一種冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，通過(guò)集氣罩的設(shè)置使沖渣時(shí)絕大部分的水蒸氣冷凝成水珠落入渣池中循環(huán)利用作為沖渣水源，一方面減少了環(huán)境污染，另一方面節(jié)約了沖渣水消耗量，降低了生產(chǎn)成本。為了進(jìn)一步使水蒸氣冷凝成水回收循環(huán)利用，在集氣罩的后方再增設(shè)一次冷凝器，將一次冷凝器中回收的水送回儲(chǔ)渣池中。為了徹底將水蒸氣轉(zhuǎn)換成水，在一次冷凝器的后方再增設(shè)水冷式的二次冷凝器，將二次冷凝器中收集的水送回清水池中循環(huán)利用。整個(gè)水淬過(guò)程中基本上沒(méi)有水源的浪費(fèi)，不但解決了高溫渣水淬過(guò)程廢氣收集處理的難題，還具有節(jié)約水資源、節(jié)省投資、改善作業(yè)環(huán)境、環(huán)保效果好、運(yùn)行成本費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)勢(shì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種冶金液態(tài)高溫水淬渣的處理系統(tǒng)，具體涉及一種冶金液態(tài)高溫渣水淬過(guò)程中廢氣的收集處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在火法生產(chǎn)鋼鐵或者有色金屬的過(guò)程中，會(huì)有高溫熔渣伴隨著產(chǎn)生;據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)It金屬約有0.5?It熔渣產(chǎn)生，熔渣產(chǎn)生量的多少取決于入爐原料品位，原料品位越高，渣量就越少，但如今高品位的原料越來(lái)越少且隨著我國(guó)金屬產(chǎn)量的逐年增加，產(chǎn)生的熔渣量也越來(lái)越多，放渣時(shí)間就會(huì)增長(zhǎng)，因此，熔渣從爐子放出時(shí)的高效處理方式越來(lái)越受到重視，一個(gè)高效、環(huán)保、便捷的熱渣處理方法是每個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都關(guān)心的問(wèn)題。
[0003]目前，主要的熔渣處理方式基本采用干渣法和水淬法兩種。由于干渣法處理時(shí)產(chǎn)生大量黑煙，惡化生產(chǎn)環(huán)境且冷渣變成大塊熔體物，資源無(wú)法得到有效地處理和利用，工廠現(xiàn)已很少采用，一般只在爐前設(shè)置事故坑或渣罐待生產(chǎn)不正常需要快速放出干渣時(shí)使用。水淬法是將熔渣在溜槽流動(dòng)過(guò)程中，采用高壓水直接將熔渣沖到渣池內(nèi)，由于是急冷，渣子急冷，崩裂下來(lái)，成為小顆粒渣子，形成一種表面粗糙多孔，質(zhì)地輕脆，容易破碎的粒狀渣，此種水淬渣不必破碎即可直接當(dāng)做建筑材料或生產(chǎn)水泥來(lái)用，資源利用率高。但是，在高溫熔渣與水接觸時(shí)在溜槽及渣池上方會(huì)產(chǎn)生大量水蒸氣，有時(shí)甚至?xí)в蠬2S和S02等有毒氣體。這些氣體隨風(fēng)到處逸散，影響和惡化了現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境，造成了低空污染。隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，近年來(lái)水渣處理技術(shù)有了較大的發(fā)展和進(jìn)步。熔渣主要采用水淬法的處理方式代表工藝有圖拉法(TYNA)、因巴法(I NBA )、底濾法(OCP )、拉薩法(RASA)和攪籠法(HK )。這幾種水淬渣的處理方式均由熔渣溝、渣?；b置、脫水裝置、沉淀池及給水裝置組成，其存在的主要問(wèn)題是水耗高、投資大、工藝流程及設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)成本高、占地面積大等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的為了解決高溫渣水淬時(shí)產(chǎn)生的大量水蒸氣低空污染，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)清潔生產(chǎn)的目的，同時(shí)降低水淬煙氣處理系統(tǒng)的投資及設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本。
