干式粒化余热回收与磨制处理系统技术方案

本发明专利技术公开了干式粒化余热回收与磨制处理系统，包括储渣仓、粒化腔室、粒化器、流化床、球磨机；其特征在于：所述粒化腔室的顶部设置有第一出风口，该第一出风口通过管路连接高温增压风机；所述粒化腔室内设置粒化器，该粒化器位于注料管的下方；所述粒化腔室的侧壁沿圆周设置有风道，该风道上设置有多个风口与粒化腔室相连通；所述粒化腔室的下部设置所述流化床，所述流化床的底部设置有出渣管，该出渣管与所述球磨机相连通；所述球磨机出口与粗粉分离器相连；本发明专利技术将粒化装置、热量回收装置与球磨装置相结合，实现了干式粒化功能，实现了高效余热回收，产出的颗粒不需进行处理就可以直接作为水泥等的原料，可广泛应用在钢铁、冶金等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及余热回收与磨制处理，具体涉及干式粒化余热回收与磨制处理系统。
技术介绍
高炉渣是在高炉冶炼过程中，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和熔剂中的非挥发组分形成的副产物，高炉熔渣主要成分是CaO、SiO2、A12O3、Fe2O3、MgO、MnO、TiO2等，2013年我国生铁产量约7.5亿t，即使按每生产1吨生铁产生0.3吨渣计算，高炉渣产量约为2.25亿t。高炉渣的出炉温度大约l500℃，1t高炉渣所含有的热量相当于64kg标准煤，全年产生的高炉渣中的热量相当于1.44×107t标准煤，如果能够将高炉渣中的热量利用起来，可以产生可观的能源节约效益。传统的高炉渣处理方法是采用水淬工艺实现高炉渣的物料利用，即是用大量的冷水对高温熔渣进行急冷使熔渣破碎成颗粒并形成水淬后的高炉渣，可用作硅酸盐水泥的部分替代品，生产普通硅酸盐水泥。然而此法有许多缺点，不仅高炉渣的显热无法回收利用，而且造成水资源的大量浪费，对大气、水和土壤也会产生严重的污染，恶化环境。为了克服水淬处理的诸多缺点，研究者们提出了干式粒化结合余热回收的高炉渣处理工艺，能够回收高炉渣中的热量，得到高玻璃体含量的渣粒，并且还节能环保，得到了国内外学者的普片关注。要将高炉渣用作水泥生产的原料，需要将高炉渣磨成微粉，在磨制的过程将会产生大量的热量，这部分的热量很难被利用起来，如果将磨制处理合理的加入到余热回收系统里面，回收余热的同时能够回收磨制产生的热量，将会产生可观经济效益，并且可以得到能够直接用于水泥生产的原料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供干式粒化余热回收与磨制处理系统。根据本专利技术的技术方案,干式粒化余热回收与磨制处理系统，包括储渣仓、粒化腔室、粒化器、流化床、球磨机；所述储渣仓通过注料管与粒化腔室相连通；其特征在于：所述粒化腔室的顶部设置有第一出风口，该第一出风口通过管路连接高温增压风机；所述粒化腔室内设置粒化器，该粒化器位于注料管的下方；所述粒化腔室的侧壁沿圆周设置有风道，该风道上设置有多个风口与粒化腔室相连通；所述粒化腔室的下部设置所述流化床，所述流化床的底部设置有出渣管，该出渣管与所述球磨机相连通；所述球磨机出口与粗粉分离器相连；所述的粗粉分离器的底部粗粉出口通过回料管与出渣管相连，上部细粉出口与一级旋风分离器连接；所述一级旋风分离器底部出口连接储渣罐，顶部出口通过高温风机与设置在粒化腔室侧壁的风道相连；所述粒化器包括转杯和旋转圆盘，所述转杯固套在内转轴上，该内转轴穿设在空心转轴中；所述旋转圆盘设置在所述转杯的下方，并固套在所述空心转轴上；所述空心转轴通过轴承与所述内转轴相支承；所述内转轴由电机一驱动，所述空心转轴由电机二驱动，所述转杯与旋转圆盘旋转方向相反；所述旋转圆盘上沿圆周设置有切削刀片，所述切削刀片位于所述转杯的外侧。