本發(fā)明涉及高爐煉鐵產(chǎn)生的高爐渣處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種處理高爐渣的工藝及設(shè)備。

背景技術(shù)：

公知的，高爐渣是高爐煉鐵生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)品之一，每生產(chǎn)1t生鐵要副產(chǎn)0.3～0.6t高爐渣，其自身溫度比較高，達(dá)到1350℃-1450℃左右，含熱量豐富。每噸高爐渣約含有（1.26～1.88）×10⁶kj的顯熱，相當(dāng)于45-60kg標(biāo)準(zhǔn)煤。高爐熔渣余熱具有品位高、數(shù)量大的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外基本上都是采用水沖渣工藝（因巴法、底濾法、拉薩法、圖拉法和hk法）處理高爐渣，該方法余熱回收率很低，且存在諸多弊端：

（1）浪費(fèi)了高爐渣所含有的高品質(zhì)余熱資源，1350℃-1450℃的液態(tài)高爐爐渣由出渣口排出，靠高壓水將其粒化并冷卻。在如此高的溫度下，大部分的液態(tài)水迅速氣化成水蒸氣排放到大氣中，浪費(fèi)了大量熱量；

（2）浪費(fèi)大量水資源，水沖渣過(guò)程中水壓大于0.2mpa，渣水之比為1:1，每噸渣需消耗消耗新水0.8～1.2噸。2012年全球生鐵產(chǎn)量11億噸,其中中國(guó)高爐生鐵產(chǎn)量為6.5億噸，全年高爐渣產(chǎn)量約2.5億噸，用于水淬渣的新水消耗量約2億噸，水資源消耗尤其嚴(yán)重。

（3）水冷高爐渣會(huì)產(chǎn)生so2及h2s等有害氣體，污染環(huán)境。

針對(duì)上述問(wèn)題，在鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的形勢(shì)下，有待需要一種能夠高效地回收高爐渣余熱、不消耗新水、不向大氣排放有害氣體、減少污染物排放的高爐渣處理工藝和設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明公開了一種處理高爐渣的工藝及設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種處理高爐渣的工藝，具體操作包括以下步驟：

a、通過(guò)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，渣灌小車進(jìn)入工作預(yù)備位，熔融高爐渣由渣溝流入渣灌小車；

b、渣灌小車裝滿熔融高爐渣后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，渣灌小車行進(jìn)至噴射系統(tǒng)上方，同時(shí)控制系統(tǒng)發(fā)出指令開啟噴射系統(tǒng)的電源，噴射系統(tǒng)進(jìn)入工作準(zhǔn)備狀態(tài)；

c、控制系統(tǒng)檢查渣灌小車的位置無(wú)誤后，發(fā)出指令打開渣灌小車下方的塞棒機(jī)構(gòu)，溫度為1350℃-1450℃的熔融高爐渣流出并進(jìn)入高爐渣冷卻器；

d、熔融態(tài)高爐渣在噴射系統(tǒng)高壓氣體的沖擊下，在高爐渣冷卻器內(nèi)迅速被高速氣流破碎，從而被破碎成4-6mm的高溫固態(tài)高爐渣顆粒，并在高爐渣冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻和收集；

e、冷卻后的高溫高爐渣顆粒進(jìn)入余熱鍋爐，余熱鍋爐則將高溫固態(tài)高爐渣顆粒的余熱回收，并產(chǎn)生中溫中壓蒸汽，高溫高爐渣顆粒在余熱鍋爐內(nèi)被冷卻，控制系統(tǒng)檢測(cè)固態(tài)高爐渣顆粒溫度，其溫度達(dá)到180℃下時(shí)被排出，冷態(tài)高爐渣顆粒被轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)收集轉(zhuǎn)運(yùn)；

f、當(dāng)渣灌小車內(nèi)全部高爐渣流出后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，令渣灌小車返回，然后再次裝滿高爐渣，重復(fù)b-e工序。