[0005]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，包括沖渣管系和有清水池、沉渣池和儲(chǔ)渣池三個(gè)功能分區(qū)的渣池，沖渣管系包括給水栗、調(diào)節(jié)閥、連接管道、吸水管和沖渣管，吸水管連接于給水栗的入口端，伸入清水池內(nèi)，給水栗和調(diào)節(jié)閥通過(guò)連接管道連通，沖渣管連接于調(diào)節(jié)閥的出口端。該系統(tǒng)還包括集氣罩和引風(fēng)機(jī)，集氣罩布置于所述儲(chǔ)渣池的上端，集氣罩內(nèi)的頂部設(shè)置有水霧化構(gòu)件，引風(fēng)機(jī)和集氣罩之間通過(guò)管道連通，所述調(diào)節(jié)閥的出口端通過(guò)連接管道給水霧化構(gòu)件給水，溜槽的出渣端伸入集氣罩內(nèi)，所述沖渣管的出水口對(duì)應(yīng)于集氣罩內(nèi)溜槽的上部，霧化噴頭位于沖渣管出水口的上方，沖渣管內(nèi)的水沖擊高溫渣產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣在引風(fēng)機(jī)的作用下上升遇到霧化噴頭噴出的水霧冷凝成水珠落入儲(chǔ)渣池內(nèi)循環(huán)利用。
[0006]所述渣池的清水池、沉渣池和儲(chǔ)渣池依次排布，相互之間以隔墻隔開(kāi)，清水池和沉渣池之間的隔墻高度大于沉渣池和儲(chǔ)渣池之間的隔墻高度。這樣便于儲(chǔ)渣池中上部的污水依次從隔墻上方溢流進(jìn)入清水池中澄清后供二次循環(huán)利用沖渣；同時(shí)經(jīng)過(guò)水淬的渣大部分會(huì)落在儲(chǔ)渣池內(nèi)沉降，只有少部分的渣會(huì)隨沖渣水進(jìn)入到沉渣池中。
[0007]所述儲(chǔ)渣池的遠(yuǎn)沉渣池端底部為往上傾斜的斜邊、近沉渣池端底部為沿斜邊低端的水平邊。這樣使儲(chǔ)渣池的底部有一定的坡度，抓斗清渣時(shí)便于移動(dòng)到無(wú)集氣罩覆蓋的區(qū)域。
[0008]所述集氣罩為封閉的矩形腔體，其下側(cè)為開(kāi)口側(cè)，上側(cè)連接有一次排氣管，矩形腔體內(nèi)的水霧化構(gòu)件為若干霧化噴頭，矩形腔體的外壁底部連接有支撐構(gòu)件，集氣罩通過(guò)支撐構(gòu)件布置于所述儲(chǔ)渣池的遠(yuǎn)沉渣池端頂部，矩形腔體的下部插入儲(chǔ)渣池中的水面以下，以保證水蒸氣無(wú)法外溢。
[0009]所述支撐構(gòu)件為牛腿或者橫梁或者滾輪，牛腿或者橫梁固定于所述儲(chǔ)渣池的頂部，作為配套，在所述儲(chǔ)渣池的內(nèi)側(cè)壁上部、液面以下位置設(shè)置與滾輪配套的軌道。即可將集氣罩設(shè)計(jì)為固定式和移動(dòng)式兩種安裝形式，通過(guò)牛腿或者橫梁安裝的為固定式，通過(guò)滾輪安裝的為移動(dòng)式，便于使用者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)世紀(jì)情況選用。
[0010]所述集氣罩一次排氣管的出口端連接有一次冷凝器，一次冷凝器為封閉的矩形腔體，矩形腔體的頂部布置有若干霧化噴頭，矩形腔體的底部和所述集氣罩的側(cè)壁通過(guò)導(dǎo)水管連通，矩形腔體一次排氣管連接側(cè)的對(duì)側(cè)連接有二次排氣管;霧化噴頭位于一次排氣管的連接位置上方。通過(guò)霧化噴頭進(jìn)一步將從集氣罩溢出的水蒸氣冷凝成水滴并捕集水蒸氣中的細(xì)小顆粒粉塵，冷凝的水通過(guò)導(dǎo)水管返回到儲(chǔ)渣池內(nèi)回收循環(huán)。
