一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法，采用破碎床作为高温钢渣处理载体，采用破碎机对钢渣高效破碎，同时底吹风冷箱通入冷风对高温钢渣进行固化降温，同时破碎机按照一定速率旋转，前后行进、旋转破碎钢渣。采用换热器和发电机对高温钢渣冷却产生高温余热进行回收发电。碎能力高，大幅度提高了钢渣处理效率，同时采用风冷换热可实现余热回收发电。实现高温钢渣的高效破碎和余热回收，取消了钢渣水冷系统装置，采用简单的干法除尘方式取代了以往水冷工艺导致的湿法烟气处理系统，具有自动化程度高，空间占地小，密闭性好，系统投资低，超净排放等优点，提高了钢渣处理的综合经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法
本专利技术涉及一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法，特别是一种对钢铁企业生产过程产生的高温熔融钢渣进行风冷破碎余热回收的装置及方法。
技术介绍
近年来，我国每年钢产量超过8亿吨，占，每生产一吨钢约产生钢渣120～140kg，我国钢渣年产生量超过1亿吨。钢渣中含有铁金属资源以及硅酸钙等无机材料两种类型的资源，具备资源化利用的物质属性。长期以来，我国铁矿石主要依赖进口，资源十分紧缺。我国钢渣可望回收铁资源近2000万吨，无机材料达8000余万吨，具有重大的资源回收价值意义。钢渣中金属铁和无机材料资源的高效回收首先要进行破碎分离，再采用磁选等方式实现两类物料的分离，从而得到针对性的资源化利用。钢渣的预处理工艺是钢渣的破碎磁选处理的前提条件，通过高温条件下的预处理实现钢渣更加高效的破碎筛分磁选。目前钢渣的预处理工艺有热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等生产工艺，热泼法生产方式落后，处理过程简单粗放，存在环境污染严重，金属资源回收率低等问题，应尽快淘汰；滚筒法仅适用于流动性好的液态钢渣，钢渣处理率不到50％，且装备运行成本高，故障高，目前仅用于宝钢系内少数钢铁企业；风淬法采用采用大风量将液态钢渣吹散冷却成细小颗粒，仅适用于液态钢渣的处理，且钢金属铁资源回收率低，国内仅马钢有一套风淬装备。国内主要钢渣处理方法为热闷法，该工艺具备适应性广，热闷后钢渣粉化效果好，渣铁分离效果好，金属铁回收率高，尾渣安定性合格等一系列的优点。目前热闷法分为池式热闷和有压热闷两种工艺。池式热闷法采用工程机械化操作的工艺方法，即使用挖掘机对倒入热闷池的高温钢渣进行扒渣破碎，需要进一步提高装备化水平和环境排放。有压热闷方式采用机械化的辊压破碎机对高温钢渣进行破碎，具有装备化、自动化程度高等优点，但投资相对较高，密闭性差且破碎过程采用水冷方式无法进行余热回收。钢渣出渣温度高达1600℃，吨渣热值超过50kg标煤，其中蕴含了大量的余热资源。我国钢渣年产生量超过1亿吨，若其中余热资源全部回收利用可望每年新增经济效益达数十亿元，具有巨大的经济市场空间。目前围绕冶金渣等高温熔渣的余热回收还往往处于试验研究阶段，往往难以实现渣热两种资源的全部资源化利用。国内外针对风淬钢渣余热回收进行了大量的试验室及工业化中试试验研究，但往往因方法不当，铁资源的回收率低，生产不连续，综合经济效益差而无法生产应用。此外还有采用冶炼渣冷却产生水蒸汽或热水进行换热利用，但余热利用率低，不具备工业化运行的经济条件。针对现有钢渣处理工艺及装备占地空间大，系统投资高，余热无法回收利用等问题，迫切需要开发新型钢渣处理工艺。因此研发新型的钢渣冷却破碎方法及设备，具有装备化自动化水平高，空间占地小，系统投资低，余热回收率高等优点。从而为钢渣有压热闷提供更好的预破碎工艺技术装备，同时实现“渣热”两种资源的全部回收利用，是对现有钢渣处理工艺技术装备的跨越式升级。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术采用固定轴螺旋破碎机对熔融钢渣进行破碎，熔融钢渣可连续倒入螺旋破碎机，螺旋破碎机按照一定速率旋转，一边破碎钢渣，一边将钢渣驱动到出渣口，该装备实现钢渣处理的连续化生产，大幅度提高了钢渣处理效率。该装备占地空间小，对厂房跨度、高度要求低，大幅度降低了土建费用；装备采用固定的螺旋方式驱动钢渣，无需在钢渣破碎区内设置行走机构，可实现全封闭的处理环境，降低了烟气处理系统投资。总之该系统装备自动化程度高，生产连续性好，处理效率高，空间占地小，系统投资低，环境排放达标等优点，能够满足钢渣处理的环保排放和经济性要求。本专利技术涉及一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法，所述装置包括渣罐(1)、破碎床(2)、密闭罩(3)、破碎机(8)、底吹风冷箱(6)、热闷罐(23)，烟气余热回收系统和控制系统(24)。采用破碎床作为高温钢渣处理载体，采用破碎机对钢渣高效破碎，同时底吹风冷箱通入冷风对高温钢渣进行固化降温，同时破碎机按照一定速率旋转，前后行进、旋转破碎钢渣。采用换热器和发电机对高温钢渣冷却产生高温余热进行回收发电。碎能力高，大幅度提高了钢渣处理效率，同时采用风冷换热可实现余热回收发电。本专利技术实现高温钢渣的高效破碎和余热回收，取消了钢渣水冷系统装置，采用简单的干法除尘方式取代了以往水冷工艺导致的湿法烟气处理系统，具有自动化程度高，空间占地小，密闭性好，系统投资低，超净排放等优点，大幅度提高了钢渣处理的综合经济效益，具有显著的技术和市场竞争力。