一種高溫熔渣顯熱回收裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵、有色及化工行業(yè)排放的高溫熔渣的顯熱回收技術(shù)，特別是在密閉體系下實現(xiàn)高溫熔渣顯熱回收的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高溫熔渣顯熱回收的方式很多，有風(fēng)淬?；墼@熱回收工藝、轉(zhuǎn)鼓熔渣顯熱回收工藝、鋼渣顯熱回收工藝等。風(fēng)淬?；墼@熱回收工藝是液態(tài)熔渣被高壓風(fēng)淬碎后，進入余熱回收室收集輻射熱，但該工藝只適合處理流動性較好的液態(tài)熔渣，且換熱周期較長；轉(zhuǎn)鼓熔渣顯熱回收工藝將熔渣注入兩個轉(zhuǎn)鼓之間，轉(zhuǎn)鼓中通入空氣，熔渣在兩個轉(zhuǎn)鼓的擠壓下形成一層薄渣片并粘附到轉(zhuǎn)鼓上，薄渣片在轉(zhuǎn)鼓的表面迅速冷卻，熱量由轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的流動空氣帶走。但此法的主要缺點是粘在轉(zhuǎn)鼓上的薄渣片須用耙子將其搗下，設(shè)備的熱回收率和壽命較低；鋼渣顯熱回收工藝是在鋼渣表面不斷更新的動態(tài)過程中利用輻射換熱和動態(tài)換熱方式，將鋼渣中的顯熱回收并傳遞給水介質(zhì)，產(chǎn)生過熱蒸汽，但由于液態(tài)鋼渣的粘度極不均勻，設(shè)備無法將液態(tài)鋼渣定量的與水進行熱交換，從而無法保證換熱的穩(wěn)定性。而且換熱后的鋼渣溫度較高，需要二次換熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一部分是高溫熔渣顯熱回收裝置，該裝置的主換熱器是一臥式圓筒狀裝置，包括至少兩個不同直徑的圓柱筒同心安裝在一起并能圍繞中軸旋轉(zhuǎn)；第一圓柱筒的一端設(shè)置熔渣入口 ；第二圓柱筒的一端設(shè)置熔渣出口 ；還包括一個熔渣在入口和出口之間運動的通道，熔渣從入口進入第一圓柱筒再以與其在第一圓柱筒內(nèi)相反的方向進入第二圓柱筒，直至從出口排出。
[0004]進一步地，主換熱器還包括與第一圓柱筒和第二圓柱筒同軸安裝的第三圓柱筒，熔渣經(jīng)過第三圓柱筒以與其在第二圓柱筒內(nèi)相反的方向運動直至從出口排出。
[0005]該裝置包括封閉式傾翻裝置、封閉式破碎裝置、高溫?；?、非破碎物料倉、提升及緩沖料倉裝置、主換熱器、閉路式換熱系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明還包括高溫熔渣顯熱回收的方法，將IlOOcC?1600°C的高溫熔渣通過行車或其它裝置倒入封閉式傾翻裝置的盛渣裝置中，封閉式傾翻裝置的可移動蓋板關(guān)閉；盛渣裝置以一定的速度將高溫熔渣傾倒至封閉式破碎裝置中，高溫熔渣在封閉式破碎裝置中被破碎，熔渣破碎物落入高溫?；髦?，非破碎物落入非破碎物料倉中Γ落入高溫?；髦械娜墼扑槲锉涣；?，同時熔渣破碎物與常溫風(fēng)進行一次換熱，形成預(yù)熱風(fēng)；熔渣粒化物通過斗式提升機送入緩沖料倉裝置；熔渣粒化物由緩沖料倉裝置的給料機送入主換熱器的進料裝置，并經(jīng)過弧形溜槽進入滾筒換熱器中；熔渣?；镌跐L筒換熱器中翻滾前進并與預(yù)熱風(fēng)進行二次換熱；換熱后的低溫熔渣?；镞M入出料裝置，并由給料機排出；滾筒換熱器中二次換熱后的高溫風(fēng)通過高溫風(fēng)機由風(fēng)管引出并檢測風(fēng)溫，風(fēng)溫達標(biāo)的高溫風(fēng)送入余熱利用設(shè)備，風(fēng)溫不達標(biāo)的高溫風(fēng)返回滾筒換熱器進行再次換熱。上述步驟連續(xù)進行，高溫熔渣?；锿ㄟ^緩沖料倉裝置連續(xù)的進入主換熱器，在主換熱器中與預(yù)熱風(fēng)連續(xù)的換熱并被排出。因此該高溫熔渣顯熱回收裝置可連續(xù)穩(wěn)定的輸出300°C?450°C的高溫風(fēng)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是將鋼鐵、有色及化工行業(yè)排放的高溫熔渣在密閉設(shè)備中粒化并將其顯熱回收，它既可以處理固態(tài)熔渣，也可以處理液態(tài)熔渣。除此之外，該裝置不消耗水資源，不產(chǎn)生粉塵及有害氣體，節(jié)能環(huán)保，是冶金及化工行業(yè)高溫熔渣顯熱回收利用，節(jié)能降耗的較佳設(shè)備和方法。
