本發(fā)明涉及高爐水沖渣余熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置及工藝，尤其涉及一種高爐底濾法水沖渣的余熱回收裝置及工藝以實(shí)現(xiàn)渣水分離。

背景技術(shù)：

高爐煉鐵會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品高爐渣，高爐渣的主要處理方法是沖制成水渣，沖制成水渣后，70％以上采用底濾法進(jìn)行過濾，實(shí)現(xiàn)渣水分離。目前，傳統(tǒng)的底濾法水沖渣工藝是：高爐煉鐵產(chǎn)生的高溫熔渣由沖渣水經(jīng)?；鳑_制后，進(jìn)入攪拌槽(沖渣溝，或?；?，?；蟮脑旌衔锝?jīng)過導(dǎo)流裝置進(jìn)入預(yù)設(shè)的水渣過濾池，通過過濾池底部鋪設(shè)的多層(3～4層)厚度約1.5m鵝卵石過濾層實(shí)現(xiàn)渣水分離。過濾層截留的水渣顆粒采用抓斗或其它機(jī)械方法運(yùn)出，過濾后的熱水或經(jīng)過冷卻塔冷卻后重新進(jìn)行沖渣，有的不設(shè)冷卻塔，進(jìn)行熱水沖渣。傳統(tǒng)的底濾法存在如下問題：

第一，底部有約1.5m厚不同粒徑組成的鵝卵石或其它材質(zhì)的過濾層，厚度大，濾層結(jié)構(gòu)容易被沖壞；

第二，過濾層容易結(jié)垢(板結(jié))，過濾能力降低或?yàn)V層堵塞；

第三，熱水循環(huán)沖渣的水渣質(zhì)量玻璃化率低，很難用于制作高標(biāo)號(hào)水泥，價(jià)值縮減，甚至無法銷售；

第四，冷水沖渣需要設(shè)置冷卻塔和冷水池，占地大、投資高；

第五，無論是熱沖渣還是冷沖渣，都存在沖渣水的熱量浪費(fèi)，蒸發(fā)的水蒸氣又浪費(fèi)的大量的水資源，還因蒸汽腐蝕對(duì)周圍設(shè)施造成影響。

有些工藝方法也采用了沖渣水的熱能回收利用，但因用于熱交換的水中顆粒物含量大，需要進(jìn)行沉淀或二次過濾；傳統(tǒng)底濾法的水質(zhì)好，但因較厚的濾料在底部，維護(hù)更換量大，采用熱能回收時(shí)仍然需要另建熱交換水池。單獨(dú)設(shè)置熱交換場(chǎng)所占地大、投資高。未得到廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置及工藝，能在過濾出清潔的過濾水的基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)底濾法的過濾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，取消了過濾池底部約1.5m厚的鵝卵石或其它材質(zhì)的過濾層，將過濾層減薄、上移，通過過濾層支撐架將過濾層與過濾池底部保持一定空間，在過濾層底(下)部，設(shè)置熱交換裝置，過濾層將水渣顆粒截留，實(shí)現(xiàn)渣水分離，截留脫水的水渣顆粒作為水渣微粉或優(yōu)質(zhì)水泥原料進(jìn)行深加工，底部的熱交換裝置將沖渣水冷卻后進(jìn)行循環(huán)沖渣，熱交換出來的熱量可用于采暖、洗浴和制冷。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高爐沖渣水的余熱利用，同時(shí)取消了冷卻塔和冷水池的占地和投資，也消除獨(dú)立設(shè)置熱交換裝置的占地和投資，并提高了熱交換效率，過濾池的維修更換更加方便，還解決了因熱水沖渣和冷卻塔上方的熱蒸汽彌漫造成的水資源浪費(fèi)和對(duì)周圍設(shè)施的腐蝕。

本發(fā)明提供了一種具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置及工藝的解決方案，具體如下：

一種具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置，包括內(nèi)部設(shè)置有過濾層的濾池2，所述濾池2內(nèi)的底部設(shè)置有位于過濾層1下方的熱交換裝置9。

進(jìn)一步地，所述熱交換裝置9為換熱器，所述換熱器完全浸沒在過濾層1下方的過濾后的沖渣水13中。

進(jìn)一步地，所述熱交換裝置9的熱交換介質(zhì)進(jìn)口用來輸入待進(jìn)行熱交換的熱交換介質(zhì)，所述熱交換裝置9的熱交換介質(zhì)出口用來輸出熱交換后的熱交換介質(zhì)，輸出的熱交換后的熱交換介質(zhì)通過與所述熱交換介質(zhì)出口相連通的管道而輸送到制熱單元10或制冷單元11。

進(jìn)一步地，所述過濾層為自身滲透過濾層1，所述自身滲透過濾層1將顆粒狀高爐水渣作為過濾層進(jìn)行自身滲透過濾以此實(shí)現(xiàn)渣水分離，所述過濾層1為高爐生產(chǎn)的同質(zhì)水渣顆粒層，所述水渣顆粒層的厚度范圍為100mm～800mm，所述水渣顆粒層中的水渣顆粒的直徑范圍為0.5mm～6mm。

