專利名稱：高爐渣顯熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于余熱能回收技術領域，特別涉及高溫液態(tài)渣的熱能回收與利用。
背景技術：
我國鋼鐵產(chǎn)量的絕大部分是采用高爐——轉(zhuǎn)爐流程生產(chǎn)出來的。而且，在今后相當長的 一段時間內(nèi)電爐鋼比不會有大幅度的提高。高爐渣是在高爐冶煉過程中，由礦石中的脈石、 燃料中的灰分和溶劑中非揮發(fā)組分形成的副產(chǎn)物。目前我國冶煉一噸生鐵約產(chǎn)生0.3~0.6噸高 爐渣。2007年我國產(chǎn)鐵4.7億噸，即使按0.3t渣/t鐵計算，高爐渣的產(chǎn)量也在1.4億噸。液態(tài) 高爐渣的溫度高于1400° C,其處理主要采用水沖渣，經(jīng)水淬后的高爐渣可用作硅酸鹽水泥 的部分替代品，生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥。但此法的缺點是不僅高爐渣的顯熱無法作用，而且 造成水資源的大量浪費，對大氣、水和土壤也造成了嚴重的污染，惡化了工作環(huán)境。因此， 如何有效地回收高爐渣的高溫顯熱，減少其處理過程中對環(huán)境造成的污染，又不影響其處理 后的實用價值，就成為一個急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有液態(tài)高爐渣水淬法存在水耗大、能源不能得到有效回收利用的缺點，本發(fā)明提 供了一種高爐渣顯熱回收系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的 一種高爐渣顯熱回收系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)杯、渣粒捕集器和 余熱鍋爐，渣粒捕集器呈圓筒狀，渣粒捕集器的中部設置一個雙層轉(zhuǎn)杯，雙層轉(zhuǎn)杯與電機相 連，渣粒捕集器圓周上設有水冷壁，水冷壁通過管道與余熱鍋爐相連，渣粒捕集器下端的出 口與余熱鍋爐的上方設有渣輸送帶。
所述的雙層轉(zhuǎn)杯由兩層組成，第一層轉(zhuǎn)杯呈淺杯形狀，第一層轉(zhuǎn)杯上沿圓周上分布著齒 狀開口，第一層轉(zhuǎn)杯深度與上口直徑的比為l: 3，第二層轉(zhuǎn)杯呈淺杯形，且其上沿圓周直徑 為第一層轉(zhuǎn)杯上沿圓周直徑的1.5~3倍，第二層轉(zhuǎn)杯高度低于第一層轉(zhuǎn)杯高度。
一種使用高爐渣顯熱回收系統(tǒng)的方法，包括以下步驟
(1) 高溫液態(tài)爐渣破碎過程-
高溫液態(tài)爐渣(M40(TC)，由渣流槽輸送到轉(zhuǎn)杯中，液態(tài)渣由轉(zhuǎn)速為600_2000轉(zhuǎn)/
分的轉(zhuǎn)杯沿切向甩出，經(jīng)過破碎、冷卻形成直徑小于lOmm的渣粒；
(2) 渣粒冷卻過程
破碎后的渣粒，其表面在飛行過程中凝固，并撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁進一步凝固到1200—1300° C，并沿水冷壁下滑到渣粒捕集器底部；
(3)顯熱回收過程
凝固后的高溫固態(tài)爐渣通過渣輸送帶被輸送到余熱鍋爐，高溫固態(tài)爐渣與鍋爐管直接
接觸并將熱量傳遞給管內(nèi)的水，使水汽化產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的爐渣在150。左右，從 余熱鍋爐底部排出。
本發(fā)明的有益效果是減少了沖渣水的消耗，以及由此而帶來的污染；實現(xiàn)了高爐渣余 熱的回收利用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖中l(wèi)渣流槽，2渣粒捕集器，3雙層轉(zhuǎn)杯，4水冷壁，5渣輸送帶，6余熱鍋爐，7鍋 爐管，8電機。
具體實施例方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明
實施例1:如圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構示意圖在渣流槽1的下方安裝渣粒捕集器2，渣