【附圖說明】
[0008]圖1為高溫熔渣顯熱回收裝置的主視圖。
[0009]圖2為封閉式傾翻裝置的主視圖。
[0010]圖3為封閉式破碎裝置的主視圖。
[0011]圖4為封閉式破碎裝置的剖面圖。
[0012]圖5為高溫?；鞯钠拭鎴D。
[0013]圖6為提升及緩沖料倉裝置的主視圖。
[0014]圖7為主換熱器的主視圖。
[0015]圖8為滾筒換熱器的剖視圖。
[0016]圖9為主換熱器的左視圖。
[0017]I封閉式傾翻裝置1-1可移動蓋板1-2盛渣裝置1-3箱體1_4熔渣出口
[0018]2封閉式破碎裝置2-1動鄂板2-2定鄂板2_3偏心軸2_4剛性篦條
[0019]2-5鎖緊裝置2-6熔渣入口 2-7熔渣破碎物出口 2_8非破碎物出口
[0020]3高溫?；?-1傳動軸3-2旋轉(zhuǎn)阻流葉片3_3環(huán)狀導(dǎo)流板3_4電動閥門
[0021]3-5熔渣入口 3-6常溫風(fēng)入口 3-7熔渣?；锍隹?3_8電動機組
[0022]4非破碎物料倉
[0023]5提升及緩沖料倉裝置5-1斗式提升機5-2熱風(fēng)入口罩5_3耐高溫緩沖料倉
[0024]5-4往復(fù)式給料機或振動給料機5-5熔渣粒化物入口 5_6熔渣?；锍隹?br>[0025]6主換熱器6-1進料裝置6-2滾筒換熱器6_3出料裝置
[0026]6-4往復(fù)式給料機或振動給料機6-5進料裝置的熔渣入口 6_6進料裝置的熔渣出口
[0027]6-7高溫風(fēng)出口 6-8第一圓柱筒6_9第二圓柱筒6_10第三圓柱筒6_11熔渣入口
[0028]6-12低溫渣出口 6-13低溫渣入口 6_14低溫渣出口 6_15預(yù)熱風(fēng)入口
[0029]7閉路式換熱系統(tǒng)7-1風(fēng)管I 7-2風(fēng)管2 7_3風(fēng)管3 7_4風(fēng)管4
[0030]7-5電動閥門I 7-6電動閥門2 7-7電動閥門3 7-8高溫風(fēng)機7-9預(yù)熱風(fēng)出
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【具體實施方式】
[0031]附圖給出一種高溫熔渣顯熱回收裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括包括封閉式傾翻裝置1、封閉式破碎裝置2、高溫?；?、非破碎物料倉4、提升及緩沖料倉裝置5、主換熱器6和閉路式換熱系統(tǒng)7。
[0032]閉路式換熱系統(tǒng)7保證風(fēng)在系統(tǒng)100中循環(huán)往復(fù)。閉路式換熱系統(tǒng)7包括風(fēng)管7-1，7-27-3和7-4，電動閥門7_5，7-6, 7-7和高溫風(fēng)機7_8，該系統(tǒng)還包括溫度傳感器(未在圖中畫出)。
[0033]圖2-6給出了高溫熔渣在進入主換熱器之前的處理過程的示意圖。
[0034]IlOOcC?1600°C的高溫熔渣通過行車或其它裝置被倒入封閉式傾翻裝置I中，封閉式傾翻裝置I的頂端設(shè)有由液壓缸或電推桿(圖中未畫出)驅(qū)動的可移動的蓋板1-1，底端設(shè)有熔渣傾倒出口 1-4，用于將熔渣傾倒入封閉式破碎裝置2中，中部設(shè)有由液壓馬達或電機驅(qū)動的可傾翻的盛渣裝置1-3，用于盛放和傾倒高溫熔渣。高溫熔渣定時地被混合和排放。
[0035]所述的封閉式破碎裝置2，為一箱式熔渣分離破碎裝置，包括箱體2-9，在其頂端設(shè)有熔渣傾倒入口 2-6，底端設(shè)有熔渣破碎物出口 2-7和熔渣非破碎物出口 2-8，中部設(shè)有定鄂板2-2、剛性篦條2-4和動鄂板2-1，動鄂板由液壓馬達或電機驅(qū)動，圍繞偏心軸運動，和定鄂板相互作用，用于破碎高溫熔渣。
[0036]定鄂板2-2帶有鎖緊裝置，鎖緊裝置由液壓缸或電推桿驅(qū)動，當(dāng)定鄂板前進到位時，鎖緊銷伸出，使定鄂板鎖止；當(dāng)定鄂板后退時，鎖緊銷收回，使定鄂板解鎖。當(dāng)定鄂板處于鎖止?fàn)顟B(tài)時，熔渣破碎物沿著2-7出口排出，如圖3所示，當(dāng)定鄂板水平方向后退，處于解鎖狀態(tài)時，非破碎物沿著剛性篦條下滑，將非破碎物通過第二出口 2-8排出封閉式破碎裝置。
[0037]所述的非破碎物料倉4，為一箱式耐高溫料倉，其頂端開口，設(shè)