進(jìn)一步地，所述自身滲透過濾層1鋪設(shè)在位于所述濾池2中的支撐架3內(nèi)，所述支撐架3用來支撐所述自身滲透過濾層1。所述自身滲透過濾層1包括若干長方體狀水渣顆粒層單元，所述支撐架3固定在所述濾池2的內(nèi)壁上，所述支撐架3包括格狀鋼架14，所述格狀鋼架14中的每一格都是一個(gè)貫通槽，在每個(gè)貫通槽中各自固定有渣箱15，所述渣箱15的頂部為開口狀且所述渣箱15的底壁和側(cè)壁上都開有貫通孔，所述渣箱15中填充有水渣顆粒層單元。所述貫通槽為長方體狀，所述渣箱15為長方體狀，所述貫通孔為圓孔。另外所述格狀鋼架14可以用固定在所述濾池2的底壁上的立柱支撐在所述濾池2內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述濾池2的出口與均勻分布在所述濾池2底部的收集管4相連通，所述收集管4與所述濾池2的出口的連接部位于所述自身滲透過濾層1的下方。

進(jìn)一步地，為所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置配置有熔渣溝流嘴5下的?；?和前端的攪拌槽7，所述粒化器6用來噴出沖渣水把從所述熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣擊碎而把高爐熔渣形成流入攪拌槽7的渣水混合物，而所述攪拌槽7用來把渣水混合物深度粒化和冷卻形成水渣晶粒；

所述攪拌槽7的出口與導(dǎo)流裝置8相連通，在所述導(dǎo)流裝置8的出口配置著所述濾池2，所述導(dǎo)流裝置8用來把所述水渣晶粒導(dǎo)入所述濾池2中用所述自身滲透過濾層1進(jìn)行過濾；

所述收集管4與所述粒化器6相連通。

進(jìn)一步地，所述收集管4與所述?；?相連通的結(jié)構(gòu)為：

所述收集管4通過設(shè)置有循環(huán)水泵12的管道與所述?；?相連通。

進(jìn)一步地，所述?；?能夠用沖制箱或者粒化頭來替代，所述攪拌槽7能夠用?；驔_渣溝來替代。

進(jìn)一步地，所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置的工藝，具體如下：

將從熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣經(jīng)粒化器6噴出的沖渣水擊碎來實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐熔渣的沖制，沖制后的高爐熔渣就形成了渣水混合物，渣水混合物接著進(jìn)入攪拌槽7進(jìn)行深度?；屠鋮s來形成水渣晶粒，水渣晶粒經(jīng)導(dǎo)流裝置8排出的水渣晶粒進(jìn)入濾池2中采用水渣自身滲透過濾的方法進(jìn)行渣水分離；

經(jīng)過濾后的沖渣水與從熱交換裝置的熱交換介質(zhì)進(jìn)口輸入的熱交換介質(zhì)質(zhì)間進(jìn)行充分的熱交換，過濾后的沖渣水在濾池內(nèi)經(jīng)熱交換裝置自身得到冷卻，水溫由～80℃降到～50℃，冷卻后的沖渣水經(jīng)收集管、循環(huán)水泵、管道和粒化器進(jìn)行循環(huán)沖渣?；唤粨Q器內(nèi)熱交換介質(zhì)的熱量經(jīng)過管路被輸送到制冷單元或制熱單元加以利用。

進(jìn)一步地，所述水渣晶粒進(jìn)入濾池2中采用水渣自身滲透過濾的方法進(jìn)行渣水分離的具體方式為：

所述濾池2中的自身滲透過濾層1將水渣晶粒的渣粒截留在自身滲透過濾層1上面，隨著過濾水位的下降實(shí)現(xiàn)水渣晶粒脫水，而經(jīng)自身滲透過濾層1過濾后的沖渣水由收集管收集后再從濾池2中輸出。

進(jìn)一步地，所述脫水后的水渣晶粒用抓斗或取渣裝置裝入車輛或皮帶機(jī)外運(yùn)。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明由于過濾后的沖渣水經(jīng)過濾后其懸浮物含量低于30mg/l，熱交換裝置不容易結(jié)構(gòu)、積塵，熱效率高。該工藝節(jié)省了常規(guī)冷卻塔和冷水池的占地和投資，也節(jié)省了專用余熱利用設(shè)施的占地和投資，對(duì)于降低工程投資、降低運(yùn)營費(fèi)用、提高投資收益、節(jié)省占地、熱能綜合回收利用、減少環(huán)境污染和設(shè)備腐蝕，都有積極意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的設(shè)置有自身滲透過濾層的濾池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置的工藝示意圖；