其中，粒化器的作用是使熔融高炉渣形成细小的熔融颗粒，实现了干式粒化功能，保护环境，节约水资源；转杯可以实现液膜的运动速度均匀变化，以保证液膜在转杯中有较长的运动时间，促使液膜获得更大的速度，从而减小液膜厚度，在转杯边缘形成一次粒化，粒化产物继续运动，撞击到旋转的破碎刀片后发生二次粒化，从而使形成的粒化颗粒尺寸更小。当熔渣流量急剧增大时，导致转杯中充满熔渣，熔渣将溢出转杯，流至旋转圆盘，其可以保证溢出的熔渣完成离心粒化过程；旋转圆盘可以有效地阻碍从仓体底部通入的冷空气与液丝或者液膜发生换热，可以保证液丝或液膜在熔融态完成离心粒化过程，同时，对于部分熔渣因换热后凝固而形成的“棉渣”或块状物，也会被切削刀片切削成小颗粒，从而保证粒化产物中无“棉渣”或块状物；流化床的作用是通过高温颗粒和低温空气之间的强烈混合，完成热量的回收过程；球磨机的作用是将炉渣颗粒进一步细化，细化后的颗粒不需进行处理就可以直接作为水泥等的原料，并且可以实现颗粒热量以及磨制产生热量的回收过程。本专利技术将粒化装置与钢磨装置相结合，使熔融高炉渣与空气分别在粒化腔室、流化床以及球磨机中经过多次换热，热量回收率高，热空气的品质高，实现了高效余热回收，并且将高品质热空气经过高温增压风机的压缩后作为高温助燃空气进入热风炉内，使回收的热量得到了合理的利用，并且产出的粉末不需进行处理就可以直接作为水泥等的原料，生产效率高，成本低。根据本专利技术所述的干式粒化余热回收与磨制处理系统的优选方案，所述出渣管的入口设置有机械排渣器，在出渣管管壁设置有高压空气喷吹器。其中，机械排渣器的作用是强制颗粒进入出渣管中，并且能够将一级余热回收单元与二级余热回收单元隔开；高压空气喷吹器的作用是用脉动的高压空气对出渣管进行清扫，防止出渣管堵塞。根据本专利技术所述的干式粒化余热回收与磨制处理系统的优选方案，所述切斜刀片在所述旋转圆盘上沿圆周按不同半径分层设置。为保证大颗粒被切削，得到高玻璃态含量的小渣粒；可以根据液丝或者液膜长度设置破碎刀片在旋转圆盘上的安装位置，以便对液丝头部颗粒进行切削，从而有效的减小粒化产物中的大颗粒，使得粒化颗粒更加均匀。根据本专利技术所述的干式粒化余热回收与磨制处理系统的优选方案，流化床为风帽型布风板流化床。根据本专利技术所述的干式粒化余热回收与磨制处理系统的优选方案，所述一级旋风分离器与高温风机之间连接有二极旋风分离器，所述粒化腔室出风口外设置有三级旋风分离器。本专利技术所述的干式粒化余热回收与磨制处理系统的有益效果是:本专利技术将粒化装置、热量回收装置与球磨装置相结合，既实现了干式粒化功能，保护环境，节约水资源，又使熔融高炉渣与空气分别在粒化腔室、流化床以及球磨机中经过多次换热，热量回收率高，热空气的品质高，实现了高效余热回收，并且将高品质热空气经过高温增压风机的压缩后作为高温助燃空气进入热风炉内，使回收的热量得到了合理的利用，并且产出的颗粒不需进行处理就可以直接作为水泥等的原料，具有效率高，成本低，结构简单、节能环保、热量回收率高、运行稳定可靠的特点；本系统可广泛应用在钢铁、冶金、电力等领域。附图说明图1是本专利技术所述的干式粒化余热回收与磨制处理系统的结构示意图。图2是转杯31与旋转圆盘32的安装示意图图3是具体实施例中旋转圆盘示意图。图4是具体实施例中破碎刀片的结构示意图。具体实施方式参见图1至图4,干式粒化余热回收与磨制处理系统，包括储渣仓1、粒化腔室2、粒化器3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
