一種高溫熔渣熱能回收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高溫熔渣熱能回收裝置,包括機(jī)架和儲液槽,其中機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤,上轉(zhuǎn)盤內(nèi)部有一上空腔,下轉(zhuǎn)盤內(nèi)部有一下空腔,上空腔和下空腔內(nèi)部分別充注有導(dǎo)熱油,導(dǎo)熱油浸漬有換熱管,上轉(zhuǎn)盤下和下轉(zhuǎn)盤設(shè)置有多個噴嘴,噴嘴連接有進(jìn)水管,上轉(zhuǎn)盤下底面和下轉(zhuǎn)盤上底面深度貼合,貼合部位并設(shè)計有凹凸型槽。本實用新型的優(yōu)點在于通過設(shè)計上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu),能在控制熔渣的物性與形態(tài)的同時,提高熱利用價值,提高熔渣余熱的回收效率,同時能實現(xiàn)規(guī)模化回收高溫熔渣熱量,并有效減小熔渣處理的能耗、減輕熔渣處理過程的熱污染與化學(xué)污染,為高效經(jīng)濟(jì)處理熔渣、回收熔渣余熱提供了有益的途徑。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及高溫熔渣熱能回收【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是涉及一種高溫熔渣熱能回收 裝直。 一種高溫熔渣熱能回收裝置
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高溫熔融渣(高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣等),溫度高達(dá)1300? 1600°C。渣的比熱容約為1. 2kX/(kg·°C),如果熔渣的平均溫度以1400°C計,回收熱量后 渣的排出溫度按400°C計,則每噸渣可加回收1.2GJ的顯熱,大約相當(dāng)于41kg標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃 燒后所產(chǎn)生的熱量。對于一個2000萬噸級的大型鋼鐵企業(yè)來說,一年產(chǎn)生的高滬渣、鋼渣 總量超過800萬噸,那么如果能將這部分熔渣的顯熱進(jìn)行回收,節(jié)能總量將達(dá)到33萬噸標(biāo) 準(zhǔn)煤,將使噸鋼綜合能耗下降16kg標(biāo)準(zhǔn)煤。對于國內(nèi)鋼鐵企業(yè)來說,回收高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣顯 熱的節(jié)能空間很大。
[0003] 現(xiàn)有高爐熔渣熱量回收方法主要包括水急冷和風(fēng)淬冷兩種方法。
[0004] 水急冷:目前,國內(nèi)應(yīng)用的成熟鋼渣?;夹g(shù)大都采用高壓水沖渣或間隙噴水激 冷后熱悶,?;^程沒有任何熱回收設(shè)施。采用水激冷處理熔融高爐渣和鋼渣,不僅浪費水 資源,同時產(chǎn)生大量含有腐蝕性氣體的蒸汽,容易對周圍的廠房、設(shè)備造成腐蝕性破壞。從 能源回收的角度來說,采用水激冷處理鋼鐵熔融渣后使得熔融渣原本高達(dá)1300?1600°C 的高品質(zhì)熱能陡然降到很低的溫度,熱利用價值銳減。因此,采用水激冷技術(shù)處理鋼鐵熔融 渣的現(xiàn)狀阻滯了鋼鐵企業(yè)熔融渣熱能回收利用技術(shù)的發(fā)展。
[0005] 風(fēng)淬冷:用來產(chǎn)生蒸汽、發(fā)電或高爐熱風(fēng)爐進(jìn)氣預(yù)熱等,從而避免了采用水激冷處 理時需要消耗大量水資源的熔融渣熱能品質(zhì)顯著降低等問題。但采用風(fēng)淬冷處理工藝時, 為了保證處理后高爐渣具有優(yōu)勢的活性,需要大量的冷卻風(fēng),這一方面使得鼓風(fēng)能耗較大, 另一方面也使得冷卻風(fēng)的排出溫度較低;同時,風(fēng)淬冷的粉塵污染大,難以大規(guī)?;厥杖廴?高爐渣的熱能。所有這些問題,都使得風(fēng)淬冷處理熔融高爐渣技術(shù)沒有得到推廣應(yīng)用。
[0006] 因此需解決傳統(tǒng)高溫熔渣熱量回收方法中熱利用價值低、回收率不足和難以規(guī)模 化回收操作等問題,提供一種含上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的新型高溫熔渣熱量回收裝置及方 法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本實用新型目的是提供一種高溫熔渣熱能回收裝置,利用本實用新型的高溫熔渣 熱量回收裝置,能控制熔渣的物性與形態(tài)的同時,提高熱利用價值,提高熔渣余熱的回收效 率。
