一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统，包括相变传热装置、驱动链轮、第一处理室、第二处理室、风机、喷雾装置、水箱、打磨装置、夹持装置、斜溜槽、熔渣池、蓄热箱、气液分离器，所述相变传热装置由蓄热体、铰链、封闭链条组成，所述封闭链条与第一驱动链轮、第二驱动链轮、第三驱动链轮、第四驱动链轮配合传动，所述第一驱动链轮、第二驱动链轮、第三驱动链轮、第四驱动链轮处于同一平面且轴心平行设置。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的高温熔渣余热利用及渣粒回收系统，以相变传热装置为核心，封闭链条传动多个蓄热体，实现蓄热体与液态高温熔渣的连续换热。蓄热体形状结构及内部相变材料的设计提高了蓄热效率。相变材料的设计提高了蓄热效率。相变材料的设计提高了蓄热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统


[0001]本专利技术涉及高炉熔渣综合利用
，具体为一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统。

技术介绍

[0002]高炉熔渣是钢铁生产的主要副产物之一，约占钢铁工业产出总量的30%，其成分复杂，主要由CaO，MgO，FeO，MnO，SiO2，Al2O3等矿物组分组成，在炼钢高温溶解和化学反应过程中形成以硅酸三钙、硅酸二钙、游离氧化钙、游离氧化镁为主的复合氧化物，以出炉温度为1450
˚
C~1550
˚
C的熔融态形式排出，携带丰富的高品质余热。假如将全国范围的高炉渣加以利用，可以节约近1500万吨标准煤，减排约3900万吨二氧化碳和大量二氧化硫、硫化氢等大气污染物，缓解我国能源瓶颈日益加剧的问题。因此，高效回收高炉渣余热对提高钢铁工业能源利用率、节能减排具有重要意义，是未来建设环境友好型社会的绿色任务之一。
[0003]传统的熔渣水淬急冷处理工艺由于可获得高玻璃体含量的水淬渣用作水泥原料，为钢铁公司广泛应用。水淬工艺通过新水浇注于高炉渣表面使其快速冷却，产生主要结构为玻璃体的水淬渣，可用于制备水泥原料。该技术成熟、安全，但存在水资源浪费、产生有害气体设备运行与维护工作量大、水渣脱水消耗大量能源等不足。考虑到熔渣在排出时温度极高，但导热系数较低，约为0.1~0.3W/(m
·
K)。直接进行热量回收效率非常低，要提高换热效率就要尽量缩小渣粒尺寸。因此，干法工艺被逐渐重视，其使用特定设备将液态高炉熔渣破碎为细小的固态颗粒以获得更大的表面积，从而弥补熔渣导热系数低的缺点，通过热回收介质与获得的熔渣颗粒直接或间接式换热，达到回收热量的目的。干法粒化工艺一定程度上可以避免水淬工艺的缺陷并获得均匀性较好的颗粒便于后续利用，但仍存在粒化过程中余热浪费，高品质显热回收效率低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统，包括相变传热装置、驱动链轮、第一处理室、第二处理室、风机、喷雾装置、水箱、打磨装置、夹持装置、斜溜槽、熔渣池、蓄热箱、气液分离器，所述相变传热装置由蓄热体、铰链、封闭链条组成，所述封闭链条与第一驱动链轮、第二驱动链轮、第三驱动链轮、第四驱动链轮配合传动，所述第一驱动链轮、第二驱动链轮、第三驱动链轮、第四驱动链轮处于同一平面且轴心平行设置，所述封闭链条中的齿位与驱动链轮上的齿形相匹配，多个所述蓄热体一端通过铰链固定在封闭链条上，所述蓄热体间保持一定间距；所述第一处理室和第二处理室位于熔渣池上方，所述第一处理室和第二处理室中间设有管道连接的中间通道，所述第一处理室下部设置传送开口一，侧壁面上部设置喷雾
装置，底部设置风机提供风源，顶部开有蒸汽出口，所述蒸汽出口与蓄热箱入口通过管道连接，所述蓄热箱出口连接气液分离器，所述气液分离器上部设有气体出口，下部设有液体出口，所述第二处理室下部设置传送开口二，其壁面上设置打磨装置和夹持装置，下部设置斜溜槽导向斜下方物料出口；所述系统设有控制器用于调节第一驱动链轮、第二驱动链轮、第三驱动链轮和第四驱动链轮的工作状态。
[0006]优选的，所述第一驱动链轮和第二驱动链轮分别固定在第一处理室和第二处理室中，所述第三驱动链轮位于第一驱动链轮正下方、熔渣池和第一处理室之间；所述第四驱动链轮位于第二驱动链轮正下方、熔渣池和第二处理室之间；其中，所述第一驱动链轮、第二驱动链轮为主动轮，受控制器控制，所述第三驱动链轮、第四驱动链轮为从动轮；所述驱动链轮处还设有位移装置，其通过位移装置可以根据熔渣池深度调节位置。
[0007]优选的，所述蓄热体在熔渣池中与高温液态熔渣换热完成蓄热过程，所述熔渣池设有进料入口，用于补充熔渣。
[0008]优选的，所述蓄热体形状为薄壁管状，外表面设有耐磨涂层，内部为高焓值相变材料或复合相变材料。
