本發(fā)明涉及熱回收技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種熱回收模塊及其組成的爐渣熱回收裝置。

背景技術(shù)：

目前國(guó)際國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)在高爐渣水淬過(guò)程中還沒(méi)有找到一種高效熱回收方法。國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)都是采用濕法水淬爐渣。主要工藝有ocp法、rasa法、inba法、tyna法和mtc法。這些工藝方法都沒(méi)有辦法將爐渣熱回收。爐渣焓熱130千卡/公斤，每煉1噸鐵大約產(chǎn)生450公斤爐渣，如果按8億噸年產(chǎn)量計(jì)算，每年可回收的熱量相當(dāng)于2260萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量，大約相當(dāng)于200億元。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種熱回收模塊，該裝置能充分利用熱渣排放時(shí)的顯熱，通過(guò)熱量交換，將熱渣集中換熱，實(shí)現(xiàn)熱量的回收，工藝簡(jiǎn)單、成本低、有效利用了廢熱資源，低溫處理后的渣還可進(jìn)行鐵的回收再利用。

本發(fā)明的第二目的在雨提供一種根據(jù)上述熱回收模塊組成的爐渣熱回收裝置。

為了達(dá)到本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種熱回收模塊，包括螺旋輸送換熱裝置，所述螺旋輸送換熱裝置上方設(shè)置有水淬室，所述水淬室上方設(shè)置有爐渣進(jìn)口和過(guò)熱蒸汽出口，且所述水淬室底部與螺旋輸送換熱裝置進(jìn)口連通，所述螺旋輸送換熱裝置與動(dòng)力裝置連接，所述水淬室中還設(shè)置有噴淋裝置。

進(jìn)一步地，所述水淬室底部還連通有泄水管，所述泄水管與水池連通，所述水池通過(guò)水泵與噴淋裝置連通。

進(jìn)一步地，所述螺旋輸送換熱裝置內(nèi)腔中間底部通過(guò)疏水管與水池連通。

進(jìn)一步地，所述水淬室外壁上還安全溢氣閥。

進(jìn)一步地，所述水淬室截面為三角形，所述水淬室底部設(shè)置有第一斜面和第二斜面，所述第二斜面上開(kāi)設(shè)有與所述螺旋輸送換熱裝置進(jìn)口連通的網(wǎng)孔，所述爐渣進(jìn)口設(shè)置在第一斜面正上方，所述過(guò)熱蒸汽出口設(shè)置在第二斜面正上方，所述噴淋裝置設(shè)置在第一斜面上部上方，所述第一斜面下部與泄水管連通。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種爐渣熱回收裝置，包括多個(gè)上述熱回收模塊，多個(gè)所述熱回收模塊依次連接后還與研磨裝置連接，多個(gè)熱回收模塊回收階梯溫度及壓力的蒸汽。

進(jìn)一步地，所述熱回收模塊設(shè)置有三個(gè)，分別為高壓熱回收模塊、中壓熱回收模塊和低壓熱回收模塊。

進(jìn)一步地，所述高壓熱回收模塊前端還安裝有可拆卸的溫度調(diào)節(jié)部，所述溫度調(diào)節(jié)部將爐渣降溫至1100℃以下。

進(jìn)一步地，所述溫度調(diào)節(jié)部包括降溫殼體、介質(zhì)進(jìn)管、介質(zhì)出管，所述降溫殼體中開(kāi)設(shè)有與高壓熱回收模塊連通的進(jìn)渣腔，所述進(jìn)渣腔周?chē)臍んw中開(kāi)設(shè)有一圈熱交換腔，所述介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管對(duì)稱(chēng)的安裝在降溫殼體兩側(cè)，且與熱交換腔連通。

