組來(lái)對(duì)煉鋼爐渣進(jìn)行冷卻，冷卻水來(lái)自補(bǔ)水場(chǎng)，冷卻后的爐渣送至爐渣場(chǎng)儲(chǔ)存，冷卻水吸收爐渣的余熱后變成蒸汽送入鍋爐進(jìn)行利用。冷凝器組包括N個(gè)相互串聯(lián)的冷凝器，這里的串聯(lián)意味著爐渣和冷卻水按照相反的方向依次經(jīng)過(guò)各冷凝器，爐渣的溫度逐漸降低，而冷卻水及其變成的蒸汽的溫度都逐漸升高?？梢?jiàn)，本發(fā)明對(duì)于冷卻水而言是梯級(jí)升溫，對(duì)于爐渣而言是逐級(jí)降溫，最終吸收余熱最多、即溫度最高的蒸汽被送入鍋爐，從而實(shí)現(xiàn)了全熱利用。由于本發(fā)明能大量回收利用爐渣的余熱，相比現(xiàn)有技術(shù)的直接熱排放，本發(fā)明既節(jié)約了能源，又減少了環(huán)境污染。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn):
[0010]進(jìn)一步，所述補(bǔ)水場(chǎng)為除鹽水補(bǔ)水場(chǎng)，其儲(chǔ)存的冷卻水為除鹽水。[0011]進(jìn)一步，所述鍋爐為發(fā)電鍋爐。
[0012]進(jìn)一步，所述一號(hào)冷凝器的蒸汽出口向所述鍋爐輸送的所述蒸汽的溫度為170°C至 270 0C ο
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明提出的煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2為本發(fā)明提出的煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0016]圖1為本發(fā)明提出的煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)用于回收利用高爐產(chǎn)生的爐渣中的余熱，從而實(shí)現(xiàn)熱能的回收利用。如圖1所示，該系統(tǒng)包括:冷凝器組102、爐渣場(chǎng)103、補(bǔ)水場(chǎng)104和鍋爐105。
[0017]如圖2所示，冷凝器組102包括N個(gè)相互串聯(lián)的冷凝器，分別為一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器，N為大于I的整數(shù)。這里的串聯(lián)意味著爐渣和冷卻水按照相反的方向依次經(jīng)過(guò)各冷凝器，爐渣的溫度逐漸降低，而冷卻水及其吸熱變成的蒸汽的溫度都逐漸升高，即如圖1所示，冷卻水按從N號(hào)冷凝器至一號(hào)冷凝器的順序依次流經(jīng)各冷凝器，并對(duì)位于各冷凝器內(nèi)的爐渣進(jìn)行冷卻而升溫變成蒸汽；爐渣按從一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器的順序依次傳送經(jīng)過(guò)各冷凝器，并向流經(jīng)各冷凝器的冷卻水釋放余熱而降溫。當(dāng)然，冷卻水在升溫變成蒸汽后，依然會(huì)吸收爐渣釋放的余熱而升溫，該過(guò)程中爐渣也會(huì)因放熱而降溫。由于冷凝器組102是N個(gè)冷凝器串 聯(lián)的形式，因而本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)爐渣的逐級(jí)降溫以及冷卻水(包括蒸汽)的梯級(jí)升溫。值得指出的是，本發(fā)明所涉及的爐渣為液態(tài)，其具有可流動(dòng)性。
[0018]高爐101的爐渣輸出口與一號(hào)冷凝器的爐渣入口相連，以將高爐101產(chǎn)生的爐渣送入一號(hào)冷凝器，接下來(lái)爐渣就在冷凝器組102內(nèi)按照從一號(hào)冷凝器到N號(hào)冷凝器的順序依次被傳送經(jīng)過(guò)各冷凝器，并在各冷凝器內(nèi)放熱降溫。