所述的處理高爐渣的工藝，步驟d中，在高爐渣冷卻器內(nèi)冷卻的溫度為800℃-900℃。

所述的處理高爐渣的工藝，步驟e中，中溫中壓蒸汽為450℃、3.82mpa，所述中溫中壓蒸汽可并入蒸汽管網(wǎng)，也可用于余熱發(fā)電系統(tǒng)推進(jìn)汽輪機(jī)發(fā)電。

一種處理高爐渣的設(shè)備，包括噴射系統(tǒng)、高爐渣冷卻器、余熱鍋爐和控制系統(tǒng)，在噴射系統(tǒng)的上方設(shè)有渣灌小車，渣灌小車內(nèi)的熔融高爐渣通過(guò)噴射系統(tǒng)送入高爐渣冷卻器內(nèi)，在高爐渣冷卻器內(nèi)設(shè)有水冷壁，高爐渣冷卻器的出渣口與余熱鍋爐的進(jìn)口連接，所述控制系統(tǒng)分別與渣灌小車、噴射系統(tǒng)、高爐渣冷卻器、余熱鍋爐通過(guò)信號(hào)連接。

所述的處理高爐渣的設(shè)備，所述渣灌小車設(shè)置在軌道上，在軌道上設(shè)有位置檢測(cè)器。

所述的處理高爐渣的設(shè)備，所述控制系統(tǒng)用于渣灌小車在軌道上的位置檢測(cè)、熔融高爐渣流動(dòng)速度控制以及噴射系統(tǒng)內(nèi)高壓氣體流量的調(diào)節(jié)、高爐渣冷卻器轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和和固態(tài)高爐渣顆粒溫度的測(cè)量。

所述的處理高爐渣的設(shè)備，還包括與余熱鍋爐出口相連接的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)6。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明所述的處理高爐渣的工藝及設(shè)備，通過(guò)該工藝生產(chǎn)出來(lái)的高爐渣顆粒具有純度高、形貌可控的優(yōu)點(diǎn)，完全能滿足下一步生產(chǎn)工藝的要求；不僅能夠高品質(zhì)地回收高爐渣余熱，而且不消耗新水，不向大氣排放有害氣體，減少污染物排放，改善工作環(huán)境。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明工藝流程圖；

圖中：1、渣灌小車；2、噴射系統(tǒng)；3、高爐渣冷卻器；4、余熱鍋爐；5、控制系統(tǒng)；6、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】

通過(guò)下面的實(shí)施例可以詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切技術(shù)改進(jìn)。

結(jié)合附圖1所述的處理高爐渣的工藝，具備操作包括以下步驟：

a、通過(guò)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，渣灌小車進(jìn)入工作預(yù)備位，熔融高爐渣由渣溝流入渣灌小車；

b、渣灌小車裝滿熔融高爐渣后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，渣灌小車行進(jìn)至噴射系統(tǒng)上方，同時(shí)控制系統(tǒng)發(fā)出指令開啟噴射系統(tǒng)的電源，噴射系統(tǒng)進(jìn)入工作準(zhǔn)備狀態(tài)；

c、控制系統(tǒng)檢查渣灌小車的位置無(wú)誤后，發(fā)出指令打開渣灌小車下方的塞棒機(jī)構(gòu)，溫度為1350℃-1450℃的熔融高爐渣流出并進(jìn)入高爐渣冷卻器；

d、熔融態(tài)高爐渣在噴射系統(tǒng)高壓氣體的沖擊下，在高爐渣冷卻器內(nèi)迅速被高速氣流破碎，從而被破碎成4-6mm的高溫固態(tài)高爐渣顆粒，并在高爐渣冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻和收集；

e、冷卻后的高溫高爐渣顆粒進(jìn)入余熱鍋爐，余熱鍋爐則將高溫固態(tài)高爐渣顆粒的余熱回收，并產(chǎn)生中溫中壓蒸汽，高溫高爐渣顆粒在余熱鍋爐內(nèi)被冷卻，控制系統(tǒng)檢測(cè)固態(tài)高爐渣顆粒溫度，其溫度達(dá)到180℃下時(shí)被排出，冷態(tài)高爐渣顆粒被轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)收集轉(zhuǎn)運(yùn)；

f、當(dāng)渣灌小車內(nèi)全部高爐渣流出后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，令渣灌小車返回，然后再次裝滿高爐渣，重復(fù)b-e工序。

