本實用新型涉及一種換熱器，具體涉及一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備。

背景技術(shù)：

鋼鐵工業(yè)總能耗約占整個過程工業(yè)總能耗的35％，煉鐵過程產(chǎn)生高爐渣的溫度在1450～1650℃，高爐渣的熱含量約1.70～1.87GJ/t，相當(dāng)于0.058～0.06噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量。爐渣顯熱總量巨大是重要的二次能源，回收爐渣余熱對鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排，提高能源利用效率具有現(xiàn)實的經(jīng)濟意義。目前，國內(nèi)冶金企業(yè)對于高溫爐渣主要采用水淬工藝進(jìn)行處理。經(jīng)過各種水淬處理工藝回收的僅為爐渣總熱量的10％，其余熱量隨水蒸氣排放大氣，造成熱量和水資源的浪費。此外，高爐渣還可以作為工業(yè)原料使用，具有一定的經(jīng)濟利用價值。如何實現(xiàn)高爐渣余熱高效利用，并且兼顧高爐渣本身具有的經(jīng)濟價值是一個重要的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備，能夠?qū)⑦M(jìn)入的顆粒分配至各層的管束，同時進(jìn)行篩分和換熱。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備，包括一級上層管束a1、一級下層管束b2、二級上層管束c3、二級下層管束d4、顆粒出口a5、顆粒出口b6、顆粒出口c7、顆粒出口d8、聯(lián)箱a9、聯(lián)箱b10、聯(lián)箱c11、聯(lián)箱d12、聯(lián)箱e15、聯(lián)箱f16、聯(lián)箱g17、聯(lián)箱h18、漏斗21、殼體22、一級出口管a23、一級入口管b24、二級出口管c25、二級入口管d26、鰭片28、連接管a29、連接管b30，其特征在于：還包括轉(zhuǎn)板19、轉(zhuǎn)軸20、擋板a13、擋板b14和隔板27，所述轉(zhuǎn)板19繞轉(zhuǎn)軸20間歇性擺動形成上、下兩個位置，顆粒由漏斗21進(jìn)入，首先落在轉(zhuǎn)板19上，當(dāng)轉(zhuǎn)板19處于上位置時，顆?；渲烈患壣蠈庸苁鴄1，當(dāng)轉(zhuǎn)板19處于下位置時，顆?；渲炼壣蠈庸苁鴆3，從而實現(xiàn)顆粒的分配，擋板a13和擋板b14分別位于一級上層管束a1和二級上層管束c3的前端上方，并且與管束形成一定的縫隙，從而保證所分配的顆粒連續(xù)均勻地鋪滿管束，隔板27位于一級上層管束a1和一級下層管束b2之間，用于防止在轉(zhuǎn)板19轉(zhuǎn)動的過程中，顆粒直接進(jìn)入一級下層管束b2。

所述轉(zhuǎn)板19處于上位置時與水平面夾角為15°，轉(zhuǎn)板19處于下位置時與水平面夾角為45°。

所述擋板a13固定在殼體22，垂直于一級上層管束a1，所述擋板b14固定在一級下層管束b2，垂直于二級上層管束c3。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

本實用新型提供的一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備，可以利用間歇擺動的轉(zhuǎn)板，實現(xiàn)顆粒在不同管束間的分配，而擋板與管束間的縫隙可以使得每層分配所得的顆粒連續(xù)均勻地鋪滿所在管束，從而使顆粒更好地與管束進(jìn)行換熱。隔板的設(shè)置可以防止在轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動的過程中，顆粒不經(jīng)過上層管束的篩分直接進(jìn)入下層管束，保證了系統(tǒng)的可靠性。本實用新型可以實現(xiàn)顆粒在多層管束間的分配，從而同時進(jìn)行篩分和換熱，有效提高了設(shè)備的工作效率。

附圖說明

圖1為本實用新型一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備的主視圖。

圖2為本實用新型一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備的俯視圖。

圖3為本實用新型一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備的右視圖。

圖4為圖1所示各層管束的斷面圖。

圖5為聯(lián)箱與管束連接的示意圖。

圖6為連接管與管束連接的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如附圖所示，本實用新型一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備，包括一級上層管束a1、一級下層管束b2、二級上層管束c3、二級下層管束d4、顆粒出口a5、顆粒出口b6、顆粒出口c7、顆粒出口d8、聯(lián)箱a9、聯(lián)箱b10、聯(lián)箱c11、聯(lián)箱d12、擋板a13、擋板b14、聯(lián)箱e15、聯(lián)箱f16、聯(lián)箱g17、聯(lián)箱h18、轉(zhuǎn)板19、轉(zhuǎn)軸20、漏斗21、殼體22、一級出口管a23、一級入口管b24、二級出口管c25、二級入口管d26、隔板27、鰭片28、連接管a29、連接管b30。