[0019]一號(hào)冷凝器的蒸汽出口與鍋爐105相連，以將冷卻水吸收爐渣的余熱后變成的蒸汽送入鍋爐105。該蒸汽是鍋爐105的能量輸入，可以用于發(fā)電，此時(shí)鍋爐105即為發(fā)電鍋爐，當(dāng)然，鍋爐105還可以輸出蒸汽或熱水用于供暖。
[0020]N號(hào)冷凝器的爐渣輸出口與爐渣場(chǎng)103相連，以將冷卻完畢的爐渣送至爐渣場(chǎng)103存放?？梢?jiàn)爐渣從高爐101的爐渣輸出口進(jìn)入一號(hào)冷凝器的爐渣入口，然后依次在一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器內(nèi)被降溫，最終由N號(hào)冷凝器的爐渣輸出口輸出至爐渣場(chǎng)103的爐渣的溫度最低。這里要指出，當(dāng)爐渣從N號(hào)冷凝器的爐渣輸出口輸出時(shí)，其溫度已降至1000°C左右，此時(shí)爐渣即將由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。
[0021]補(bǔ)水場(chǎng)104與N號(hào)冷凝器的冷卻水輸入口相連，以將其儲(chǔ)存的冷卻水送入N號(hào)冷凝器內(nèi)作為冷卻介質(zhì)，接下來(lái)該冷卻水就按照從N號(hào)冷凝器至一號(hào)冷凝器的順序依次流經(jīng)各冷凝器，并在各冷凝器內(nèi)溫度逐漸升高變?yōu)檎羝?，然后蒸汽繼續(xù)吸熱而升溫，最終從一號(hào)冷凝器的蒸汽出口輸出至鍋爐105?？梢?jiàn)，一號(hào)冷凝器輸出的蒸汽的溫度是冷凝器組102中的冷卻水以及蒸汽中溫度最高的，該蒸汽送入鍋爐105，不僅可以提高鍋爐105的效率，還可以實(shí)現(xiàn)全熱利用，即蒸汽吸收的爐渣余熱全部用于鍋爐105的工作。
[0022]由此可見(jiàn)，本發(fā)明利用冷凝器組來(lái)對(duì)爐渣進(jìn)行冷卻，冷卻水來(lái)自補(bǔ)水場(chǎng)，冷卻后的爐渣送至爐渣場(chǎng)儲(chǔ)存，冷卻水吸收爐渣的余熱后變成蒸汽送入鍋爐進(jìn)行利用。冷凝器組包括N個(gè)相互串聯(lián)的冷凝器，這里的串聯(lián)意味著爐渣和冷卻水按照相反的方向依次經(jīng)過(guò)各冷凝器，爐渣的溫度逐漸降低，而冷卻水及其變成的蒸汽的溫度都逐漸升高?？梢?jiàn)，本發(fā)明對(duì)于冷卻水(包括蒸汽)而言是梯級(jí)升溫，對(duì)于爐渣而言是逐級(jí)降溫，最終吸收余熱最多、即溫度最高的蒸汽被送入鍋爐，從而實(shí)現(xiàn)了全熱利用。由于本發(fā)明能大量回收利用爐渣的余熱，相比現(xiàn)有技術(shù)的直接熱排放，本發(fā)明既節(jié)約了能源，又減少了環(huán)境污染。
[0023]本發(fā)明中，補(bǔ)水場(chǎng)104可以為除鹽水補(bǔ)水場(chǎng)，即其儲(chǔ)存的冷卻水為除鹽水。這樣，本發(fā)明用除鹽水作為冷卻水按從N號(hào)冷凝器至一號(hào)冷凝器的順序依次流經(jīng)各冷凝器，可減少或消除各冷凝器內(nèi)的結(jié)垢現(xiàn)象，延長(zhǎng)冷凝器組102的使用壽命。
[0024]前面已經(jīng)做了說(shuō)明，一號(hào)冷凝器的蒸汽出口向鍋爐105輸送的蒸汽的溫度為冷凝器組102內(nèi)的冷卻水以及蒸汽中溫度最高的，其溫度范圍在170°C以上，例如在170°C至2700C。而經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐驗(yàn)證，如果一號(hào)冷凝器的蒸汽出口向鍋爐105輸送的蒸汽的溫度為170°C至270°C，則冷卻水(包括蒸汽)與爐渣在冷凝器組102內(nèi)的換熱效率最佳，可以達(dá)到65%的水平以上，即爐渣所含余熱的65%可以被冷卻水及蒸汽所吸收，從而實(shí)現(xiàn)爐渣余熱最大程度的回收利用。