圖3為本發(fā)明的柜體的整體圖；

圖4為本發(fā)明的柜體的分解圖；

圖5為本發(fā)明的柜體的側(cè)視圖；

圖6為本發(fā)明的引流片的示意圖；

圖7為本發(fā)明的部分示意圖。

圖8為本發(fā)明的支撐架的部分示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明。

實(shí)施例1

如圖1-圖8所示，具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置，具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置，包括內(nèi)部設(shè)置有過濾層的濾池2，所述濾池2內(nèi)的底部設(shè)置有位于過濾層1下方的熱交換裝置9，將熱交換裝置9設(shè)置在濾池2中，不僅節(jié)省了冷卻塔設(shè)備及冷水池的占地面積和投資，還節(jié)省了水渣余熱利用設(shè)施的大量占地，也減少了輸送管道和閥門的占地和費(fèi)用，緊湊的布置減少了熱量損失，提高了熱回收效率；另外用于過濾水渣晶粒，并實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步脫水，過濾脫水后的水渣晶粒用抓斗或其它機(jī)械方法取出、外運(yùn)。過濾后的沖渣水13儲(chǔ)存在過濾池底部，用于熱交換。

所述熱交換裝置9為換熱器，所述換熱器完全浸沒在過濾層1下方的過濾后的沖渣水13中。換熱器采用封閉熱量交換，將沖渣熱水(約80℃)的潛熱通過換熱器的交換出來，交換后沖渣過濾水溫度降低至50°左右，從80°降低至50°的熱水的交換熱量傳遞給熱交換介質(zhì)，經(jīng)過熱交換提供給用戶制熱或制冷使用。由于過濾后的沖渣水13的水體好，換熱器的結(jié)構(gòu)形式不僅可以采用翅片管式進(jìn)行余熱回收，也可以采用換熱效率更高的板式換熱器回收熱量。換熱器布置在過濾后的沖渣水13的內(nèi)部，換熱過程處于全沉浸換熱狀態(tài)，換熱更充分，熱交換效率更高。過濾池與外部的連接管道可以根據(jù)沖渣工藝現(xiàn)場(chǎng)靈活布置。

所述自身滲透過濾層1鋪設(shè)在位于所述濾池2中的支撐架3內(nèi)，所述支撐架3用來支撐所述自身滲透過濾層1。所述自身滲透過濾層1包括若干長方體狀水渣顆粒層單元，所述支撐架3固定在所述濾池2的內(nèi)壁上，所述支撐架3包括格狀鋼架14，所述格狀鋼架14中的每一格都是一個(gè)貫通槽，在每個(gè)貫通槽中各自固定有渣箱15，所述渣箱15的頂部為開口狀且所述渣箱15的底壁和側(cè)壁上都開有貫通孔，所述渣箱15中填充有水渣顆粒層單元。所述貫通槽為長方體狀，所述渣箱15為長方體狀，所述貫通孔為圓孔。另外所述格狀鋼架14可以用固定在所述濾池2的底壁上的立柱支撐在所述濾池2內(nèi)。

所述濾池2的出口與均勻分布在所述濾池2底部的收集管4相連通，所述收集管4與所述濾池2的出口的連接部位于所述自身滲透過濾層1的下方。

為所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置配置有熔渣溝流嘴5下的?；?和熔渣溝流嘴5前端的攪拌槽7，所述粒化器6用來噴出沖渣水把從所述熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣擊碎而把高爐熔渣形成流入攪拌槽7的渣水混合物，而所述攪拌槽7用來把渣水混合物深度?；屠鋮s形成水渣晶粒；

所述攪拌槽7的出口與導(dǎo)流裝置8相連通，在所述導(dǎo)流裝置8的出口配置著所述濾池2，所述導(dǎo)流裝置8用來把所述水渣晶粒導(dǎo)入所述濾池2中用所述自身滲透過濾層1進(jìn)行過濾；

所述收集管4與所述粒化器6相連通。

所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置的工藝，具體如下：

將從熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣經(jīng)粒化器6噴出的沖渣水擊碎來實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐熔渣的沖制，沖制后的高爐熔渣就形成了渣水混合物，渣水混合物接著進(jìn)入攪拌槽7進(jìn)行深度?；屠鋮s來形成水渣晶粒，水渣晶粒經(jīng)導(dǎo)流裝置8排出的水渣晶粒進(jìn)入濾池2中采用水渣自身滲透過濾的方法進(jìn)行渣水分離；

經(jīng)過濾后的沖渣水與從熱交換裝置的熱交換介質(zhì)進(jìn)口輸入的熱交換介質(zhì)質(zhì)間進(jìn)行充分的熱交換，過濾后的沖渣水在濾池內(nèi)經(jīng)熱交換裝置自身得到冷卻，水溫由～80℃降到～50℃，冷卻后的沖渣水經(jīng)收集管、循環(huán)水泵、管道和?；鬟M(jìn)行循環(huán)沖渣?；唤粨Q器內(nèi)熱交換介質(zhì)的熱量經(jīng)過管路被輸送到制冷單元或制熱單元加以利用，這樣就能提供給最終用戶。