進(jìn)一步地，所述高壓熱回收模塊中的介質(zhì)為熔鹽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)在螺旋輸送換熱裝置的上方設(shè)置水淬室，噴淋裝置在水淬室將1400度左右的爐渣水淬，在水淬室內(nèi)將蒸汽、玻璃相爐渣和水分離，爐渣在螺旋輸送換熱裝置內(nèi)被充分?jǐn)嚢?，?jīng)過(guò)一定的行程后在自身熱量作用下被干燥輸出。通過(guò)該裝置，可以將收集的爐渣通過(guò)該熱回收模塊，熱回收模塊中的介質(zhì)和爐渣能量能夠交換，吸收能量的介質(zhì)可以驅(qū)動(dòng)其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而冷卻的爐渣可以直接排出，達(dá)到節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的目的，該裝置的熱回收率能達(dá)到70％以上。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所述熱回收模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述爐渣熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中溫度調(diào)節(jié)部的俯視截面視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、水淬室，2、螺旋輸送換熱裝置，3、動(dòng)力裝置，4、噴淋裝置，5、爐渣進(jìn)口，6、過(guò)熱蒸汽出口，7、過(guò)熱蒸汽熱交換模塊，8、泄水管，9、水池，10、水泵，11、循環(huán)水管，12、疏水管，13、安全溢氣閥，14、第一斜面，15、第二斜面，100、熱回收模塊，110、高壓熱回收模塊，120、中壓熱回收模塊，130、低壓熱回收模塊，200、研磨裝置，300、溫度調(diào)節(jié)部，301、降溫殼體,302、介質(zhì)進(jìn)管，303、介質(zhì)出管，304、熱交換腔，305、進(jìn)渣腔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種熱回收模塊，包括螺旋輸送換熱裝置2，螺旋輸送換熱裝置2上方設(shè)置有水淬室1，水淬室1上方設(shè)置有爐渣進(jìn)口5和過(guò)熱蒸汽出口6，且水淬室1底部與螺旋輸送換熱裝置2進(jìn)口連通，螺旋輸送換熱裝置2與動(dòng)力裝置3連接，水淬室1中還設(shè)置有噴淋裝置4，噴淋裝置4與循環(huán)水管11連通。通過(guò)在螺旋輸送換熱裝置2的上方設(shè)置水淬室1，通過(guò)噴淋裝置4在水淬室1將1400度左右的爐渣水淬，在水淬室1內(nèi)將蒸汽、玻璃相爐渣和水分離，爐渣在螺旋輸送換熱裝置2內(nèi)被充分?jǐn)嚢?，?jīng)過(guò)一定的行程后在自身熱量作用下被干燥輸出。通過(guò)該裝置，可以將收集的爐渣通過(guò)該熱回收模塊，熱回收模塊中的介質(zhì)和爐渣能量能夠交換，吸收能量的介質(zhì)可以驅(qū)動(dòng)其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而冷卻的爐渣可以直接排出，達(dá)到節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的目的，該裝置的熱回收率能達(dá)到70％以上。

在本實(shí)施例中，水淬室1底部還連通有泄水管8，泄水管8與水池9連通，水池9通過(guò)水泵10與噴淋裝置4連通，噴淋裝置4設(shè)置在水淬室1中。通過(guò)泄水管8可以將水淬室1中的余水收集，然后沿泄水管8流入水池中，然后利用水泵10將收集的余水在抽入水淬室中噴淋爐渣，實(shí)現(xiàn)了余水的再次利用。

所述噴淋裝置11采用多個(gè)噴嘴，且爐渣進(jìn)口5的下端兩側(cè)均設(shè)有多個(gè)噴嘴。

優(yōu)選的，螺旋輸送換熱裝置2內(nèi)腔中間底部通過(guò)疏水管12與水池9連通。能夠進(jìn)一步收集螺旋輸送換熱裝置2中爐渣上的余水再重新利用。水淬室1外壁上還安全溢氣閥13。以防水淬室1中的蒸汽氣壓過(guò)大。

水淬室1截面為三角形，水淬室1底部設(shè)置有第一斜面14和第二斜面15，第二斜面15上開(kāi)設(shè)有與螺旋輸送換熱裝置2進(jìn)口連通的網(wǎng)孔(起到過(guò)濾作用，即過(guò)濾掉大塊的爐渣)，爐渣進(jìn)口5設(shè)置在第一斜面14正上方，過(guò)熱蒸汽出口6設(shè)置在第二斜面15正上方，噴淋裝置4設(shè)置在第一斜面14上部上方，第一斜面14下部與泄水管8連通。

進(jìn)入水淬室1中的爐渣首先接觸到噴淋裝置4和第二噴水嘴11噴射出的水汽，水汽吸熱以后形成蒸汽，爐渣降溫，蒸汽從過(guò)熱蒸汽出口6溢出，而未氣化的余水沿第一斜面14進(jìn)入泄水管8流入水池9，同時(shí)降溫后的爐渣滑移至第二斜面14表面，落入螺旋輸送換熱裝置2中，螺旋輸送還熱裝置11-2將爐渣熱換給水產(chǎn)生高、中、低壓蒸汽或換熱給其它介質(zhì)，最后輸出。爐渣在進(jìn)入螺旋輸送換熱裝置2中時(shí)會(huì)帶入部分水漬，水漬在螺旋輸送換熱裝置2中向下流動(dòng)從疏水管12流入水池9，水泵10和循環(huán)水管11將水池9中收集的余水再次抽入至水淬室1中重新利用。