[0008] 為達(dá)到上述目的,一種高溫熔渣熱能回收裝置,包括機(jī)架和儲液槽,其中機(jī)架內(nèi)部 設(shè)置有上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤,上轉(zhuǎn)盤內(nèi)部有一上空腔,下轉(zhuǎn)盤內(nèi)部有一下空腔,上空腔和下空腔 內(nèi)部分別充注有導(dǎo)熱油,導(dǎo)熱油浸漬有換熱管,上轉(zhuǎn)盤下底面和中間斜面共設(shè)置有多個噴 嘴,下轉(zhuǎn)盤上底面共水平設(shè)置有多個噴嘴,噴嘴連接有進(jìn)水管,上轉(zhuǎn)盤下底面和下轉(zhuǎn)盤上底 面深度貼合,貼合部位并設(shè)計有凹凸型槽。
[0009]溫熔渣熱量回收方法,其步驟包括為:高溫熔渣經(jīng)過管道落入上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤之 間,一邊直接由多個噴嘴對高溫熔渣進(jìn)行噴水降溫產(chǎn)生蒸汽氣體,經(jīng)機(jī)架上端的蒸汽排出 口排出,使用專業(yè)管道回收利用;另一邊通過熱輻射與熱傳導(dǎo)將熱量傳到上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤, 上轉(zhuǎn)盤內(nèi)的上空腔和下轉(zhuǎn)盤內(nèi)的下空腔充注的導(dǎo)熱油將熱量傳遞給換熱管,換熱管通過內(nèi) 部流通有換熱介質(zhì)帶走熱量,回收熔渣的熱量,所產(chǎn)生的廢棄固態(tài)熔渣跌落于30-90°傾斜 角的隔板,經(jīng)機(jī)架下端的熔渣排出口排出。
[0010] 由于設(shè)計上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤圓形結(jié)構(gòu),增大熔渣降溫接受面積,提高熔渣換熱效率。 上轉(zhuǎn)盤與下轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的噴嘴連接有進(jìn)水管,能根據(jù)熔渣的流量和流速噴出一定量的冷卻 水。上空腔和下空腔內(nèi)充注有大量導(dǎo)熱油,導(dǎo)熱油主要起導(dǎo)熱傳遞作用。換熱管根據(jù)熔渣 品質(zhì)和熱回收效率需求可設(shè)計螺旋或交叉等結(jié)構(gòu),其內(nèi)流通的換熱介質(zhì)主要為冷卻水、熔 鹽或者有機(jī)物質(zhì)等物質(zhì)。機(jī)架兩端分別設(shè)計熔渣排出口,通過設(shè)計連接一定傾斜角的隔板, 能迅速排出熱量回收后的熔渣。
[0011] 作為改進(jìn),所述蒸汽排出口通過設(shè)計連接蒸汽過濾器,凈化蒸汽排出質(zhì)量和提高 蒸汽排出壓強(qiáng)。
[0012] 作為改進(jìn),所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤貼合部位設(shè)置有凹凸性槽,利于控制高溫熔渣的 物性與形態(tài)。
[0013] 作為改進(jìn),設(shè)計所述電機(jī)帶動,控制轉(zhuǎn)動支桿和下轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),利于排出粘合的熔 渣;所述剛性頂舉件控制下轉(zhuǎn)盤升降,進(jìn)而控制高溫熔渣的流速和形態(tài);所述支撐桿支撐 下轉(zhuǎn)盤。
[0014] 本實用新型的優(yōu)點在于通過設(shè)計上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu),解決了傳統(tǒng)高溫熔渣熱量 回收方法中熱利用價值低、回收率不足等問題,實現(xiàn)規(guī)模化回收操作;并能控制熔渣的形成 形式,防止熔渣粘合停留。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 附圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 在附圖中,1、機(jī)架,2、儲液槽,3、上轉(zhuǎn)盤,4、下轉(zhuǎn)盤,5、上空腔,6、下空腔,7、導(dǎo)熱 油,8、換熱管,9、噴嘴,10、進(jìn)水管,11、凹凸型槽,12、高溫熔渣,13、管道,14、轉(zhuǎn)動支桿,15、 電機(jī),16、剛性頂舉件,17、支撐桿,18、隔板,19、熔渣排出口,20、蒸汽排出口,21、蒸汽過濾 器。
【具體實施方式】