本實(shí)施例的有益效果為：

本實(shí)施例由于過濾后的沖渣水經(jīng)過濾后其懸浮物含量低于30mg/l，熱交換裝置不容易結(jié)構(gòu)、積塵，熱效率高。該工藝節(jié)省了常規(guī)冷卻塔和冷水池的占地和投資，也節(jié)省了專用余熱利用設(shè)施的占地和投資，對(duì)于降低工程投資、降低運(yùn)營費(fèi)用、提高投資收益、節(jié)省占地、熱能綜合回收利用、減少環(huán)境污染和設(shè)備腐蝕，都有積極意義。

實(shí)施例2

具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置，具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置，包括內(nèi)部設(shè)置有過濾層的濾池2，所述濾池2內(nèi)的底部設(shè)置有位于過濾層1下方的熱交換裝置9，將熱交換裝置9設(shè)置在濾池2中，不僅節(jié)省了冷卻塔設(shè)備及冷水池的占地面積和投資，還節(jié)省了水渣余熱利用設(shè)施的大量占地，也減少了輸送管道和閥門的占地和費(fèi)用，緊湊的布置減少了熱量損失，提高了熱回收效率；另外用于過濾水渣晶粒，并實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步脫水，過濾脫水后的水渣晶粒用抓斗或其它機(jī)械方法取出、外運(yùn)。過濾后的沖渣水13儲(chǔ)存在過濾池底部，用于熱交換。

進(jìn)一步地，所述熱交換裝置9為換熱器，所述換熱器完全浸沒在過濾層1下方的過濾后的沖渣水13中。換熱器采用封閉熱量交換，將沖渣熱水(約80℃)的潛熱通過換熱器的交換出來，交換后沖渣過濾水溫度降低至50°左右，從80°降低至50°的熱水的交換熱量傳遞給熱交換介質(zhì)，經(jīng)過熱交換提供給用戶制熱或制冷使用。由于過濾后的沖渣水13的水體好，換熱器的結(jié)構(gòu)形式不僅可以采用翅片管式進(jìn)行余熱回收，也可以采用換熱效率更高的板式換熱器回收熱量。換熱器布置在過濾后的沖渣水13的內(nèi)部，換熱過程處于全沉浸換熱狀態(tài)，換熱更充分，熱交換效率更高。過濾池與外部的連接管道可以根據(jù)沖渣工藝現(xiàn)場(chǎng)靈活布置。

所述熱交換裝置9的熱交換介質(zhì)進(jìn)口用來輸入待進(jìn)行熱交換的熱交換介質(zhì)，所述熱交換裝置9的熱交換介質(zhì)出口用來輸出熱交換后的熱交換介質(zhì)，輸出的熱交換后的熱交換介質(zhì)通過與所述熱交換介質(zhì)出口相連通的管道而輸送到制熱單元10或制冷單元11。該管道上設(shè)置有水泵。所述制冷單元可以是空調(diào)，所述制熱單元可以是采暖設(shè)備，加熱后的熱交換介質(zhì)，在用于采暖時(shí)可進(jìn)行閉路循環(huán)，若熱交換介質(zhì)為水，在用作洗浴時(shí)采用冷水交換加熱的單向供水方式提供洗浴熱水；在用作制冷時(shí)采用閉路循環(huán)制冷泵，將熱量通過催化劑轉(zhuǎn)化為冷水或冷氣，供空調(diào)或制冷使用。過濾后的沖渣水經(jīng)熱交換裝置冷卻后由循環(huán)水泵送到?；鬟M(jìn)行沖渣循環(huán)。

所述過濾層為自身滲透過濾層1，所述自身滲透過濾層1將顆粒狀高爐水渣作為過濾層進(jìn)行自身滲透過濾以此實(shí)現(xiàn)渣水分離，所述過濾層1為高爐生產(chǎn)的同質(zhì)水渣顆粒層，所述水渣顆粒層的厚度范圍為100mm～800mm，所述水渣顆粒層中的水渣顆粒的直徑范圍為0.5mm～6mm。取消了現(xiàn)有技術(shù)的底濾法的濾池底部的多層濾料結(jié)構(gòu)，自身滲透過濾層使得過濾層減薄而上移安裝在支撐架內(nèi)，下部空間用于布置熱交換裝置。

所述自身滲透過濾層1鋪設(shè)在位于所述濾池2中的支撐架3內(nèi)，所述支撐架3用來支撐所述自身滲透過濾層1。所述自身滲透過濾層1包括若干長方體狀水渣顆粒層單元，所述支撐架3固定在所述濾池2的內(nèi)壁上，所述支撐架3包括格狀鋼架14，所述格狀鋼架14中的每一格都是一個(gè)貫通槽，在每個(gè)貫通槽中各自固定有渣箱15，所述渣箱15的頂部為開口狀且所述渣箱15的底壁和側(cè)壁上都開有貫通孔，所述渣箱15中填充有水渣顆粒層單元。所述貫通槽為長方體狀，所述渣箱15為長方體狀，所述貫通孔為圓孔。另外所述格狀鋼架14可以用固定在所述濾池2的底壁上的立柱支撐在所述濾池2內(nèi)。