所述的處理高爐渣的工藝，步驟d中，在高爐渣冷卻器3內(nèi)冷卻的溫度為800℃-900℃。

所述的處理高爐渣的工藝，步驟e中，中溫中壓蒸汽為450℃、3.82mpa，所述中溫中壓蒸汽可并入蒸汽管網(wǎng)，也可用于余熱發(fā)電系統(tǒng)推進(jìn)汽輪機(jī)發(fā)電。

一種處理高爐渣的設(shè)備，包括噴射系統(tǒng)2、高爐渣冷卻器3、余熱鍋爐4和控制系統(tǒng)5，在噴射系統(tǒng)2的上方設(shè)有渣灌小車1，渣灌小車1內(nèi)的熔融高爐渣通過(guò)噴射系統(tǒng)2送入高爐渣冷卻器3內(nèi)，在高爐渣冷卻器3內(nèi)設(shè)有水冷壁，高爐渣冷卻器3的出渣口與余熱鍋爐4的進(jìn)口連接，所述控制系統(tǒng)5分別與渣灌小車1、噴射系統(tǒng)2、高爐渣冷卻器3、余熱鍋爐4通過(guò)信號(hào)連接。

所述的處理高爐渣的設(shè)備，所述渣灌小車1設(shè)置在軌道上，在軌道上設(shè)有位置檢測(cè)器。

所述的處理高爐渣的設(shè)備，所述控制系統(tǒng)5用于渣灌小車1在軌道上的位置檢測(cè)、熔融高爐渣流動(dòng)速度控制以及噴射系統(tǒng)2內(nèi)高壓氣體流量的調(diào)節(jié)、高爐渣冷卻器3轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和和固態(tài)高爐渣顆粒溫度的測(cè)量。

所述的處理高爐渣的設(shè)備，還包括與余熱鍋爐4出口相連接的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)6。

實(shí)施本發(fā)明所述的處理高爐渣的工藝及設(shè)備，在使用時(shí)，（1）、控制系統(tǒng)發(fā)出指令，渣灌小車進(jìn)入工位；（2)、1350℃-1450℃的熔融高爐渣由渣溝流入渣灌小車，渣灌小車將其運(yùn)抵噴射系統(tǒng)上方；（3）、通過(guò)塞棒機(jī)構(gòu)控制熔融高爐渣的流出速度，熔融高爐渣在噴射系統(tǒng)高壓氣體的作用下，被最終被碎化為5mm左右的固態(tài)高爐渣顆粒；（4）、5mm的固態(tài)高爐渣顆粒在高爐渣冷卻器內(nèi)被冷卻收集，最終被冷卻為800℃-900℃的高溫固態(tài)高爐渣顆粒；（5）、800℃-900℃的高溫固態(tài)高爐渣顆粒進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)再次被冷卻，余熱鍋爐產(chǎn)生3.82mpa，450℃的中溫中壓蒸汽，產(chǎn)生的中溫中壓蒸汽可并入蒸汽管網(wǎng)，也可用于余熱發(fā)電系統(tǒng)推進(jìn)汽輪機(jī)發(fā)電；（6）、高溫固態(tài)高爐渣顆粒在余熱鍋爐內(nèi)被冷卻，顯熱被回收，當(dāng)溫度達(dá)到180℃以下時(shí)，固態(tài)高爐渣顆粒被排放進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)6。

本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。

為了公開本發(fā)明的發(fā)明目的而在本文中選用的實(shí)施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是，應(yīng)了解的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。