[0017] 如附圖所示的一種高溫熔渣熱能回收裝置,包括機(jī)架(1)和儲液槽(2),其中機(jī)架 (1)內(nèi)部設(shè)置有上轉(zhuǎn)盤(3)和下轉(zhuǎn)盤(4),上轉(zhuǎn)盤(3)內(nèi)部有一上空腔(5),下轉(zhuǎn)盤(4)內(nèi)部 有一下空腔(6),上空腔(5)和下空腔(6)內(nèi)部分別充注有導(dǎo)熱油(7),導(dǎo)熱油(7)浸漬有換 熱管(8 ),上轉(zhuǎn)盤(3 )下底面和中間斜面共設(shè)置有多個噴嘴(9 ),下轉(zhuǎn)盤(4 )上底面共水平設(shè) 置有多個噴嘴(9),噴嘴(9)連接有進(jìn)水管(10),上轉(zhuǎn)盤(3)下底面和下轉(zhuǎn)盤(4)上底面深 度貼合,貼合部位并設(shè)計有凹凸型槽(11 )。
[0018] 儲液槽(2)含高溫熔渣(12)溶液,熔渣(12)通過管道(13)連接有上轉(zhuǎn)盤(3),下 轉(zhuǎn)盤(4 )下端連接有轉(zhuǎn)動支桿(14 ),轉(zhuǎn)動支桿(14 )連接有電機(jī)(15 ),轉(zhuǎn)動支桿(14 )下端連 接有剛性頂舉件(16),剛性頂舉件(16)下端連接有支撐桿(17),轉(zhuǎn)動支桿(14)外圍設(shè)置有 傾斜角30-90°的隔板(18),機(jī)架(1)下端設(shè)置有熔渣排出口( 19),機(jī)架(1)上端設(shè)置有蒸 汽排出口(20),蒸汽排出口(20)連接有蒸汽過濾器(21)。
[0019] 高溫熔渣熱量回收方法,其步驟包括為:高溫熔渣(12)經(jīng)過管道(13)落入上轉(zhuǎn)盤 (3)和下轉(zhuǎn)盤(4)之間,一邊直接由多個噴嘴(9)對高溫熔渣(12)進(jìn)行噴水降溫產(chǎn)生蒸汽 氣體,經(jīng)機(jī)架(1)上端的蒸汽排出口(20)排出,使用專業(yè)管道回收利用;另一邊通過熱輻射 與熱傳導(dǎo)將熱量傳到上轉(zhuǎn)盤(3)和下轉(zhuǎn)盤(4),上轉(zhuǎn)盤(3)內(nèi)的上空腔(5)和下轉(zhuǎn)盤(4)內(nèi) 的下空腔(6 )充注的導(dǎo)熱油(7 )將熱量傳遞給換熱管(8 ),換熱管(8 )通過內(nèi)部流通有換熱 介質(zhì)帶走熱量,回收熔渣(12)的熱量,所產(chǎn)生廢棄固態(tài)熔渣跌落于30-90°傾斜角的隔板 (18),經(jīng)機(jī)架(1)下端的熔渣排出口(19)排出。
[0020] 蒸汽排出口(20)通過蒸汽過濾器(21)的凈化,提高蒸汽排出質(zhì)量和蒸汽排出壓 強(qiáng);凹凸型槽(11)控制高溫熔渣(12)的物性和形態(tài);通過電機(jī)(15)的帶動,控制轉(zhuǎn)動支桿 (14)和下轉(zhuǎn)盤(4)旋轉(zhuǎn),利于排出粘合的熔渣(12);剛性頂舉件(16)控制下轉(zhuǎn)盤(4)升降, 進(jìn)而控制高溫熔渣(12)的流速和形態(tài),支撐桿(17)支撐起下轉(zhuǎn)盤(4)和轉(zhuǎn)動支桿(14)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高溫熔渣熱能回收裝置,包括機(jī)架(1)和儲液槽(2),其特征在于機(jī)架(1)內(nèi)部 設(shè)置有上轉(zhuǎn)盤(3)和下轉(zhuǎn)盤(4),所述上轉(zhuǎn)盤(3)內(nèi)部有一上空腔(5),所述下轉(zhuǎn)盤(4)內(nèi)部 有一下空腔(6),所述上空腔(5)和下空腔(6)內(nèi)部分別充注有導(dǎo)熱油(7),所述導(dǎo)熱油(7) 浸漬有換熱管(8),所述上轉(zhuǎn)盤(3)下底面和中間斜面共設(shè)置有多個噴嘴(9),所述下轉(zhuǎn)盤 (4 )上底面共水平設(shè)置有多個噴嘴(9 ),所述噴嘴(9 )連接有進(jìn)水管(10 ),所述上轉(zhuǎn)盤(3 )下 底面和下轉(zhuǎn)盤(4)上底面深度貼合,貼合部位并設(shè)計有凹凸型槽(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫熔渣熱能回收裝置,其特征在于所述儲液槽(2)含 高溫熔渣(12)溶液,所述熔渣(12)通過管道(13)連接有上轉(zhuǎn)盤(3),所述下轉(zhuǎn)盤(4)下端 連接有轉(zhuǎn)動支桿(14),所述轉(zhuǎn)動支桿(14)連接有電機(jī)(15),所述轉(zhuǎn)動支桿(14)下端連接有 剛性頂舉件(16),所述剛性頂舉件(16)下端連接有支撐桿(17),所述轉(zhuǎn)動支桿(14)外圍設(shè) 置有傾斜角30-90°的隔板(18),所述機(jī)架(1)下端設(shè)置有熔渣排出口( 19),所述機(jī)架(1) 上端設(shè)置有蒸汽排出口( 20 ),所述蒸汽排出口( 20 )連接有蒸汽過濾器(21)。
【文檔編號】C21B3/08GK203866339SQ201420305935
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】曾志勇 申請人:曾志勇