所述濾池2的出口與均勻分布在所述濾池2底部的收集管4相連通，所述收集管4與所述濾池2的出口的連接部位于所述自身滲透過濾層1的下方。

為所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置配置有熔渣溝流嘴5下的粒化器6和熔渣溝流嘴5前端的攪拌槽7，所述?；?用來噴出沖渣水把從所述熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣擊碎而把高爐熔渣形成流入攪拌槽7的渣水混合物，而所述攪拌槽7用來把渣水混合物深度?；屠鋮s形成水渣晶粒；

所述攪拌槽7的出口與導(dǎo)流裝置8相連通，在所述導(dǎo)流裝置8的出口配置著所述濾池2，所述導(dǎo)流裝置8用來把所述水渣晶粒導(dǎo)入所述濾池2中用所述自身滲透過濾層1進(jìn)行過濾；

所述收集管4與所述?；?相連通。

所述收集管4與所述?；?相連通的結(jié)構(gòu)為：

所述收集管4通過設(shè)置有循環(huán)水泵12的管道與所述粒化器6相連通。

所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置的工藝，具體如下：

將從熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣經(jīng)粒化器6噴出的沖渣水擊碎來實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐熔渣的沖制，沖制后的高爐熔渣就形成了渣水混合物，渣水混合物接著進(jìn)入攪拌槽7進(jìn)行深度?；屠鋮s來形成水渣晶粒，水渣晶粒經(jīng)導(dǎo)流裝置8排出的水渣晶粒進(jìn)入濾池2中采用水渣自身滲透過濾的方法進(jìn)行渣水分離；

經(jīng)過濾后的沖渣水與從熱交換裝置的熱交換介質(zhì)進(jìn)口輸入的熱交換介質(zhì)質(zhì)間進(jìn)行充分的熱交換，過濾后的沖渣水在濾池內(nèi)經(jīng)熱交換裝置自身得到冷卻，水溫由～80℃降到～50℃，冷卻后的沖渣水經(jīng)收集管、循環(huán)水泵、管道和?；鬟M(jìn)行循環(huán)沖渣?；?；交換器內(nèi)熱交換介質(zhì)的熱量經(jīng)過管路被輸送到制冷單元或制熱單元加以利用，這樣就能提供給最終用戶。

所述水渣晶粒進(jìn)入濾池2中采用水渣自身滲透過濾的方法進(jìn)行渣水分離的具體方式為：

所述濾池2中的自身滲透過濾層1將水渣晶粒的渣粒截留在自身滲透過濾層1上面，隨著過濾水位的下降實(shí)現(xiàn)水渣晶粒脫水，而經(jīng)自身滲透過濾層1過濾后的沖渣水由收集管收集后再從濾池2中輸出。

本實(shí)施例的有益效果為：

本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的底濾法相比，本實(shí)施例的不同之處在于：

1.取消了現(xiàn)有技術(shù)的底濾法工藝的濾池底部的多層鵝卵石(或其它濾料)的濾層；

2.將過濾層減薄、上移；

3.濾池下面騰出的空間安裝熱交換裝置，熱交換在濾池內(nèi)完成；

4.不再設(shè)置其它專門的冷卻塔或其它換熱器。

該實(shí)施例省去了冷卻塔設(shè)備和冷水池的占地和投資、也省去了其它余熱利用方法的熱交換水池，解決了低溫沖渣水的熱量回收難題，提高了熱量的綜合利用，避免了沖渣水熱量的大量無序浪費(fèi)，減少了冷卻塔的蒸發(fā)損失和對(duì)周圍環(huán)境的影響。本實(shí)施例的余熱回收方法安裝難度低，效率高，回收周期短，是目前高爐沖渣水的低溫余熱利用的合理方法。

實(shí)施例3

具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置，具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置，包括內(nèi)部設(shè)置有過濾層的濾池2，所述濾池2內(nèi)的底部設(shè)置有位于過濾層1下方的熱交換裝置9，將熱交換裝置9設(shè)置在濾池2中，不僅節(jié)省了冷卻塔設(shè)備及冷水池的占地面積和投資，還節(jié)省了水渣余熱利用設(shè)施的大量占地，也減少了輸送管道和閥門的占地和費(fèi)用，緊湊的布置減少了熱量損失，提高了熱回收效率；另外用于過濾水渣晶粒，并實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步脫水，過濾脫水后的水渣晶粒用抓斗或其它機(jī)械方法取出、外運(yùn)。過濾后的沖渣水13儲(chǔ)存在過濾池底部，用于熱交換。