[0011 ]所述二次排氣管的出口端連接有二次冷凝器，二次冷凝器為水冷式換熱器，二次冷凝器的后端通過(guò)排氣管與所述引風(fēng)機(jī)的入口連通、底部連接有排水管與所述清水池連通。二次冷凝器徹底將水蒸氣轉(zhuǎn)換成水，冷凝水由排水管返回清水池內(nèi)循環(huán)利用。
[0012]所述引風(fēng)機(jī)的出口端連接有廢氣煙囪，凈化后的潔凈氣體通過(guò)廢氣煙囪排空。
[0013]所述沖渣管的出水口形狀為鴨嘴形。鴨嘴形能更好地將水分散開(kāi)，使水流出時(shí)為帶狀并大于渣流寬度，能較大面積地將熔渣冷卻、?；?。
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)集氣罩的設(shè)置使沖渣時(shí)絕大部分的水蒸氣冷凝成水珠落入渣池中循環(huán)利用作為沖渣水源，一方面減少了環(huán)境污染，另一方面節(jié)約了沖渣水消耗量，降低了生產(chǎn)成本。
[0015]為了進(jìn)一步使水蒸氣冷凝成水回收循環(huán)利用，在集氣罩的后方再增設(shè)一次冷凝器，將一次冷凝器中回收的水送回儲(chǔ)渣池中。
[0016]為了徹底將水蒸氣轉(zhuǎn)換成水，在一次冷凝器的后方再增設(shè)水冷式的二次冷凝器，將二次冷凝器中收集的水送回清水池中循環(huán)利用。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型將沖渣產(chǎn)生的水蒸氣冷凝回收繼續(xù)循環(huán)利用再次沖渣，整個(gè)過(guò)程中基本上沒(méi)有水源的浪費(fèi)，不但解決了高溫渣水淬過(guò)程廢氣收集處理的難題，還具有節(jié)約水資源、節(jié)省投資、改善作業(yè)環(huán)境、環(huán)保效果好、運(yùn)行成本費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的布置示意圖。
[0019]圖2為圖1中儲(chǔ)渣池、集氣罩和溜槽布置的左視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，包括清水池
1、沉渣池2、儲(chǔ)渣池3、霧化噴頭4、集氣罩6、支撐構(gòu)件7、沖渣管8、一次排氣管9、一次冷凝器
1、二次冷凝器11、煙囪12、引風(fēng)機(jī)13、給水栗14、調(diào)節(jié)閥15。
[0021]清水池1、沉渣池2、儲(chǔ)渣池3依次排布相互之間通過(guò)隔墻隔開(kāi)形成獨(dú)立的池體，清水池1、沉渣池2、儲(chǔ)渣池3三個(gè)功能分區(qū)共同圍成渣池。清水池I和沉渣池2之間的隔墻高度大于沉渣池2和儲(chǔ)渣池3之間的隔墻高度。這樣便于儲(chǔ)渣池3中上部的污水依次從隔墻上方溢流進(jìn)入清水池I中澄清后供二次循環(huán)利用沖渣；同時(shí)經(jīng)過(guò)水淬的渣大部分會(huì)落在儲(chǔ)渣池內(nèi)3沉降，只有少部分的渣會(huì)隨沖渣水進(jìn)入到沉渣池2中。
[0022]儲(chǔ)渣池3的遠(yuǎn)沉渣池端底部為往上傾斜的斜邊、近沉渣池端底部為沿斜邊低端的水平邊。這樣使儲(chǔ)渣池3的底部有一定的坡度，抓斗清渣時(shí)便于移動(dòng)到無(wú)集氣罩6覆蓋的區(qū)域。
[0023]集氣罩6為封閉的矩形腔體，其下側(cè)為開(kāi)口側(cè)，上側(cè)連接有一次排氣管9，矩形腔體內(nèi)的頂部設(shè)置有若干霧化噴頭4，矩形腔體的外壁底部連接有支撐構(gòu)件7。集氣罩6通過(guò)支撐構(gòu)件7布置于儲(chǔ)渣池3的遠(yuǎn)沉渣池端頂部，矩形腔體的下部插入儲(chǔ)渣池3中的水面以下，以保證水蒸氣無(wú)法外溢。