[0009]优选的，所述喷雾装置包括多个喷嘴，等角度环状排布在第一处理室壁面，由外部水箱通过管道供给冷却水。
[0010]优选的，所述打磨装置由机械连杆及磨砂头组成，所述磨砂头为环状且表面带齿形，尺寸与蓄热体形状匹配，用于对蓄热体表面的渣层进行挤压和剥离。
[0011]优选的，所述第二处理室设置有夹持装置，打磨过程中对蓄热体进行固定。
[0012]优选的，所述第二处理室的物料出口通过管道与渣粒收集器连通。
[0013]优选的，所述传送开口一位置、传送开口二以及中间通道的通道连接位置均采用柔性密封材料。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的高温熔渣余热利用及渣粒回收系统，以相变传热装置为核心，封闭链条传动多个蓄热体，实现蓄热体与液态高温熔渣的连续换热。蓄热体形状结构及内部相变材料的设计提高了蓄热效率；2.第一处理室壁面设置多个喷嘴，通过雾化水蒸发加快蓄热体放热过程，同时换热排出的热空气和水蒸气给蓄热箱供热后，中温空气和液态水还能用以除湿和供暖，提高了能量利用率；3.获得冷却速度快、玻璃体含量适宜的高性能熔渣粒，便于后续的物料回收利用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例提供的一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统的结构示意图。
[0016]图中：10、第一处理室；11、风机；12、喷雾装置；13、传送开口一；14、蒸汽出口；15、中间通道；20、第二处理室；21、打磨装置；22、夹持装置；23、斜溜槽；24、物料出口；25、传送
开口二；30、相变传热装置；31、蓄热体；32、铰链；33、封闭链条；40、熔渣池；41、进料入口；42、液态熔渣；50、蓄热箱；60、气液分离器；61、气体出口；62、液体出口；70、水箱；81、第一驱动链轮；82、第二驱动链轮；83、第三驱动链轮；84、第四驱动链轮；90、渣粒收集器。
具体实施方式
[0017]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例说明书中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0018]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0020]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统，其特征在于，包括相变传热装置（30）、驱动链轮、第一处理室（10）、第二处理室（20）、风机（11）、喷雾装置（12）、水箱（70）、打磨装置（21）、夹持装置（22）、斜溜槽（23）、熔渣池（40）、蓄热箱（50）、气液分离器（60），所述相变传热装置（30）由蓄热体（31）、铰链（32）、封闭链条（33）组成，所述封闭链条（33）与第一驱动链轮（81）、第二驱动链轮（82）、第三驱动链轮（83）、第四驱动链轮（84）配合传动，所述第一驱动链轮（81）、第二驱动链轮（82）、第三驱动链轮（83）、第四驱动链轮（84）处于同一平面且轴心平行设置，所述封闭链条（33）中的齿位与驱动链轮上的齿形相匹配，多个所述蓄热体（31）一端通过铰链（32）固定在封闭链条（33）上，所述蓄热体（31）间保持一定间距；所述第一处理室（10）和第二处理室（20）位于熔渣池（40）上方，所述第一处理室（10）和第二处理室（20）中间设有管道连接的中间通道（15），所述第一处理室（10）下部设置传送开口一（13），侧壁面上部设置喷雾装置（12），底部设置风机（11）提供风源，顶部开有蒸汽出口（14），所述蒸汽出口（14）与蓄热箱（50）入口通过管道连接，所述蓄热箱（50）出口连接气液分离器（60），所述气液分离器（60）上部设有气体出口（61），下部设有液体出口（62），所述第二处理室（20）下部设置传送开口二（25），其壁面上设置打磨装置（21）和夹持装置（22），下部设置斜溜槽（23）导向斜下方物料出口（24）；所述系统设有控制器用于调节第一驱动链轮（81）、第二驱动链轮（82）、第三驱动链轮（83）和第四驱动链轮（84）的工作状态。2.根据权利要求1所述的一种高温熔渣余热利用及渣粒回收系统，其特征在于，所述第一驱动链轮（81）和第二驱动链轮（82）分别固定在第一处理室（10）和第二处理室（20）中，所述第三驱动链...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡智威，彭浩，彭孝天，樊东昊，仇豆豆，胡学成，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：