所述熱交換裝置9為換熱器，所述換熱器完全浸沒在過濾層1下方的過濾后的沖渣水13中。換熱器采用封閉熱量交換，將沖渣熱水(約80℃)的潛熱通過換熱器的交換出來，交換后沖渣過濾水溫度降低至50°左右，從80°降低至50°的熱水的交換熱量傳遞給熱交換介質(zhì)，經(jīng)過熱交換提供給用戶制熱或制冷使用。由于過濾后的沖渣水13的水體好，換熱器的結(jié)構(gòu)形式不僅可以采用翅片管式進(jìn)行余熱回收，也可以采用換熱效率更高的板式換熱器回收熱量。換熱器布置在過濾后的沖渣水13的內(nèi)部，換熱過程處于全沉浸換熱狀態(tài)，換熱更充分，熱交換效率更高。過濾池與外部的連接管道可以根據(jù)沖渣工藝現(xiàn)場(chǎng)靈活布置。

所述熱交換裝置9的熱交換介質(zhì)進(jìn)口用來輸入待進(jìn)行熱交換的熱交換介質(zhì)，所述熱交換裝置9的熱交換介質(zhì)出口用來輸出熱交換后的熱交換介質(zhì)，輸出的熱交換后的熱交換介質(zhì)通過與所述熱交換介質(zhì)出口相連通的管道而輸送到制熱單元10或制冷單元11。該管道上設(shè)置有水泵。所述制冷單元可以是空調(diào)，所述制熱單元可以是采暖設(shè)備，加熱后的熱交換介質(zhì)，在用于采暖時(shí)可進(jìn)行閉路循環(huán)，若熱交換介質(zhì)為水，在用作洗浴時(shí)采用冷水交換加熱的單向供水方式提供洗浴熱水；在用作制冷時(shí)采用閉路循環(huán)制冷泵，將熱量通過催化劑轉(zhuǎn)化為冷水或冷氣，供空調(diào)或制冷使用。過濾后的沖渣水經(jīng)熱交換裝置冷卻后由循環(huán)水泵送到粒化器進(jìn)行沖渣循環(huán)。

所述過濾層為自身滲透過濾層1，所述自身滲透過濾層1將顆粒狀高爐水渣作為過濾層進(jìn)行自身滲透過濾以此實(shí)現(xiàn)渣水分離，所述過濾層1為高爐生產(chǎn)的同質(zhì)水渣顆粒層，所述水渣顆粒層的厚度范圍為100mm～800mm，所述水渣顆粒層中的水渣顆粒的直徑范圍為0.5mm～6mm。取消了現(xiàn)有技術(shù)的底濾法的濾池底部的多層濾料結(jié)構(gòu)，自身滲透過濾層使得過濾層減薄而上移安裝在支撐架內(nèi)，下部空間用于布置熱交換裝置。

所述自身滲透過濾層1鋪設(shè)在位于所述濾池2中的支撐架3內(nèi)，所述支撐架3用來支撐所述自身滲透過濾層1。所述自身滲透過濾層1包括若干長方體狀水渣顆粒層單元，所述支撐架3固定在所述濾池2的內(nèi)壁上，所述支撐架3包括格狀鋼架14，所述格狀鋼架14中的每一格都是一個(gè)貫通槽，在每個(gè)貫通槽中各自固定有渣箱15，所述渣箱15的頂部為開口狀且所述渣箱15的底壁和側(cè)壁上都開有貫通孔，所述渣箱15中填充有水渣顆粒層單元。所述貫通槽為長方體狀，所述渣箱15為長方體狀，所述貫通孔為圓孔。另外所述格狀鋼架14可以用固定在所述濾池2的底壁上的立柱支撐在所述濾池2內(nèi)。

所述濾池2的出口與均勻分布在所述濾池2底部的收集管4相連通，所述收集管4與所述濾池2的出口的連接部位于所述自身滲透過濾層1的下方。

為所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置配置有熔渣溝流嘴5下的粒化器6和熔渣溝流嘴5前端的攪拌槽7，所述?；?用來噴出沖渣水把從所述熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣擊碎而把高爐熔渣形成流入攪拌槽7的渣水混合物，而所述攪拌槽7用來把渣水混合物深度?；屠鋮s形成水渣晶粒；

所述攪拌槽7的出口與導(dǎo)流裝置8相連通，在所述導(dǎo)流裝置8的出口配置著所述濾池2，所述導(dǎo)流裝置8用來把所述水渣晶粒導(dǎo)入所述濾池2中用所述自身滲透過濾層1進(jìn)行過濾；

所述收集管4與所述粒化器6相連通。

所述收集管4與所述?；?相連通的結(jié)構(gòu)為：

所述收集管4通過設(shè)置有循環(huán)水泵12的管道與所述?；?相連通。

所述?；?能夠用沖制箱或者?；^來替代，所述攪拌槽7能夠用?；驔_渣溝來替代。

所述具有底部熱量回收功能的底濾法水沖渣裝置的工藝，具體如下：

將從熔渣溝流嘴5流出的高爐熔渣經(jīng)?；?噴出的沖渣水擊碎來實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐熔渣的沖制，沖制后的高爐熔渣就形成了渣水混合物，渣水混合物接著進(jìn)入攪拌槽7進(jìn)行深度粒化和冷卻來形成水渣晶粒，水渣晶粒經(jīng)導(dǎo)流裝置8排出的水渣晶粒進(jìn)入濾池2中采用水渣自身滲透過濾的方法進(jìn)行渣水分離；

