一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统技术方案

本发明专利技术公开了一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，包括渣包外壳、塞棒、塞棒控制机构和落渣管；渣包外壳的上部有进渣口，底部设有若干水口，水口下部设置有带流量计的落渣管；一个水口对应设置一个塞棒；塞棒设置于对应水口的正上方；塞棒控制机构用于控制塞棒与水口之间的通流面积。熔渣从渣包上方进渣口流入，并存于渣包之中，熔渣从渣包底部经水口由落渣管流出。本发明专利技术通过塞棒与水口配合控制通流面积来控制熔渣流量。落渣管上安装流量计检测熔渣流量，并将检测信号反馈给塞棒控制机构。本发明专利技术实现熔渣暂存功能和流量控制功能，使熔渣连续稳定进行后续粒化过程，可广泛应用于熔渣粒化余热回收系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及熔渣余热回收
，特别涉及一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统。
技术介绍
中国目前是全球最大的钢铁生产国，钢铁产量已连续17年保持世界第一。2014年中国生铁产量达到7.11亿吨，约占世界总产量的60％，在冶炼生铁的过程中同时会产生蕴含巨大热量的熔渣。熔渣的出炉温度一般在1400～1550℃之间，每吨渣含(1260～1880)×103kJ的显热，相当于60kg标准煤。在我国现有的炼铁技术下，每生产1吨生铁副产0.3吨熔渣，以目前我国生铁产量7.11亿吨进行计算，可折合产生2.13亿吨以上的熔渣，其显热量相当于1278万吨标准煤。水渣法是目前我国最常见的高炉渣处理方法。水渣法对渣降温时放出大量水蒸气，未回收高炉渣所含有的高品质余热资源；同时释放出大量的H2S和SO2气体，随着蒸汽排入到环境中，引起酸雨等环境问题；浪费大量水资源，且额外的能源消耗。这些处理方式已不能适应目前钢铁行业节能减排的迫切需求。必须寻求一种高效、无污染的新技术对高炉渣余热资源进行有效回收。本专利技术基于高温熔渣转杯粒化回收系统，对熔渣的高温显热进行回收。熔渣的缓冲与流量控制是系统关键的一环，以便熔渣后续粒化过程连续稳定进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，以克服当前熔渣高品质余热资源浪费严重的问题。本专利技术实现熔渣暂存功能和流量控制功能，使熔渣连续稳定进行后续粒化过程，可广泛应用于熔渣粒化余热回收系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，包括渣包外壳、塞棒、塞棒控制机构和落渣管；渣包外壳的上部有进渣口，底部设有若干水口，水口下部设置有带流量计的落渣管；一个水口对应设置一个塞棒；塞棒设置于对应水口的正上方；塞棒控制机构用于控制塞棒与水口之间的通流面积。进一步的，渣包外壳上安装有测温装置；渣包外壳的顶部设置有非接触式液位监测装置。进一步的，塞棒为实心塞棒。进一步的，塞棒为中空管状塞棒；中空管状塞棒包括外部的隔热层和设置于隔热层底部的塞棒头，隔热层内部同心、间隔设有金属外管和金属内管；金属内管的下端口与金属外管相连通，金属外管下端密封，上端设有热风出口；金属内管上部设有冷风进口。进一步的，冷风从冷风进口进入金属内管，从金属内管底部进入金属外管中进行热交换形成热风从金属外管上端的热风出口排出。进一步的，金属外管内部位于塞棒头旁侧布置有热电偶。进一步的，金属内管套在金属外管中间，由连接肋相接形成中空布置。进一步的，隔热层通过金属外管外壁上设置的拉钩与销钉紧固与金属外管外壁上。进一步的，水口上设置有用于关断水口的滑动水口。进一步的，落渣管外包裹保温材料。本专利技术的技术方案具有以下有益效果：(1)本专利技术中渣包可满足熔渣暂存功能，保证熔渣物性在要求范围内，实现熔渣粒化连续长期运行，实现熔渣粒化工业化。(2)本专利技术中的塞棒，金属内管套在金属外管中间，形成中空布置，可保证金属被冷却至合适温度。金属外管上布置有拉钩以及销钉，耐火材料敷设于外管表面形成隔热层，可有效隔热，降低金属壁面温度。拉钩与销钉可保证耐火材料力学性能，可大大延长塞棒使用寿命。由于冷却作用，隔热层外表面可能会有一薄层凝固熔渣，以渣抗渣，有效减少外层耐温材料的腐蚀，进一步提高其使用寿命。(3)本专利技术所述流量控制，通过塞棒控制机构改变塞棒头与水口间通流面积，可大大消除因渣包内熔渣自身液位的改变而导致熔渣流量的大幅波动，使整个过程流量稳定，满足后续粒化阶段的流量要求。(4)本专利技术所述流量计，可关联粒化系统电机转速，达到最优粒化效果。(5)本专利技术所述包盖上方液位监测装置，可在熔渣液位达到警戒液位时报警及时关闭上方进渣口，保证渣包里有足够的安全高度防止溢渣等事故发生，提高运行的安全性。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。