粒捕集器2呈圓筒狀，渣粒捕集器2的中部設置一個雙層轉(zhuǎn)杯3，雙層轉(zhuǎn)杯3與電機8相連， 高溫液態(tài)渣由渣流槽1進入轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分的雙層轉(zhuǎn)杯3后，沿雙層轉(zhuǎn)杯3的切線方向甩 出，在此過程中渣被破碎成直徑小于10皿的渣粒，破碎后的渣粒在飛行過程中，其表面開始 凝固，并最終撞到渣粒捕集器2的水冷壁4上，在水冷壁4上渣粒被進一步冷卻并完全凝固， 然后下滑到渣粒捕集器2的底部，隨后下落到渣輸送帶5上并被輸送到余熱鍋爐6，渣粒捕 集器2的水冷壁4與余熱鍋爐6直接相聯(lián)，從而最大限度地提高了系統(tǒng)的余熱回收量，在余 熱鍋爐6中高溫固態(tài)渣與鍋爐管7直接接觸并將熱量傳給管內(nèi)的水用于生產(chǎn)蒸汽，蒸汽可以 用來發(fā)電或直接與企業(yè)蒸汽管網(wǎng)相連，這樣降低了鋼鐵生產(chǎn)流程的能耗，爐渣由余熱鍋爐底 部排出。
一座高爐可在每個出渣口的相應部位安裝轉(zhuǎn)杯和渣粒捕集器。凝固后的渣粒被集中輸送 到余熱鍋爐進行冷卻，這樣就可以實現(xiàn)渣口輪流出渣，余熱鍋爐連續(xù)生產(chǎn)蒸汽。
權利要求
1、一種高爐渣顯熱回收系統(tǒng)，其特征在于包括轉(zhuǎn)杯、渣粒捕集器和余熱鍋爐，渣粒捕集器呈圓筒狀，渣粒捕集器的中部設置一個雙層轉(zhuǎn)杯，雙層轉(zhuǎn)杯與電機相連，渣粒捕集器圓周上設有水冷壁，水冷壁通過管道與余熱鍋爐相連，渣粒捕集器下端的出口與余熱鍋爐的上方設有渣輸送帶。
2、 根據(jù)權利要求1所述的高爐渣顯熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述的雙層轉(zhuǎn)杯由兩層組成，第 一層轉(zhuǎn)杯呈淺杯形狀，第一層轉(zhuǎn)杯上沿圓周上分布著齒狀開口，第一層轉(zhuǎn)杯深度與上口直 徑的比為1: 3，第二層轉(zhuǎn)杯呈淺杯形，且其上沿圓周直徑為第一層轉(zhuǎn)杯上沿圓周直徑的 1.5-3倍，第二層轉(zhuǎn)杯高度低于第一層轉(zhuǎn)杯高度。
3、 一種使用權利要求1所述的高爐渣顯熱回收系統(tǒng)的方法，其特征在于包括以下步驟(1) 高溫液態(tài)爐渣破碎過程溫度高于1400。C的高溫液態(tài)爐渣，由渣流槽輸送到雙層轉(zhuǎn)杯中，液態(tài)渣由高速旋轉(zhuǎn)的雙層轉(zhuǎn)杯沿切向甩出，并被破碎成直徑小于10mm的渣粒；(2) 渣粒冷卻過程破碎后的渣粒，其表面在飛行過程中凝固，并撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁進一步凝固并沿水冷壁下滑到渣粒捕集器底部；(3) 顯熱回收過程凝固后的高溫固態(tài)爐渣通過渣輸送帶被輸送到余熱鍋爐，高溫固態(tài)爐渣與鍋爐管直接 接觸并將熱量傳遞給管內(nèi)的水，使水汽化產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的爐渣從余熱鍋爐底部排 出。
全文摘要
高爐渣顯熱回收系統(tǒng)，屬于余熱能回收技術領域，包括轉(zhuǎn)杯、渣粒捕集器和余熱鍋爐，渣粒捕集器呈圓筒狀，渣粒捕集器的中部設置一個雙層轉(zhuǎn)杯，雙層轉(zhuǎn)杯與電機相連，渣粒捕集器圓周上設有水冷壁，水冷壁通過管道與余熱鍋爐相連，渣粒捕集器下端的出口與余熱鍋爐的上方設有渣輸送帶，高溫液態(tài)爐渣經(jīng)渣流槽進入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯中并沿轉(zhuǎn)杯切線方向甩出，在此過程中破碎為渣粒，渣粒撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁進一步凝固并下滑到渣粒捕集器底部，通過渣輸送帶被輸送到余熱鍋爐，將熱量傳遞給管內(nèi)的水，使水汽化產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的爐渣從余熱鍋爐底部排出。
文檔編號C21B3/06GK101418950SQ20081022955
公開日2009年4月29日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權日2008年12月10日
發(fā)明者于慶波, 劉軍祥, 勤 秦, 陸鐘武 申請人:東北大學