[0024]可將集氣罩6設(shè)計(jì)為固定式和移動(dòng)式兩種安裝形式。采用固定式的安裝形式時(shí)，支撐構(gòu)件7為牛腿或者橫梁，集氣罩6通過(guò)牛腿或者橫梁固定于儲(chǔ)渣池3的頂部。采用移動(dòng)式的安裝形式時(shí)，支撐構(gòu)件7為滾輪，作為配套，在儲(chǔ)渣池3的內(nèi)側(cè)壁上部、液面以下位置設(shè)置與滾輪配套的軌道。具體采用那種安裝形式，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)世紀(jì)情況確定。
[0025]—次冷凝器10為封閉的矩形腔體，矩形腔體的頂部也布置有若干霧化噴頭4，矩形腔體的底部和集氣罩6的側(cè)壁通過(guò)導(dǎo)水管16連通，矩形腔體一次排氣管連接側(cè)的對(duì)側(cè)連接有二次排氣管17。霧化噴頭4位于一次排氣管9的連接位置上方。通過(guò)霧化噴頭4進(jìn)一步將從集氣罩溢出的水蒸氣冷凝成水滴并捕集水蒸氣中的細(xì)小顆粒粉塵，冷凝的水通過(guò)導(dǎo)水管16返回到儲(chǔ)渣池3內(nèi)回收循環(huán)。
[0026]二次冷凝器11為水冷式換熱器，二次冷凝器11的后端通過(guò)排氣管18與引風(fēng)機(jī)13的入口連通、底部連接有排水管19與清水池I連通。二次冷凝器徹底將水蒸氣轉(zhuǎn)換成水，冷凝水由排水管返回清水池內(nèi)循環(huán)利用。
[0027]引風(fēng)機(jī)13的出口端連接有廢氣煙囪12，凈化后的潔凈氣體通過(guò)廢氣煙囪12排空。
[0028]沖渣管8的出水口形狀為鴨嘴形。鴨嘴形能更好地將水分散開(kāi)，使水流出時(shí)為帶狀并大于渣流寬度，能較大面積地將熔渣冷卻、?；?br>[0029]本實(shí)施例的工作過(guò)程如下:當(dāng)高溫熔渣從爐內(nèi)放出經(jīng)過(guò)溜槽5時(shí)，如圖2所示，溜槽5的出渣端伸入集氣罩內(nèi)，靠近集氣罩內(nèi)溜槽上方的沖渣水閥門(mén)就會(huì)開(kāi)啟，沖渣管設(shè)置成鴨嘴口，能更好地將水分散開(kāi)，使水從噴嘴流出時(shí)為帶狀并大于渣流寬度，能較大面積地將熔渣冷卻、?；Ｋ畨涸O(shè)置要適中，若水壓太小，水渣?；某潭冗_(dá)不到要求，水壓太高會(huì)無(wú)謂消耗太多動(dòng)能，甚至?xí)⒃鼪_出池外，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，因此，沖渣水壓力保持穩(wěn)定在0.1MPa至0.3Mpa之間。水壓大小通過(guò)選擇的給水栗14壓力及管道上安裝的調(diào)節(jié)閥15開(kāi)度調(diào)節(jié)。沖渣使用的冷卻水由清水池I提供。高溫熔渣遇到?jīng)_渣水時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，同時(shí)給霧化噴頭供水，集氣罩內(nèi)的水蒸氣在引風(fēng)機(jī)的作用下上升遇到霧化噴頭噴出的水霧時(shí)，有會(huì)90%以上的水蒸氣冷凝成水珠落入儲(chǔ)渣池從而將水蒸氣變成液態(tài)水，以液態(tài)水的形式回收了大部分蒸汽，冷凝水又重新進(jìn)入到渣池內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用，減少了環(huán)境污染，節(jié)約了沖渣水消耗量，降低了生產(chǎn)成本。為了進(jìn)一步使水蒸氣冷凝成水回收循環(huán)利用，在集氣罩的后方再增設(shè)一次冷凝器，將一次冷凝器中回收的水送回儲(chǔ)渣池中。