如圖1所示，所述轉(zhuǎn)板19繞轉(zhuǎn)軸20間歇性擺動形成上、下兩個位置。顆粒由漏斗21進(jìn)入，首先落在轉(zhuǎn)板19上，再由轉(zhuǎn)板19滑落至相應(yīng)的管束。當(dāng)轉(zhuǎn)板19擺動后停留在上位置時，顆?；渲烈患壣蠈庸苁鴄1；當(dāng)轉(zhuǎn)板19停留在下位置時，顆粒則滑落至二級上層管束c3；而在短暫的擺動過程中有顆粒落在轉(zhuǎn)板19上時，由于隔板27的設(shè)置，顆粒會進(jìn)入二級上層管束c3。所述二級上層管束c3和二級下層管束d4的長度大于一級上層管束a1和一級下層管束b2的長度，以保證顆粒在轉(zhuǎn)板19轉(zhuǎn)動至不同位置時，可以分別掉落至一級上層管束a1和二級上層管束c3。綜上，當(dāng)有顆粒由漏斗21連續(xù)地進(jìn)入顆粒換熱器后，會間斷地分別落在一級上層管束a1和二級上層管束c3，通過控制轉(zhuǎn)板19的擺動即可實現(xiàn)顆粒在多層管束間的分配。

如圖1所示，擋板a13固定在殼體22，位于一級上層管束a1的前端上方，垂直于一級上層管束a1，并且與一級上層管束a1形成一定的縫隙。類似地，擋板b14固定在一級下層管束b2，位于二級上層管束c3的前端上方，垂直于二級上層管束c3，并且與二級上層管束c3形成一定的縫隙。如前所述，顆粒由于轉(zhuǎn)板19的擺動會間斷地分別落在一級上層管束a1和二級上層管束c3，而由于擋板的設(shè)置，顆粒會在進(jìn)入一級上層管束a1和二級上層管束c3，在其前端各自形成暫時的囤積。這些顆粒會在之后的一段時間內(nèi)漸次通過擋板與管束間的縫隙，與此同時，又會不斷有新的顆粒被分配到一級上層管束a1和二級上層管束c3。即通過轉(zhuǎn)板19間歇性的擺動和擋板a13、擋板b14的配合作用，實現(xiàn)了管束上顆粒的連續(xù)供給。此外擋板a13、擋板b14還有利于顆粒在如圖4所示的橫向上鋪滿管束，從更好地與管束進(jìn)行換熱。

作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，所述轉(zhuǎn)板19處于上位置時與水平面夾角為15°，轉(zhuǎn)板19處于下位置時與水平面夾角為45°。

下面以一級上層管束a1和一級下層管束b2為例，說明本實用新型一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備中，顆粒與管束內(nèi)的水換熱的具體流程：

分配給一級上層管束a1的顆粒，在連續(xù)地通過擋板與管束間的縫隙之后，開始沿著一級上層管束a1滾動。如圖4管束的斷面圖所示，一級上層管束a1和一級下層管束b2采用錯列布置，在滾動的過程中，較小的顆粒會從一級上層管束a1間的縫隙掉落至一級下層管束b2繼續(xù)滾動，一級下層管束b2間采用鰭片28相連，可以承接小顆粒，并增強換熱，最終較小的顆粒由顆粒出口b6排出；而較大的顆粒則會沿著一級上層管束a1滾動，直至經(jīng)顆粒出口5排出，在上述的顆粒滾動過程中伴隨著顆粒與管束間的熱量傳遞。

管束內(nèi)流動的是溫度相對較低的水，可以吸收顆粒經(jīng)過管束間接傳遞的熱量。如圖2，圖3和圖5所示，水由一級入口管b24進(jìn)入，經(jīng)過聯(lián)箱f16的分流后，進(jìn)入一級下層管束b2，與顆粒進(jìn)行間接換熱，隨后由聯(lián)箱c11匯合，通過連接管b30進(jìn)入一級上層管束a1，繼續(xù)與顆粒進(jìn)行間接換熱，并由聯(lián)箱e15匯合，最終被加熱的水由一級出口管a23導(dǎo)出。上述聯(lián)箱、管束和出口管的連接方式如圖5所示，圖中箭頭標(biāo)明的是水的流向。如圖6所示，連接管b30位于一側(cè)，連接這一上一下的聯(lián)箱聯(lián)箱c11和聯(lián)箱d12。

二級上層管束c3和二級下層管束d4的篩分和換熱流程與一級上層管束a1和一級下層管束b2的情況相同：顆粒二級上層管束c3和二級下層管束d4上滾動、篩分和換熱，較大的顆粒由顆粒出口c7排出，較小的顆粒由顆粒出口d8排出。而水則逐次經(jīng)過二級入口管d26、聯(lián)箱h18、二級下層管束d4、聯(lián)箱a9、連接管a29、聯(lián)箱b10、二級下層管束d4、聯(lián)箱g17和二級出口管c25，完成吸收熱量的過程。

二級上層管束c3和二級下層管束d4的篩分和換熱過程與一級上層管束a1和一級下層管束b2是同時進(jìn)行的。

綜上所述，本實用新型提供的一種新型高爐熔渣換熱設(shè)備，利用間歇擺動的轉(zhuǎn)板，擋板以及隔板的配合作用，實現(xiàn)了顆粒在不同管束間的分配和連續(xù)供給，從而使顆粒換熱器具備了多級管束同時進(jìn)行篩分和換熱的功能。