本专利技术涉及一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置包括：破碎床(2)、密闭罩(3)、破碎机(8)、底吹风冷箱(6)、集灰仓(13)、出渣机(22)、热闷罐(23)和烟气余热回收系统；所述破碎床(2)包括冷渣垫层(4)和篦板(5)，冷渣垫层(4)在篦板(5)上方；所述密闭罩(3)设置在破碎床(2)上方；所述密闭罩(3)包括倒渣口(10)、卸渣口(11)和大块渣出口(12)，倒渣口(10)设置在密闭罩(3)上方，用于将高温钢渣(7)通过倒渣口(10)倒入到破碎床(2)的冷渣垫层(4)上；卸渣口(11)设置在密闭罩(3)远离倒渣口(10)一侧的下方，大块渣出口(12)设置在密闭罩(3)靠近倒渣口(10)一侧的正前方；所述破碎机(8)位于破碎床(2)上方，用于对高温钢渣(7)进行搅拌破碎；所述底吹风冷箱(6)设置在篦板(5)下方，用于将引入的冷风经过篦板(5)和冷渣垫层(4)对高温钢渣(7)进行风冷；集灰仓(13)设置在底吹风冷箱(6)下侧，用于收集经篦板(5)落下的钢渣颗粒；所述出渣机(22)可在卸渣口(11)下侧和热闷罐(23)之间往复移动，用于将卸渣口(11)卸出的钢渣转运到热闷罐(23)中进行热闷处理；所述烟气余热回收系统连接在密闭罩(3)上部，用于将高温钢渣风冷破碎产生的烟气余热回收处理后排出。其中，烟气余热回收系统包括热风管(16)、换热器(17)、发电机(18)、除尘器(19)、引风机(20)和烟囱(21)；热风管(16)的一端和密闭罩(3)的上部连接，热风管(16)的另一端与换热器(17)连接，用于将高温钢渣风冷破碎产生的烟气送入换热器(17)进行换热，换热器(17)连接发电机(18)，用于将换热后产生的饱和水蒸汽驱动发电机(18)发电，换热器(17)还通过管道连接除尘器(19)，用于将换热后的烟气送入到除尘器(19)进行除尘，除尘器(19)通过引风机(20)连接烟囱(21)，用于将除尘后的烟气进行外排。3.根据权利要求2所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置还包括控制系统(24)，控制系统(24)分别可控制的连接倒渣口(10)、卸渣口(11)、大块渣出口(12)、破碎机(8)、风冷破碎箱(6)、出渣机(22)、热闷罐(23)和烟气余热回收系统。其中，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置还包括冷风管(15)和鼓风机(14)，所述底吹风冷箱(6)经冷风管(15)和鼓风机(14)连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置包括：破碎床(2)、密闭罩(3)、破碎机(8)、底吹风冷箱(6)、集灰仓(13)、出渣机(22)、热闷罐(23)和烟气余热回收系统；所述破碎床(2)包括冷渣垫层(4)和篦板(5)，冷渣垫层(4)在篦板(5)上方；所述密闭罩(3)设置在破碎床(2)上方；所述密闭罩(3)包括倒渣口(10)、卸渣口(11)和大块渣出口(12)，倒渣口(10)设置在密闭罩(3)上方，用于将高温钢渣(7)通过倒渣口(10)倒入到破碎床(2)的冷渣垫层(4)上；卸渣口(11)设置在密闭罩(3)远离倒渣口(10)一侧的下方，大块渣出口(12)设置在密闭罩(3)靠近倒渣口(10)一侧的正前方；所述破碎机(8)位于破碎床(2)上方，用于对高温钢渣(7)进行搅拌破碎；所述底吹风冷箱(6)设置在篦板(5)下方，用于将引入的冷风经过篦板(5)和冷渣垫层(4)对高温钢渣(7)进行风冷；集灰仓(13)设置在底吹风冷箱(6)下侧，用于收集经篦板(5)落下的钢渣颗粒；所述出渣机(22)可在卸渣口(11)下侧和热闷罐(23)之间往复移动，用于将卸渣口(11)卸出的钢渣转运到热闷罐(23)中进行热闷处理；所述烟气余热回收系统连接在密闭罩(3)上部，用于将高温钢渣风冷破碎产生的烟气余热回收处理后排出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置包括：破碎床(2)、密闭罩(3)、破碎机(8)、底吹风冷箱(6)、集灰仓(13)、出渣机(22)、热闷罐(23)和烟气余热回收系统；所述破碎床(2)包括冷渣垫层(4)和篦板(5)，冷渣垫层(4)在篦板(5)上方；所述密闭罩(3)设置在破碎床(2)上方；所述密闭罩(3)包括倒渣口(10)、卸渣口(11)和大块渣出口(12)，倒渣口(10)设置在密闭罩(3)上方，用于将高温钢渣(7)通过倒渣口(10)倒入到破碎床(2)的冷渣垫层(4)上；卸渣口(11)设置在密闭罩(3)远离倒渣口(10)一侧的下方，大块渣出口(12)设置在密闭罩(3)靠近倒渣口(10)一侧的正前方；所述破碎机(8)位于破碎床(2)上方，用于对高温钢渣(7)进行搅拌破碎；所述底吹风冷箱(6)设置在篦板(5)下方，用于将引入的冷风经过篦板(5)和冷渣垫层(4)对高温钢渣(7)进行风冷；集灰仓(13)设置在底吹风冷箱(6)下侧，用于收集经篦板(5)落下的钢渣颗粒；所述出渣机(22)可在卸渣口(11)下侧和热闷罐(23)之间往复移动，用于将卸渣口(11)卸出的钢渣转运到热闷罐(23)中进行热闷处理；所述烟气余热回收系统连接在密闭罩(3)上部，用于将高温钢渣风冷破碎产生的烟气余热回收处理后排出。


