專利名稱：一種鋼渣輥壓破碎-余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼渣輥壓破碎-余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)與方法，屬于固體廢棄物處理領(lǐng)域，特別是鋼渣的高效處理、資源化利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，鋼渣處理的方式很多，有熱潑法、熱悶法、水淬法以及風(fēng)淬法等。熱潑法是將熔融液態(tài)鋼渣倒在熱潑場(chǎng)內(nèi)，通過(guò)打水或空氣自然冷卻，隨后進(jìn)行破碎、磁選處理；熱悶法是將熔融液態(tài)鋼渣倒在熱悶池內(nèi)，通過(guò)打水冷卻，待鋼渣粉化后進(jìn)行破碎、磁選處理；水淬法是傾倒熔融液態(tài)鋼渣時(shí)，用高壓水將熔融鋼渣冷卻并擊碎成顆粒；風(fēng)淬法與水淬法相似， 風(fēng)淬法是用高壓空氣將熔融鋼渣冷卻并擊碎成顆粒。熱潑法處理鋼渣效率低，污染環(huán)境； 熱悶法、水淬法以及風(fēng)淬法采用空氣或水強(qiáng)制冷卻，效率較高，但是熱悶法與水淬法由于有水的介入，可能會(huì)發(fā)生水蒸氣爆炸；風(fēng)淬法雖是用空氣強(qiáng)制冷卻破碎，但是壓縮空氣消耗量大，而且熱能無(wú)法回收利用，噪聲大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋼渣輥壓破碎-余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)，包括輥壓破碎處理裝置、余熱回收利用裝置、余熱有壓自解裝置和渣罐。熔融鋼渣經(jīng)輥壓破碎處理裝置的初步冷卻和破碎后，形成溫度為400 800°C、粒度小于200mm的塊狀鋼渣；熔融鋼渣在冷卻過(guò)程中釋放的熱量以熱空氣形式進(jìn)入余熱回收利用裝置后可發(fā)電或者供暖；塊狀鋼渣則進(jìn)入余熱有壓自解裝置進(jìn)行穩(wěn)定化處理。此系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)鋼渣的穩(wěn)定化與資源化處理，同時(shí)還能回收鋼渣的顯熱。所述的輥壓破碎處理裝置包括輥壓破碎室、輥壓破碎裝置、推渣裝置和行走小車； 輥壓破碎裝置與推渣裝置位于行走小車之上，行走小車沿輥壓破碎室兩側(cè)軌道在輥壓破碎室內(nèi)水平移動(dòng)；輥壓破碎室用于提供盛放熔融鋼渣的空間，并且在風(fēng)冷破碎鋼渣期間，整個(gè)輥壓破碎室處于密閉狀態(tài)；輥壓破碎裝置用于破碎已結(jié)殼的鋼渣，同時(shí)能將底部熔融鋼渣翻至頂部，提高熱交換效率；推渣裝置用于將風(fēng)冷輥壓破碎處理后的鋼渣經(jīng)溜槽推入渣槽； 行走小車用于支撐輥壓破碎裝置和推渣裝置，并帶動(dòng)其水平移動(dòng)。所述的余熱回收利用裝置包括供風(fēng)裝置、吸風(fēng)裝置、蓄熱室、除塵器和余熱鍋爐； 供風(fēng)裝置將常溫空氣送入輥壓破碎處理裝置，經(jīng)熱交換后變?yōu)?00°C以上的熱空氣；熱空氣再經(jīng)吸風(fēng)裝置、蓄熱室和除塵器后，進(jìn)入余熱鍋爐發(fā)電或供暖；供風(fēng)裝置用于將常溫空氣鼓入輥壓破碎處理裝置；吸風(fēng)裝置用于將輥壓破碎處理裝置內(nèi)的熱空氣吸出；蓄熱室用于儲(chǔ)存熱空氣；除塵器用于凈化熱空氣；余熱鍋爐用于將熱空氣發(fā)電或供暖。所述的余熱有壓自解處理裝置包括橫行臺(tái)車、縱行臺(tái)車、渣槽和余熱有壓自解罐； 渣槽隨橫行臺(tái)車與縱行臺(tái)車在裝渣位置、翻渣位置、入余熱有壓自解罐位置和余熱有壓自解罐內(nèi)部之間移動(dòng)。
