一种干式熔渣余热回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种干式熔渣余热回收系统，包括主换热装置，其包括竖向布置的换热主体、熔渣进口、渣粒出口和出风口，以及与出风口连通的第一热回收装置，所述换热主体的内部设有多个交错布置的斜向下的流床、多个竖向水冷壁和多个喷丸冷却机构，所述喷丸冷却机构的喷射物是掺有钢丸的高速气流。高速喷出的钢丸的导热系数大，且数量多，传热面积大，可实现熔渣的快速冷却，提高渣成品的质量并使熔融状态的炉渣得到迅速粒化。余热回收装置与主换热装置通过尾部气道相连，尾部气道内布置有热交换器，吸收热风的余热，通过多级换热可以充分吸收熔渣的余热，热回收效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种干式熔渣余热回收系统
本专利技术属于冶金领域，具体涉及一种冶金能源回收与利用的干式熔渣余热回收系统。
技术介绍
钢铁工业在生产钢铁制品的同时排放大量的废弃物，对环境造成严重的污染。为了变废为宝，作为废弃物之一的高炉渣及其热能回收利用是钢铁工业能的重要突破口。目前，高炉熔渣热能回收主要采用水淬法，但水淬法不仅高炉渣的显热无法利用，而且造成水资源的大量浪费，对大气、水和土壤也造成了严重的污染。鉴于水淬法的不足，目前研究的重点转移到了干式粒化熔渣的方法。例如，专利技术CN109722496B公开了一种干式破碎熔渣显热回收系统及发电系统，通过在冷却器内采用冷却剂和冷却风协同冷却熔渣，然后采用热交换的方式回收冷渣和冷却风的热量。CN109099407B公开了一种高温冶金渣粒余热回收与品质调控一体化系统及方法，通过主换热装置和气液分离器，实现了高温冶金渣余热的高效回收利用协同冶金渣粒的资源化利用。但其都存在物料流转层级过多，设备复杂的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种结构和工艺更加紧凑的设备，进一步提高熔渣处理和热回收的效率。其技术方案如下：一种干式熔渣余热回收系统，包括主换热装置，所述主换热装置包括竖向布置的换热主体、熔渣进口、渣粒出口和出风口，以及与出风口连通的第一热回收装置；所述熔渣进口的前端为一个熔渣沟，且在熔渣沟靠近熔渣进口的一端设有一个压辊，所述压辊用于将经由熔渣沟流向所述换热主体的高炉熔渣压薄；所述换热主体的内部分为上部和下部，在上部设有多个交错布置的斜向下的流床，在下部等间距间隔开地设有多个竖向水冷壁；在换热主体上部的壁上设有多个喷丸冷却机构，所述喷丸冷却机构的喷射物是掺有钢丸的高速气流，且其喷射方向朝向流床的床面；所述流床由多个等间隙错置的床板构成；还包括：设于所述床板之间的间隙中的第一传感器，设于所述竖向水冷壁之间的渣落通道中的第二传感器，以及控制器，其根据第一传感器或第二传感器的检测结果控制所述压辊距离所述熔渣沟的高度，以及控制调整所述喷丸冷却机构中的全部或部分的喷射速度。进一步地，所述第一热回收装置包括一个与所述出风口连通的除尘器，与除尘器连接的尾部气道，以及设于尾部气道内的热交换器，所述尾部气道的排气口经一个增压风机与所述喷丸冷却机构连接。进一步地，所述多个喷丸冷却机构的喷射速度是不同的。进一步地，多个竖向水冷壁之间的渣落通道与所述渣粒出口连通，排出主换热装置的冷渣粒进入一个分离器，所述分离器用于分离出混入冷渣粒中的钢丸。进一步地，还包括一个与所述分离器连接的第二热回收装置，所述第二热回收装置的排料口经一个输送机与所述喷丸冷却机构连接。本专利技术的有益效果是：（1）钢丸的导热系数大，且数量多，传热面积大，可实现熔渣的快冷，提高渣成品的质量。（2）高速喷出的钢丸极大地提高了气流的冲击作用，掺有钢丸的高速气流具有破碎作用，能够使熔融状态的炉渣得到迅速粒化。（3）吸收热量后的钢丸上的热量只需通过普通的热交换器即可回收，相对于熔渣余热，更容易被处理和再利用。（4）本专利技术通过设置水冷壁等换热面回收渣热量，尾部气道内布置有热交换器，吸收热风的余热，通过多级换热可以充分吸收熔渣的余热，热回收效率高。附图说明图1示出了本专利技术所述设备的整体结构示意图；图2示出了本专利技术所述主换热装置的上部局部图；图3示出了流床的结构示意图。具体实施方式下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。如图1所示，本专利技术所述的一种干式熔渣余热回收系统，包括主换热装置1，所述主换热装置包括竖向布置的换热主体2、设于换热主体2的上方一侧的熔渣进口3、设于换热主体2的下端的渣粒出口4和出风口，以及与出风口连通的第一热回收装置。所述熔渣进口3的前段为一个熔渣沟5，且在熔渣沟靠近熔渣进口的一端设置有一个压辊6，压辊6距离熔渣沟5的高度是两档可调的，因此，所述压辊6可以将经由熔渣沟5流向所述换热主体2的高炉熔渣压薄为具有第一厚度或第二厚度的状态，其中第一厚度小于第二厚度。这种高度的调节可以藉由常见的升降机构或伸缩机构，属于本领域技术人员的常规技术手段，这里不再赘述。