图1为一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统的结构示意图；图2为一种用于控制液态熔渣流量的塞棒；示意图中的标号说明：1、冷风进口；2、热风出口；3、金属内管；4、金属外管；5、隔热层；6、水口；7、塞棒头；8、热电偶；9、连接肋；10、落渣管；11、流量计；12、滑动水口及控制装置；13、塞棒控制装置；14、液位监测装置；15、进渣口；16、温度检测装置；17、渣包外壳。具体实施方式请参阅图1及图2所示，本专利技术一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，包括渣包外壳17、塞棒、塞棒控制机构13、落渣管10、滑动水口及控制机构12、液位监测装置14和流量计11。渣包外壳17上部有进渣口15底部有一个或多个水口6，渣包外壳17由耐高温材料制成。熔渣从渣包上方进渣口15流入，并暂存于渣包中，熔渣从渣包外壳17底部落渣管10流至下方粒化系统。落渣管10外壁安装流量计，检测管中熔渣流量，并将检测信号反馈给塞棒控制机构13。流量过大时，塞棒控制机构13降低塞棒高度，减小塞棒头7与水口6间的通流面积，进而减小熔渣流量。塞棒是实心棒状或中空管状。实心塞棒可使用现钢厂中间包所用塞棒或其他耐高温材料制作的整体塞棒等。对于中空管状塞棒，其包括外部的隔热层5和设置于隔热层5底部的塞棒头7，隔热层5内部同心、间隔设有金属外管4和金属内管3；金属外管4和金属内管3由连接肋9相接形成中空布置；金属内管3的下端口与金属外管4相连通，金属外管4下端密封，上端设有热风出口2；金属内管3上部设有冷风进口1。冷风从冷风进口1进入金属内管3，从金属内管3底部进入金属外管4中进行热交换形成热风从金属外管4上端的热风出口排出；塞棒头附近内布置热电偶8，用于监控温度，通过控制冷却流体的流量，使外壁保持合适的温度范围，保证金属外管4的材料性能。落渣管10外壁包裹保温材料，保证熔渣下落过程物性改变较小。滑动水口用于紧急情况时关断作用，保证熔渣不外泻。渣包上部的非接触式液位监测装置14实时监测渣包里液位高度，并在熔渣液位达到警戒液位时报警及时关闭上方进渣口15，保证渣包里有足够的安全高度防止溢渣等事故发生。渣包壁面的测温装置16检测其熔渣温度，并反馈给粒化系统，及时调整电机转速。最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本专利技术而非限制本专利技术所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施方式对本专利技术已进行了详细说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换；而一切不脱离本专利技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，其特征在于：包括渣包外壳(17)、塞棒、塞棒控制机构(13)和落渣管(10)；渣包外壳(17)的上部有进渣口(15)，底部设有若干水口(6)，水口(6)下部设置有带流量计(11)的落渣管(10)；一个水口(6)对应设置一个塞棒；塞棒设置于对应水口的正上方；塞棒控制机构(13)用于控制塞棒与水口(6)之间的通流面积。

【技术特征摘要】
1.一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，其特征在于：包括渣包外壳(17)、塞棒、
塞棒控制机构(13)和落渣管(10)；
渣包外壳(17)的上部有进渣口(15)，底部设有若干水口(6)，水口(6)下部设置有
带流量计(11)的落渣管(10)；
一个水口(6)对应设置一个塞棒；塞棒设置于对应水口的正上方；
塞棒控制机构(13)用于控制塞棒与水口(6)之间的通流面积。
2.根据权利要求1所述的一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，其特征在于：渣包外
壳(17)上安装有测温装置(16)；渣包外壳(17)的顶部设置有非接触式液位监测装置。
3.根据权利要求1所述的一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，其特征在于：塞棒为
实心塞棒。
4.根据权利要求1所述的一种带有流量控制功能的熔渣缓冲系统，其特征在于：塞棒为
中空管状塞棒；中空管状塞棒包括外部的隔热层(5)和设置于隔热层(5)底部的塞棒头(7)，
隔热层(5)内部同心、间隔设有金属外管(4)和金属内管(3)；金属内管(3)的下端口与
金属外管(4)相连通，金属外管(4)下端密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，孟海鱼，陈林，于鹏飞，吴志强，张忠清，
申请(专利权)人：西安交通大学，陕西万丰能源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61