鋼渣輥壓破碎-余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法為將熔融鋼渣由渣罐倒入輥壓破碎處理裝置內(nèi)；供風(fēng)裝置向輥壓破碎處理裝置內(nèi)鼓入常溫空氣，對(duì)熔融鋼渣進(jìn)行冷卻；對(duì)由于風(fēng)冷而結(jié)殼的表面大塊鋼渣進(jìn)行輥壓破碎，同時(shí)底部熔融鋼渣被翻至表面，保證鋼渣中的熱量均勻釋放從而使回收的熱空氣溫度相對(duì)恒定；風(fēng)冷與破碎反復(fù)進(jìn)行， 直至熔融鋼渣被破碎成塊狀鋼渣；同時(shí)熱交換后生成的熱空氣進(jìn)入余熱回收利用裝置，用于發(fā)電或供暖；推渣裝置將塊狀鋼渣經(jīng)輥壓破碎處理裝置底部的溜槽送入余熱有壓自解處理裝置，對(duì)鋼渣進(jìn)行穩(wěn)定化處理。綜上所述，本發(fā)明占地空間小，無(wú)污染，自動(dòng)化程度高，鋼渣風(fēng)冷破碎效率高，能夠回收鋼渣余熱，鋼渣經(jīng)余熱有壓自解后性能穩(wěn)定，適用于建材行業(yè)。


圖1為本發(fā)明的主視圖。圖2為圖1中的俯視圖。圖3為圖1中的左視圖。附圖主要符號(hào)說(shuō)明1輥壓破碎處理裝置1-1輥壓破碎室1-2輥壓破碎裝置1-3推渣裝置1-4行走小車2余熱回收利用裝置2-1供風(fēng)裝置2-2吸風(fēng)裝置2-3蓄熱室2_4除塵器2_5余熱鍋爐3余熱有壓自解裝置3-1渣槽3-2橫行臺(tái)車3-3縱行臺(tái)車3_4余熱有壓自解罐4 渣灌
具體實(shí)施例方式如圖1、2、3為本發(fā)明一種鋼渣輥壓破碎-余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括輥壓破碎處理裝置1、余熱回收利用裝置2、余熱有壓自解處理裝置3 和渣灌4 ；熔融鋼渣經(jīng)輥壓破碎處理裝置1初步冷卻和破碎后變成溫度為400 800°C、粒徑為200mm以下的塊狀鋼渣；常溫空氣與熔融鋼渣熱交換后形成的熱空氣以上)進(jìn)入余熱回收利用裝置2，用于發(fā)電或供暖；塊狀鋼渣進(jìn)入余熱有壓自解裝置3進(jìn)行穩(wěn)定化處理。所述的輥壓破碎處理裝置1包括輥壓破碎室1-1、輥壓破碎裝置1-2、推渣裝置1-3 和行走小車1-4 ；輥壓破碎裝置1-1與推渣裝置1-2位于行走小車1-4之上，行走小車1-4 沿輥壓破碎室1-1兩側(cè)軌道在輥壓破碎室1-4內(nèi)水平移動(dòng)；輥壓破碎室1-1用于提供盛放熔融鋼渣的空間，并且在風(fēng)冷破碎鋼渣期間，整個(gè)輥壓破碎室1-1處于密閉狀態(tài)；輥壓破碎裝置1-2用于破碎已結(jié)殼的大塊鋼渣，同時(shí)能將底部熔融鋼渣翻至頂部，提高熱交換效率； 推渣裝置1-3用于將風(fēng)冷輥壓破碎處理后的鋼渣經(jīng)溜槽推入渣槽；行走小車1-4用于支撐輥壓破碎裝置1-2和推渣裝置1-3，并帶動(dòng)其水平移動(dòng)。所述的余熱回收利用裝置2包括供風(fēng)裝置2-1、吸風(fēng)裝置2-2、蓄熱室2_3、除塵器 2-4和余熱鍋爐2-5 ；供風(fēng)裝置2-1將常溫空氣送入輥壓破碎處理裝置1，經(jīng)熱交換后變?yōu)?000C以上的熱空氣；熱空氣再經(jīng)吸風(fēng)裝置2-2、蓄熱室2-3和除塵器2-4后，進(jìn)入余熱鍋爐 2-5發(fā)電或供暖；供風(fēng)裝置2-1用于將常溫空氣鼓入輥壓破碎處理裝置1 ；吸風(fēng)裝置2-2用于將輥壓破碎處理裝置1內(nèi)的熱空氣吸出；蓄熱室2-3用于儲(chǔ)存熱空氣；除塵器2-4用于凈化熱空氣；余熱鍋爐2-5用于將熱空氣發(fā)電或供暖。所述的余熱有壓自解處理裝置3包括渣槽3-1、橫行臺(tái)車3-2、縱行臺(tái)車3_3和余熱有壓自解罐3-4 ；渣槽3-1隨橫行臺(tái)車3-2與縱行臺(tái)車3-3在裝渣位置、翻渣位置、入余熱有壓自解罐3-4位置和余熱有壓自解罐3-4內(nèi)部之間移動(dòng)。鋼渣風(fēng)冷輥壓破碎-余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，步驟如下1.