經(jīng)過濾后的沖渣水與從熱交換裝置的熱交換介質(zhì)進(jìn)口輸入的熱交換介質(zhì)質(zhì)間進(jìn)行充分的熱交換，過濾后的沖渣水在濾池內(nèi)經(jīng)熱交換裝置自身得到冷卻，水溫由～80℃降到～50℃，冷卻后的沖渣水經(jīng)收集管、循環(huán)水泵、管道和?；鬟M(jìn)行循環(huán)沖渣?；唤粨Q器內(nèi)熱交換介質(zhì)的熱量經(jīng)過管路被輸送到制冷單元或制熱單元加以利用，這樣就能提供給最終用戶。

所述水渣晶粒進(jìn)入濾池2中采用水渣自身滲透過濾的方法進(jìn)行渣水分離的具體方式為：

所述濾池2中的自身滲透過濾層1將水渣晶粒的渣粒截留在自身滲透過濾層1上面，隨著過濾水位的下降實(shí)現(xiàn)水渣晶粒脫水，而經(jīng)自身滲透過濾層1過濾后的沖渣水由收集管收集后再從濾池2中輸出。

所述脫水后的水渣晶粒用抓斗或取渣裝置裝入車輛或皮帶機(jī)外運(yùn)。

本實(shí)施例的有益效果為：

由于自身滲透過濾層的滲透過濾，得到的過濾后的沖渣水質(zhì)清，懸浮物含量低(小于30mg/l)，不用進(jìn)行二次過濾和沉淀即可在濾池底部進(jìn)行熱交換，不會(huì)在換熱器表面產(chǎn)生結(jié)垢，換熱效率高，有利于沖渣水余熱的充分利用；加熱后的熱交換介質(zhì)，在用于采暖時(shí)可進(jìn)行閉路循環(huán)，在用作洗浴時(shí)采用冷水交換加熱的單向供水方式提供洗浴熱水；在用作制冷時(shí)采用閉路循環(huán)制冷泵，將熱量通過催化劑轉(zhuǎn)化為冷水或冷氣，供空調(diào)或制冷使用。沖渣熱水經(jīng)熱交換裝置冷卻后由沖渣泵送到?；鬟M(jìn)行沖渣循環(huán)。由于過濾的沖渣水的水體好，換熱器的結(jié)構(gòu)形式不僅可以采用翅片管式進(jìn)行余熱回收，也可以采用換熱效率更高的板式換熱器回收熱量。換熱器布置在沖渣過濾水的內(nèi)部，換熱過程處于全沉浸換熱狀態(tài)，換熱更充分，熱交換效率更高。過濾池與外部的連接管道可以根據(jù)沖渣工藝現(xiàn)場(chǎng)靈活布置。將換熱器安裝在過濾池內(nèi)，不僅節(jié)省了冷卻塔設(shè)備及冷水池的占地面積和投資，還節(jié)省了水渣余熱利用設(shè)施的大量占地，也減少了輸送管道和閥門的占地和費(fèi)用，緊湊的布置減少了熱量損失，提高了熱回收效率。

另外水泵配置有水泵監(jiān)控裝置，所述水泵上設(shè)有電壓檢測(cè)傳感器、電流檢測(cè)傳感器、壓力檢測(cè)傳感器、流量檢測(cè)傳感器、振動(dòng)檢測(cè)傳感器；所述監(jiān)控裝置與所述水泵的位置一一對(duì)應(yīng)，所述監(jiān)控裝置包括處理器、無線通信模塊和控制模塊，所述水泵的電壓檢測(cè)傳感器、電流檢測(cè)傳感器、壓力檢測(cè)傳感器、流量檢測(cè)傳感器、振動(dòng)檢測(cè)傳感器與所述處理器連接，所述控制模塊與所述水泵的控制系統(tǒng)連接；服務(wù)器，所述監(jiān)控裝置通過無線通信模塊與服務(wù)器通訊連接。

而服務(wù)器存放于服務(wù)器機(jī)柜里，所述服務(wù)器運(yùn)行時(shí)會(huì)升溫，若是服務(wù)器升溫太過就常常出現(xiàn)運(yùn)行效率低乃至于服務(wù)器損壞的問題，由此服務(wù)器在服務(wù)器機(jī)柜中的降溫效率將決定服務(wù)器運(yùn)行效率正常與否和服務(wù)器的工作周期的長短。

所述水泵配置有水泵監(jiān)控裝置，所述水泵上設(shè)有電壓檢測(cè)傳感器、電流檢測(cè)傳感器、壓力檢測(cè)傳感器、流量檢測(cè)傳感器、振動(dòng)檢測(cè)傳感器；所述監(jiān)控裝置與所述水泵的位置一一對(duì)應(yīng)，所述監(jiān)控裝置包括處理器、無線通信模塊和控制模塊，所述水泵的電壓檢測(cè)傳感器、電流檢測(cè)傳感器、壓力檢測(cè)傳感器、流量檢測(cè)傳感器、振動(dòng)檢測(cè)傳感器與所述處理器連接，所述控制模塊與所述水泵的控制系統(tǒng)連接；服務(wù)器，所述監(jiān)控裝置通過無線通信模塊與服務(wù)器通訊連接；