2.根据权利要求1所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，烟气余热回收系统包括热风管(16)、换热器(17)、发电机(18)、除尘器(19)、引风机(20)和烟囱(21)；热风管(16)的一端和密闭罩(3)的上部连接，热风管(16)的另一端与换热器(17)连接，用于将高温钢渣风冷破碎产生的烟气送入换热器(17)进行换热，换热器(17)连接发电机(18)，用于将换热后产生的饱和水蒸汽驱动发电机(18)发电，换热器(17)还通过管道连接除尘器(19)，用于将换热后的烟气送入到除尘器(19)进行除尘，除尘器(19)通过引风机(20)连接烟囱(21)，用于将除尘后的烟气进行外排。


3.根据权利要求2所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置还包括控制系统(24)，控制系统(24)分别可控制的连接倒渣口(10)、卸渣口(11)、大块渣出口(12)、破碎机(8)、风冷破碎箱(6)、出渣机(22)、热闷罐(23)和烟气余热回收系统。


4.根据权利要求1-3之一所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置还包括冷风管(15)和鼓风机(14)，所述底吹风冷箱(6)经冷风管(15)和鼓风机(14)连接。


5.根据权利要求1-3之一所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，所述高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置还包括渣罐(1)，渣罐(1)可移动的设置在密闭罩(3)上方，用于将渣罐(1)中的高温钢渣通过倒渣口(10)倒入到破碎床(2)的冷渣垫层(4)上。


6.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，破碎机(8)通过其底部的行走机构沿着破碎床(2)底部设置的轨道(27)往复移动；行走机构包括车轮(25)。


7.根据权利要求6所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，破碎机(8)包括驱动电机(26)，所述驱动电机(26)设置在破碎机(8)一侧，用于使得破碎机(8)旋转以对钢渣进行破碎；破碎机(8)可通过驱动电机(26)实现正反两个方向的转动，正方向转动可推动钢渣向卸渣口(11)方向运动，反方向转动可推动钢渣向大块渣出口(12)方向运动。


8.根据权利要求7所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，破碎机(8)还包括破碎齿(9)，破碎齿(9)在破碎机(8)轴上均匀布置，圆周方向每360度可布置3-9个破碎齿(9)；相邻两个破碎齿(9)之间的夹角为40-120度；所述破碎机(8)和破碎齿(9)的材料为耐热合金钢。


9.根据权利要求1-3之一所述的高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置，其特征在于，所述倒渣口(10)内径不小于2000mm，所述倒渣口(10)通过滑轮方式开启用于倒渣，卸渣口(11)采用液...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙，胡天麒，彭犇，孙健，王会刚，吴跃东，郝以党，岳昌盛，张培才，翟慎安，
申请(专利权)人：中冶节能环保有限责任公司，中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11