為了徹底將水蒸氣轉(zhuǎn)換成水，在一次冷凝器的后方再增設(shè)水冷式的二次冷凝器，將二次冷凝器中收集的水送回清水池中循環(huán)利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，包括沖渣管系和有清水池、沉渣池和儲(chǔ)渣池三個(gè)功能分區(qū)的渣池，沖渣管系包括給水栗、調(diào)節(jié)閥、連接管道、吸水管和沖渣管，吸水管連接于給水栗的入口端，伸入清水池內(nèi)，給水栗和調(diào)節(jié)閥通過(guò)連接管道連通，沖渣管連接于調(diào)節(jié)閥的出口端，其特征在于:該系統(tǒng)還包括集氣罩和引風(fēng)機(jī)，集氣罩布置于所述儲(chǔ)渣池的上端，集氣罩內(nèi)的頂部設(shè)置有水霧化構(gòu)件，引風(fēng)機(jī)和集氣罩之間通過(guò)管道連通，所述調(diào)節(jié)閥的出口端通過(guò)連接管道給水霧化構(gòu)件給水，溜槽的出渣端伸入集氣罩內(nèi)，所述沖渣管的出水口對(duì)應(yīng)于集氣罩內(nèi)溜槽的上部，霧化噴頭位于沖渣管出水口的上方，沖渣管內(nèi)的水沖擊高溫渣產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣在引風(fēng)機(jī)的作用下上升遇到霧化噴頭噴出的水霧冷凝成水珠落入儲(chǔ)渣池內(nèi)循環(huán)利用。2.如權(quán)利要求1所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述渣池的清水池、沉渣池和儲(chǔ)渣池依次排布，相互之間以隔墻隔開(kāi)，清水池和沉渣池之間的隔墻高度大于沉渣池和儲(chǔ)渣池之間的隔墻高度。3.如權(quán)利要求2所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)渣池的遠(yuǎn)沉渣池端底部為往上傾斜的斜邊、近沉渣池端底部為沿斜邊低端的水平邊。4.如權(quán)利要求3所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述集氣罩為封閉的矩形腔體，其下側(cè)為開(kāi)口側(cè)，上側(cè)連接有一次排氣管，矩形腔體內(nèi)的水霧化構(gòu)件為若干霧化噴頭，矩形腔體的外壁底部連接有支撐構(gòu)件，集氣罩通過(guò)支撐構(gòu)件布置于所述儲(chǔ)渣池的遠(yuǎn)沉渣池端頂部，矩形腔體的下部插入儲(chǔ)渣池中的水面以下。5.如權(quán)利要求4所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐構(gòu)件為牛腿或者橫梁或者滾輪，牛腿或者橫梁固定于所述儲(chǔ)渣池的頂部，作為配套，在所述儲(chǔ)渣池的內(nèi)側(cè)壁上部、液面以下位置設(shè)置與滾輪配套的軌道。6.如權(quán)利要求4所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述集氣罩一次排氣管的出口端連接有一次冷凝器，一次冷凝器為封閉的矩形腔體，矩形腔體的頂部布置有若干霧化噴頭，矩形腔體的底部和所述集氣罩的側(cè)壁通過(guò)導(dǎo)水管連通，矩形腔體一次排氣管連接側(cè)的對(duì)側(cè)連接有二次排氣管;霧化噴頭位于一次排氣管的連接位置上方。7.如權(quán)利要求6所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述二次排氣管的出口端連接有二次冷凝器，二次冷凝器為水冷式換熱器，二次冷凝器的后端通過(guò)排氣管與所述引風(fēng)機(jī)的入口連通、底部連接有排水管與所述清水池連通。8.如權(quán)利要求7所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述引風(fēng)機(jī)的出口端連接有廢氣煙囪，凈化后的潔凈氣體通過(guò)廢氣煙囪排空。9.如權(quán)利要求1所述的冶金液態(tài)高溫渣水淬處理系統(tǒng)，其特征在于:所述沖渣管的出水口形狀為鴨嘴形。
【文檔編號(hào)】C21B3/08GK205635660SQ201620332084
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】齊翼龍, 張嶺, 白樺
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司