[0025]由此可見(jiàn)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026](I)本發(fā)明利用冷凝器組來(lái)對(duì)爐渣進(jìn)行冷卻，冷卻水來(lái)自補(bǔ)水場(chǎng)，冷卻后的爐渣送至爐渣場(chǎng)儲(chǔ)存，冷卻水吸收爐渣的余熱后變成蒸汽送入鍋爐進(jìn)行利用。冷凝器組包括N個(gè)相互串聯(lián)的冷凝器，這里的串聯(lián)意味著爐渣和冷卻水按照相反的方向依次經(jīng)過(guò)各冷凝器，爐渣的溫度逐漸降 低，而冷卻水及其變成的蒸汽的溫度都逐漸升高?？梢?jiàn)，本發(fā)明對(duì)于冷卻水而言是梯級(jí)升溫，對(duì)于爐渣而言是逐級(jí)降溫，最終吸收余熱最多、即溫度最高的蒸汽被送入鍋爐，從而實(shí)現(xiàn)了全熱利用。由于本發(fā)明能大量回收利用爐渣的余熱，相比現(xiàn)有技術(shù)的直接熱排放，本發(fā)明既節(jié)約了能源，又減少了環(huán)境污染。
[0027](2)本發(fā)明用除鹽水作為冷卻水依次流經(jīng)各冷凝器，可減少或消除各冷凝器內(nèi)的結(jié)垢現(xiàn)象，延長(zhǎng)冷凝器組的使用壽命。
[0028](3)本發(fā)明中，一號(hào)冷凝器的蒸汽出口向鍋爐輸送的蒸汽的溫度為170°C至2700C，冷卻水(包括蒸汽)與爐渣在冷凝器組內(nèi)的換熱效率最佳，從而實(shí)現(xiàn)爐渣余熱最大程度的回收利用。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煉鋼爐渣余熱的回收利用系統(tǒng)，用于回收利用高爐產(chǎn)生的爐渣中的余熱；其特征在于，該系統(tǒng)包括:冷凝器組、爐渣場(chǎng)、補(bǔ)水場(chǎng)和鍋爐；其中， 所述冷凝器組包括N個(gè)相互串聯(lián)的冷凝器，分別為一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器，N為大于I的整數(shù)；所述串聯(lián)為:冷卻水按從N號(hào)冷凝器至一號(hào)冷凝器的順序依次流經(jīng)各冷凝器，并對(duì)位于各冷凝器內(nèi)的爐渣進(jìn)行冷卻而升溫變成蒸汽；爐渣按從一號(hào)冷凝器至N號(hào)冷凝器的順序依次傳送經(jīng)過(guò)各冷凝器，并向流經(jīng)各冷凝器的冷卻水釋放所述余熱而降溫； 所述高爐的爐渣輸出口與所述一號(hào)冷凝器的爐渣入口相連，以將所述高爐產(chǎn)生的爐渣送入一號(hào)冷凝器；所述一號(hào)冷凝器的蒸汽出口與所述鍋爐相連，以將所述冷卻水吸收所述爐渣的余熱后變成的蒸汽送入所述鍋爐； 所述N號(hào)冷凝器的爐渣輸出口與所述爐渣場(chǎng)相連，以將冷卻完畢的爐渣送至所述爐渣場(chǎng)存放；所述補(bǔ)水場(chǎng)與所述N號(hào)冷凝器的冷卻水輸入口相連，以將其儲(chǔ)存的冷卻水送入所述N號(hào)冷凝器內(nèi)作為冷卻介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)水場(chǎng)為除鹽水補(bǔ)水場(chǎng)，其儲(chǔ)存的冷卻水為除鹽水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐為發(fā)電鍋爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一號(hào)冷凝器的蒸汽出口向所述鍋爐輸送的所述蒸汽的溫度為170°C至270°`C。
【文檔編號(hào)】C21B3/08GK103849699SQ201310056141
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】孫霆, 李智宏 申請(qǐng)人:孫霆