所述水淬室11的第一斜面11采用耐火材料制成，可有效的抵擋高溫。

所述水淬室11的第二斜面11采用金屬網(wǎng)制成，起到過(guò)濾作用，主要是擋柱大塊的爐渣，讓小塊的爐渣通過(guò)，第二斜面11也可以采用耐火材料制成。

參閱圖2所示，一種爐渣熱回收裝置，包括多個(gè)上述熱回收模塊100，多個(gè)熱回收模塊100依次連接后還與研磨裝置200連接，多個(gè)熱回收模塊100回收階梯溫度及壓力的蒸汽。煉鐵、煉鋼之后的爐渣直接引入至該爐渣熱回收裝置，每個(gè)螺旋輸送換熱裝置2一方面輸送爐渣，在輸送爐渣的時(shí)候熱回收模塊100對(duì)爐渣降溫吸熱，而多組熱回收模塊100依次吸收爐渣中的溫度，吸熱后的蒸汽形成不同階梯溫度及壓力的蒸汽，各種蒸汽可以通入至各種蒸汽執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)能量的重新利用，冷卻后的爐渣可以通過(guò)研磨裝置200研磨以后通過(guò)輸送帶輸送走。

在本實(shí)施例中，熱回收模塊100設(shè)置有三個(gè)，分別為高壓熱回收模塊110、中壓熱回收模塊120和低壓熱回收模塊130。高壓熱回收模塊110輸出的是高溫高壓蒸汽，該蒸汽可以通入汽輪機(jī)或溫差動(dòng)力機(jī)，驅(qū)動(dòng)鋼廠其他設(shè)備，發(fā)電、高爐鼓風(fēng)、真空處理等。而中壓熱回收模塊輸出的是中溫中壓的蒸汽，該蒸汽可以用于溫差動(dòng)力機(jī)，或用于鋼廠內(nèi)的冷軋、連鑄、脫硫等。而低壓熱回收模塊130輸出的是低溫低壓的蒸汽，該蒸汽可以用于鋼廠內(nèi)的軋鋼、化學(xué)生成、生活使用等。

優(yōu)選的，高壓熱回收模塊110前端還安裝有可拆卸的溫度調(diào)節(jié)部300，溫度調(diào)節(jié)部300將爐渣降溫至1100℃以下。由于剛出路的爐渣溫度大約在1400℃左右，而1400℃的爐渣溫度過(guò)高對(duì)熱回收模塊結(jié)構(gòu)要求較高，所以首先要將爐渣的溫度降低至1100℃左右。該溫度調(diào)節(jié)部可以使用熔鹽作為介質(zhì)吸熱，從而降低爐渣的溫度。

參閱圖3所示，溫度調(diào)節(jié)部300包括降溫殼體301、介質(zhì)進(jìn)管302、介質(zhì)出管303，降溫殼體301中開(kāi)設(shè)有與高壓熱回收模塊110連通的進(jìn)渣腔305，進(jìn)渣腔305周?chē)臍んw301中開(kāi)設(shè)有一圈熱交換腔304，介質(zhì)進(jìn)管302和介質(zhì)出管303對(duì)稱(chēng)的安裝在降溫殼體301兩側(cè)，且與熱交換腔304連通。熔鹽介質(zhì)通過(guò)介質(zhì)進(jìn)管302進(jìn)入降溫殼體301中的熱交換腔304中，吸熱以后從介質(zhì)出管303輸出，爐渣從進(jìn)渣腔303通過(guò)。熔融后的熔鹽可以用于驅(qū)動(dòng)其他動(dòng)力機(jī)構(gòu)。

通過(guò)該裝置能夠有效的收集爐渣中的預(yù)熱，然后將預(yù)熱吸收以后用于驅(qū)動(dòng)鋼廠中的其他設(shè)備，或發(fā)電，或生活使用，有效提高了熱量利用率，達(dá)到節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的目的。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是專(zhuān)利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過(guò)本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。