所述换热主体2的内部分为上部7和下部8，在上部7设有多个交错布置的斜向下的流床9，在下部等间距间隔开地设有多个竖向水冷壁10。在换热主体2上部7的壁上设有多个喷丸冷却机构11，所述喷丸冷却机构11的喷射物是掺有钢丸的高速气流，且其喷射方向朝向流床的床面。如图2所示，被压薄后的熔渣进入熔渣进口3之后，依次地从各个流床的床面上斜向下地流动，喷丸冷却机构11-1喷向流床9-1的床面上的熔渣，喷丸冷却机构11-2喷向流床9-2的床面上的熔渣，喷丸冷却机构11-3喷向流床9-3的床面上的熔渣。在该实施例中，位于上方的流床9-1和流床9-2的长度相等，而最后一个位于下方的流床9-3的长度只有前两个的一半，使得最后流经流床9-3的熔渣在换热主体2的内部的中间位置落下，从而为喷丸冷却机构11-4和11-5留出作业空间。多个喷丸冷却机构的喷射速度是不同的，特别地，喷丸冷却机构11-1、11-2和11-3的喷射速度小于喷丸冷却机构11-4和11-5的喷射速度，这是因为喷丸冷却机构11-1、11-2和11-3的作用主要是让钢丸嵌入熔渣之中，如果喷射速度过小，钢丸可能只碰触于熔渣的表面随即掉落而无法发挥吸收热量的作用，如果喷射速度过大，则高速运动的钢丸可能会击穿薄态的熔渣而击打到流床，造成流床的磨损或损坏。喷丸冷却机构11-4、11-5面对竖向流下的熔渣段进行喷射，其目的是用高速运动的钢丸击碎该熔渣段，因此需要更大的喷射速度。如图3所示，所述流床9由多个等间隙错置的床板24构成。从喷丸冷却机构11-2射出的高速气流的一小部分从流床9-1的床板的左侧进入间隙，再从另一侧作用于流床9-1床面上的熔渣，类似地，从喷丸冷却机构11-3射出的高速气流的一小部分从流床9-2的床板的右侧进入间隙，再从另一侧作用于流床9-2床面上的熔渣。这样的设计可以更充分地利用喷丸冷却机构进行熔渣的热交换。所述干式熔渣余热回收系统还包括一个与所述主换热装置上方的一侧的出风口连通的第一热回收装置16，其用于回收在所述上部7与高温熔渣热交换后的喷丸冷却机构喷射出的气流中的热量。所述第一热回收装置16包括除尘器17和尾部气道18，以及设于尾部气道内的热交换器19，所述尾部气道的排气口20经一个增压风机21与所述喷丸冷却机构11连接。多个竖向水冷壁10之间的渣落通道12与所述渣粒出口5连通，排出换热主体2的冷渣粒进入一个分离器13，所述分离器13用于分离出混入冷渣粒中的钢丸，所述分离器可以针对钢丸的材质而采用磁力分离设备。分离出的冷渣粒从渣粒运输通道14运走，分离出的钢丸经过钢丸运输通道15进入第二热回收装置22。因为钢丸嵌入熔渣之中吸收了高温熔渣的热量，所述第二热回收装置22用于回收钢丸的该部分热量，其可以采用水冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干式熔渣余热回收系统，其特征在于，包括：/n主换热装置，所述主换热装置包括竖向布置的换热主体、熔渣进口、渣粒出口和出风口，以及与出风口连通的第一热回收装置；/n所述熔渣进口的前端为一个熔渣沟，且在熔渣沟靠近熔渣进口的一端设有一个压辊，所述压辊用于将经由熔渣沟流向所述换热主体的高炉熔渣压薄；/n所述换热主体的内部分为上部和下部，在上部设有多个交错布置的斜向下的流床，在下部等间距间隔开地设有多个竖向水冷壁；/n在换热主体上部的壁上设有多个喷丸冷却机构，所述喷丸冷却机构的喷射物是掺有钢丸的高速气流，且其喷射方向朝向流床的床面；/n所述流床由多个等间隙错置的床板构成；/n还包括：设于所述床板之间的间隙中的第一传感器，设于所述竖向水冷壁之间的渣落通道中的第二传感器，以及/n控制器，其根据第一传感器或第二传感器的检测结果控制所述压辊距离所述熔渣沟的高度，以及控制调整所述喷丸冷却机构中的全部或部分的喷射速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种干式熔渣余热回收系统，其特征在于，包括：
主换热装置，所述主换热装置包括竖向布置的换热主体、熔渣进口、渣粒出口和出风口，以及与出风口连通的第一热回收装置；
所述熔渣进口的前端为一个熔渣沟，且在熔渣沟靠近熔渣进口的一端设有一个压辊，所述压辊用于将经由熔渣沟流向所述换热主体的高炉熔渣压薄；
所述换热主体的内部分为上部和下部，在上部设有多个交错布置的斜向下的流床，在下部等间距间隔开地设有多个竖向水冷壁；
在换热主体上部的壁上设有多个喷丸冷却机构，所述喷丸冷却机构的喷射物是掺有钢丸的高速气流，且其喷射方向朝向流床的床面；
所述流床由多个等间隙错置的床板构成；
还包括：设于所述床板之间的间隙中的第一传感器，设于所述竖向水冷壁之间的渣落通道中的第二传感器，以及
控制器，其根据第一传感器或第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛巧红，
申请(专利权)人：杭州鸿晶自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33