所述服務(wù)器存放于服務(wù)器機(jī)柜中，所述服務(wù)器機(jī)柜包括長方體狀的中空柜體1q，所述中空柜體1q為鋁合金材料，所述中空柜體1q上設(shè)置著第一降溫設(shè)備與第二降溫設(shè)備，所述第一降溫設(shè)備包括設(shè)置在所述柜體1q頂壁的鼓風(fēng)機(jī)3q、設(shè)置在所述柜體1q兩個(gè)邊壁上的四棱柱狀突起11q與設(shè)置在所述柜體1q的邊壁下部的貫通孔13q，所述鼓風(fēng)機(jī)3q的進(jìn)氣口與所述柜體1q的內(nèi)部相通，所述鼓風(fēng)機(jī)3q的出氣口處在所述柜體1q的外部，所述四棱柱狀突起11q的外壁上開有與所述柜體1q的內(nèi)部相通的貫通口12q，所述貫通口12q的接通所述柜體1q的內(nèi)部且距離所述柜體1q的內(nèi)部更近的一端的兩邊設(shè)置有引流片9q，在所述鼓風(fēng)機(jī)3q的更高位置設(shè)置著中空的絕熱板4q，所述絕熱板4q內(nèi)設(shè)置著石棉瓦41q；

所述第二降溫設(shè)備包括設(shè)置在所述柜體1q底壁的長方體狀中空室8q與設(shè)置在所述長方體狀中空室8q中的盤形通道6q和容納有降溫液的容器，所述長方體狀中空室8q中的盤形通道6q和容納有降溫液的容器相通，另外在所述柜體1q兩個(gè)邊壁14q上也設(shè)置有位于所述柜體1q兩個(gè)邊壁14q上的盤形通道6q，所述位于所述柜體1q兩個(gè)邊壁14q上的盤形通道6q與所述設(shè)置在所述長方體狀中空室8q中的盤形通道6q相連通。

所述貫通口12q的位于四棱柱狀突起11q外壁上的一端的頂部設(shè)置有朝外突起的長方體狀擋片121q，另外所述貫通口12q的位于四棱柱狀突起11q外壁上的一端中設(shè)置著銅質(zhì)格122q。

所述絕熱板4q經(jīng)由若干長方體狀連接片5q連接在所述柜體1q頂壁上，所述長方體狀連接片5q之間保持著距離，更可進(jìn)一步改善鼓風(fēng)機(jī)3q的排氣降溫效果。

所述鼓風(fēng)機(jī)3q的頂部設(shè)置著防護(hù)殼31q。

所述位于所述柜體1q兩個(gè)邊壁14q上的盤形通道6q經(jīng)由抱箍7q連接在所述柜體1q兩個(gè)邊壁上。

所述設(shè)置在所述長方體狀中空室8q中的盤形通道6q上設(shè)置著往復(fù)泵。

所述柜體1q中設(shè)置有熱電偶,熱電偶組與溫度顯示儀信號(hào)連接,溫度顯示儀與單片機(jī)信號(hào)連接,單片機(jī)還與繼電器信號(hào)連接,繼電器與鼓風(fēng)機(jī)電連接,由此利用熱電偶的信號(hào),經(jīng)單片機(jī)處理后反饋出信號(hào)來控制鼓風(fēng)機(jī)的接通與斷開,這樣就能在柜體中的溫度超過設(shè)定值之際，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，提高降溫效率。

其有益效果為：

這樣經(jīng)由往復(fù)泵把降溫液在所述位于所述柜體1q兩個(gè)邊壁14q上的盤形通道6q與所述設(shè)置在所述長方體狀中空室8q中的盤形通道6q中流動(dòng)，由此經(jīng)由所述柜體1q兩個(gè)邊壁實(shí)現(xiàn)降溫，另外利用熱電偶的信號(hào),經(jīng)單片機(jī)處理后反饋出信號(hào)來控制鼓風(fēng)機(jī)的接通與斷開,這樣就能在柜體中的溫度超過設(shè)定值之際，單片機(jī)處理后反饋出信號(hào)來經(jīng)由繼電器導(dǎo)通鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口把所述柜體1q中的溫度升高的氣體抽出，并在抽出氣體的時(shí)候結(jié)合貫通孔13q與貫通口12q來吸入外部溫度更低的氣體，使得柜體中的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)降溫，這樣氣流流動(dòng)的降溫與降溫液的共同作用，降溫效率佳，更為可靠，讓服務(wù)器運(yùn)行效率正常和更能延長服務(wù)器的工作周期。

以上以附圖說明的方式對(duì)本發(fā)明作了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本公開不限于以上描述的實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種變化、改變和替換。