一种高炉渣干式粒化余热利用系统及余热利用工艺技术方案

技术编号:42056187 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-16 23:34
本发明专利技术涉及冶金技术领域,具体公开了一种高炉渣干式粒化余热利用系统及余热利用工艺,包括:包括高炉渣粒化冷却系统、气体循环换热系统和余热发电利用系统,高炉渣粒化冷却系统包括带螺旋输送料仓、渣罐、渣罐液压倾翻机、气包、螺杆压缩机、中间包、高炉渣机械粒化装置,高炉渣机械粒化装置装置包括粒化室、文丘管喷射装置、冷却壁、溜槽、粒化轮、搅拌机,本发明专利技术能够实现高炉渣使用风冷处理成颗粒状固体,不再是使用水冷却,避免了水资源的浪费和环境的污染,同时实现了废旧资源的回收,减少了钢铁企业的碳排放,降低了钢铁企业吨钢生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金,具体涉及一种高炉渣干式粒化余热利用系统及余热利用工艺


技术介绍

1、钢铁生产过程中产生大量的高炉渣,温度在1400-1550℃之间,每吨炉渣含有的显热1260×103-1880×103kj,大约相当于60kgce燃烧时放出的热值。如果能将这部分热量进行回收,吨钢综合能耗将下降18kgce;同时炉渣是一种性能良好的硅酸盐材料,通过处理可以作为生产建筑材料和化肥的原料。

2、高炉渣处理可分为湿法和干法,目前高炉渣处理大多都是湿法处理,湿法处理高炉渣是用水冷却高炉渣,白白浪费了液态高炉渣含有的显热,造成资源的浪费和损失;同时由于各钢铁企业都大多使用湿法处理高炉渣,产生的水渣市场难于消化,导致水渣只能使用场地堆放,造成环境的污染。高炉渣干法处理是液态高炉渣风淬或者是粒化杯装置将高炉渣打散后,经冷空气冷却,热量能够回收。

3、现有的液态高炉渣粒化的装置有很多的缺点,比如:设备占用空间比较大,耗能特别大,经济效果不好,冷却效果不理想;粒化装置水冷壁容易粘渣,影响了水冷壁对高炉渣的冷却效果;粒化后的高炉渣在排料时,也容易产生粘连的现象,同时不便对生产资源进行回收利用,然后操作资源浪费,增加企业生产成本。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高炉渣干式粒化余热利用系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种高炉渣干式粒化余热利用系统,包括高炉渣粒化冷却系统、气体循环换热系统和余热发电利用系统,所述高炉渣粒化冷却系统包括带螺旋输送料仓、渣罐、渣罐液压倾翻机、气包、螺杆压缩机、中间包、高炉渣机械粒化装置,所述渣罐吊放到渣罐液压倾翻机的上面,所述中间包设置在渣罐的一侧,所述高炉渣机械粒化装置设置在中间包远离渣罐的一端,所述高炉渣机械粒化装置装置包括、粒化室、文丘管喷射装置、冷却壁、溜槽、粒化轮、搅拌机,所述文丘管喷射装置的一端设置在粒化室的内侧,所述溜槽连接在中间包远离渣罐的一端,所述粒化轮设置在粒化室的内侧,所述文丘管喷射装置通过第一导管连接气包,所述气包通过第二导管连接螺杆压缩机;

4、气体循环换热系统包括z型斗提机、高温循环风机、重力除尘和多管除尘一体机、重锤式翻板阀、单筒冷却机、空气放散口、循环风机、高温烟道、重力除尘器、余热锅炉、多管除尘器、热管换热器、低温烟道;所述z型斗提机连接高炉渣机械粒化装置的废渣出口和单筒冷却机的进口,所述重力除尘和多管除尘一体机和高温循环风机之间通过第三导管连接,重力除尘和多管除尘一体机远离高温循环风机的一端的通过第四导管连接在高炉渣机械粒化装置的顶端,所述高温循环风机通过第五导管连接在高温烟道的外壁,所述单筒冷却机的底端设置有旋转下料阀,所述旋转下料阀的底端设置有震动输送机,所述震动输送机的下方设置有第一刮板输送机、第二刮板输送和冷渣预装装置,所述多管除尘器的两端皆通过通管分别连接余热锅炉和热管换热器;