將熔融鋼渣由渣罐4倒入輥壓破碎處理裝置1 ；2.供風(fēng)裝置2-1向輥壓破碎處理裝置1內(nèi)鼓入常溫空氣，對(duì)熔融鋼渣進(jìn)行冷卻；3.輥壓破碎裝置1-2對(duì)大塊結(jié)殼鋼渣進(jìn)行輥壓破碎，同時(shí)將底部熔融鋼渣翻至表4.風(fēng)冷與破碎反復(fù)進(jìn)行，直至熔融鋼渣被破碎成塊狀鋼渣；5.熱交換后生成的熱空氣進(jìn)入余熱回收利用裝置2，用于發(fā)電或供暖；6.推渣裝置1-3將塊狀鋼渣經(jīng)輥壓破碎處理裝置1底部的溜槽送入余熱有壓自解處理裝置3，對(duì)鋼渣進(jìn)行穩(wěn)定化處理。上述方法步驟1中熔融鋼渣溫度優(yōu)選為1400°C以上，步驟2中常溫空氣溫度優(yōu)選為20-30°C，步驟4中被破碎后的塊狀鋼渣溫度優(yōu)選為400 800°C、粒徑為200mm以下；步驟5中交換后的熱空氣溫度優(yōu)選為400°C以上。
權(quán)利要求
1.一種鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于包括輥壓破碎處理裝置(1)、余熱回收利用裝置( 和余熱有壓自解處理裝置(3)；余熱回收利用裝置( 與輥壓破碎處理裝置(1)通過(guò)管道相連；熔融鋼渣經(jīng)輥壓破碎處理裝置(1) 初步冷卻破碎處理后，進(jìn)入余熱有壓自解處理裝置( 進(jìn)行粉化和穩(wěn)定化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述的輥壓破碎處理裝置(1)包括輥壓破碎室(1-1)、輥壓破碎裝置 (1-2)、推渣裝置(1-3)和行走小車(1-4)；輥壓破碎裝置(1-2)與推渣裝置(1-3)位于行走小車(1-4)之上；行走小車(1-4)橫跨于輥壓破碎室(1-1)兩側(cè)軌道之上，并能在軌道上水平移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于余熱回收利用裝置(2)包括供風(fēng)裝置0-1)、吸風(fēng)裝置0-2)、蓄熱室 (2- 、除塵器(2-4)和余熱鍋爐(2-5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述的余熱有壓自解處理裝置C3)包括渣槽(3-1)、橫行臺(tái)車(3-2)、縱行臺(tái)車(3- 和余熱有壓自解罐(3-4)；渣槽(3-1)隨橫行臺(tái)車(3- 與縱行臺(tái)車(3- 在裝渣位置、翻渣位置、入余熱有壓自解罐(3-4)位置和余熱有壓自解罐(3-4)內(nèi)部之間移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于還包括用于臨時(shí)盛放熔融鋼渣的渣灌G)。
6.一種鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，其步驟如下1)將熔融鋼渣從渣罐(4)中傾翻至輥壓破碎處理裝置(1)內(nèi)；2)鋼渣在輥壓破碎處理裝置(1)內(nèi)反復(fù)進(jìn)行風(fēng)冷與輥壓破碎，直至熔融鋼渣變成塊狀鋼渣；3)通過(guò)余熱回收利用裝置( 對(duì)熔融鋼渣冷卻過(guò)程中釋放出的熱量進(jìn)行回收；4)塊狀鋼渣通過(guò)溜槽進(jìn)入余熱有壓自解處理裝置(3)中，對(duì)鋼渣進(jìn)行穩(wěn)定化處理；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法， 其特征在于熔融鋼渣進(jìn)入輥壓破碎處理裝置(1)后，供風(fēng)裝置向密閉的輥壓破碎室 (1-1)鼓入常溫空氣，常溫空氣與熔融鋼渣熱交換后進(jìn)入吸風(fēng)設(shè)備0-2)；熱空氣通過(guò)蓄熱室0-3)、除塵器(2-4)進(jìn)入余熱鍋爐0-5)，實(shí)現(xiàn)鋼渣余熱回收利用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法， 