干式粒化余热回收与磨制处理系统，包括储渣仓(1)、粒化腔室(2)、粒化器(3)、流化床(4)、球磨机(5)；所述储渣仓(1)通过注料管(10)与粒化腔室(2)相连通；其特征在于：所述粒化腔室(2)的顶部设置有第一出风口，该第一出风口通过管路连接高温增压风机(14)；所述粒化腔室(2)内设置粒化器(3)，该粒化器(3)位于注料管(10)的下方；所述粒化腔室(2)的侧壁沿圆周设置有风道，该风道上设置有多个风口(12)与粒化腔室(2)相连通；所述粒化腔室(2)的下部设置所述流化床(4)，所述流化床(4)的底部设置有出渣管(7)，该出渣管(7)与所述球磨机(5)相连通；所述球磨机(5)出口与粗粉分离器(17)相连；所述的粗粉分离器(17)的底部粗粉出口通过回料管(15)与出渣管(9)相连，上部细粉出口与一级旋风分离器(18)连接；所述一级旋风分离器(18)底部出口连接储渣罐(6)，顶部出口通过高温风机(19)与设置在粒化腔室(2)侧壁的风道相连；所述粒化器(3)包括转杯(31)和旋转圆盘(32)，所述转杯(31)固套在内转轴(34)上，该内转轴(34)穿设在空心转轴(35)中；所述旋转圆盘(32)设置在所述转杯(31)的下方，并固套在所述空心转轴(35)上；所述空心转轴(35)通过轴承(38)与所述内转轴(34)相支承；所述内转轴(34)由电机一(36)驱动，所述空心转轴(35)由电机二(37)驱动，所述转杯(31)与旋转圆盘(32)旋转方向相反；所述旋转圆盘(32)上沿圆周设置有切削刀片(33)，所述切削刀片(33)位于所述转杯(31)的外侧。...

【技术特征摘要】
1.干式粒化余热回收与磨制处理系统，包括储渣仓(1)、粒化腔室
(2)、粒化器(3)、流化床(4)、球磨机(5)；所述储渣仓(1)通
过注料管(10)与粒化腔室(2)相连通；其特征在于：所述粒化腔
室(2)的顶部设置有第一出风口，该第一出风口通过管路连接高温
增压风机(14)；所述粒化腔室(2)内设置粒化器(3)，该粒化器(3)
位于注料管(10)的下方；所述粒化腔室(2)的侧壁沿圆周设置有
风道，该风道上设置有多个风口(12)与粒化腔室(2)相连通；所
述粒化腔室(2)的下部设置所述流化床(4)，所述流化床(4)的底
部设置有出渣管(7)，该出渣管(7)与所述球磨机(5)相连通；所
述球磨机(5)出口与粗粉分离器(17)相连；所述的粗粉分离器(17)
的底部粗粉出口通过回料管(15)与出渣管(9)相连，上部细粉出
口与一级旋风分离器(18)连接；所述一级旋风分离器(18)底部出
口连接储渣罐(6)，顶部出口通过高温风机(19)与设置在粒化腔室
(2)侧壁的风道相连；
所述粒化器(3)包括转杯(31)和旋转圆盘(32)，所述转杯(31)
固套在内转轴(34)上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱恂，谭煜，王宏，吴君军，廖强，丁玉栋，李俊，叶丁丁，黄云，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85