其特征在于熔融鋼渣進(jìn)入輥壓破碎室(1-1)冷卻一段時(shí)間后，表面會(huì)結(jié)殼，此時(shí)通過(guò)輥壓破碎裝置(1- 將其表面硬殼打碎；繼續(xù)冷卻后，鋼渣進(jìn)一步會(huì)凝結(jié)成大塊或者大坨，再次通過(guò)輥壓破碎裝置(1- 將其破碎成小塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣風(fēng)冷輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，其特征在于塊狀鋼渣從輥壓破碎室(1-1)通過(guò)溜槽進(jìn)入到余熱有壓自解處理裝置 (3)；關(guān)閉余熱有壓自解罐(3-4)，從罐內(nèi)部向鋼渣噴淋水，在罐內(nèi)形成一定壓力的水蒸氣， 對(duì)鋼渣進(jìn)行余熱有壓自解穩(wěn)定化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋼渣風(fēng)冷輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，其特征在于所述的噴淋水可以是清潔水，也可以是工業(yè)廢水。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，其特征在于由渣灌(4)倒入輥壓破碎處理裝置(1)內(nèi)的熔融鋼渣溫度在1400°C以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，其特征在于經(jīng)過(guò)輥壓破碎處理裝置(1)初步風(fēng)冷破碎后形成的塊狀鋼渣溫度為 400-800 "C。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，其特征在于經(jīng)過(guò)輥壓破碎處理裝置(1)初步風(fēng)冷破碎后形成的塊狀鋼渣粒度為200mm 以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法，其特征在于進(jìn)入余熱回收利用裝置O)的熱空氣溫度為400°C以上。
15 根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼渣輥壓破碎一余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理方法， 其特征在于塊狀鋼渣進(jìn)入余熱有壓自解罐(3-4)實(shí)現(xiàn)粉化和穩(wěn)定化處理時(shí)罐內(nèi)的壓力為 0. 3-0. 6MPa。
全文摘要
一種鋼渣輥壓破碎—余熱有壓自解和余熱回收利用綜合處理系統(tǒng)，包括輥壓破碎處理裝置(1)、余熱回收利用裝置(2)、余熱有壓自解處理裝置(3)和渣罐(4)；其綜合處理方法為將熔融鋼渣由渣罐(4)倒入輥壓破碎處理裝置(1)；供風(fēng)裝置(2-1)向輥壓破碎處理裝置(1)內(nèi)鼓入常溫空氣對(duì)熔融鋼渣進(jìn)行冷卻；輥壓破碎裝置(1-2)對(duì)大塊結(jié)殼鋼渣進(jìn)行破碎，同時(shí)將底部熔融鋼渣翻至表面；風(fēng)冷與破碎反復(fù)進(jìn)行，直至熔融鋼渣被破碎成塊狀鋼渣；熱交換后生成的熱空氣進(jìn)入余熱回收利用裝置(2)，用于發(fā)電或供暖；塊狀鋼渣經(jīng)溜槽送入余熱有壓自解處理裝置(3)，對(duì)鋼渣進(jìn)行穩(wěn)定化處理。
文檔編號(hào)F27D17/00GK102191342SQ201010120678
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者孫健, 王純, 范永平, 董春柳, 錢雷 申請(qǐng)人:中冶建筑研究總院有限公司, 中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司