5、余热发电利用系统包括除氧器和汽轮机发电组,所述冷却壁的底端进水口通过第一水管连接在热管换热器的底端进水口,所述冷却壁的顶端出水口通过第二水管连接在除氧器的顶端进水口,所述除氧器的底端通过第三水管连接在余热锅炉的内侧进水口,所述余热锅炉蒸汽出口通过蒸汽管道连接汽轮机的进口,所述汽轮机发电组的底端通过第四水管连接在热管换热器的内侧的进水口。

6、一种高炉渣干式粒化余热利用工艺,将装满液态高炉渣的渣罐通过天车吊到渣罐液压倾翻机上,渣罐液压倾翻机的油缸推动渣罐缓慢旋转,向中间包倾倒高炉渣,然后高温高炉渣通过中间包、溜槽流到粒化室,同时将冷渣料仓的冷渣通过带螺旋输送料仓进入到文丘管喷射装置中,然后被来自螺杆压缩机、气包的压缩空气喷射出文丘管喷射装置,高炉渣在粒化室中与高压空气和冷渣混合射流汇合,高炉渣被射流打散并飞向粒化轮,高炉渣被粒化后通过搅拌机,排出,再通过z型斗提机进入单筒冷却机,在单筒冷却机中,高炉渣通过与冷空气换热而逐渐冷却,然后通过震动输送机、第一刮板输送机、第二刮板输送和冷渣预装装置,一部分处理好的高炉渣运输到渣场,一部分作为冷渣返回到带螺旋输送料仓冷渣仓,单筒冷却机出来的700°c-750℃空气通过高温烟道、重力除尘器进入余热锅炉换热,换热后的空气温度在170℃-180℃,然后再通过多管除尘器进入热管换热器使空气温度进一步降温到130°以下,再通过循环风机进入到单筒冷却机循环使用;另一路是热空气从高炉渣机械粒化装置通过重力除尘和多管除尘一体机,再由高温循环风机进入高温烟道高温烟道中,作为循环气体泄露部分的补气,多余气体由空气放散口放出;

7、将除盐水通过热管换热器从30℃升温到50-60℃,然后进入冷却壁使除盐水温度进一步提升到90-100℃,然后通过除氧器进入到余热锅炉产生高温高压的蒸汽,高温蒸汽推动汽轮机发电组发电,并同时产生低压蒸汽余热利用。

8、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

9、本专利技术通过高炉渣粒化冷却系统、气体循环换热系统和余热发电利用系统的相互配合,保障在粒化过程、冷却过程中,气体循环换热系统对高炉渣冷却降温,产生高温空气,高温空气再通过余热利用系统产生高温高压蒸汽,产生的蒸汽可直接利用,也可以推动汽轮机发电机组发电。本专利技术高炉渣干式粒化余热利用的工艺流程系统一方面能够实现高炉渣使用风冷处理成颗粒状固体,不再是使用水冷却,避免了水资源的浪费和环境的污染,而且产生的重矿渣可以作为混凝土的骨料,能实现废渣的综合利用;另一方面,高炉渣中的大部分热能通过气体循环换热系统和余热利用系统而被利用,实现了废旧资源的回收,减少了钢铁企业的碳排放,降低了钢铁企业吨钢生产成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高炉渣干式粒化余热利用系统,其特征在于,包括高炉渣粒化冷却系统、气体循环换热系统和余热发电利用系统,所述高炉渣粒化冷却系统包括带螺旋输送料仓(1)、渣罐(2)、渣罐液压倾翻机(3)、气包(4)、螺杆压缩机(5)、中间包(6)、高炉渣机械粒化装置(7),所述渣罐(2)吊放到渣罐液压倾翻机(3)的上面,所述中间包(6)设置在渣罐(2)的一侧,所述高炉渣机械粒化装置(7)设置在中间包(6)远离渣罐(2)的一端,所述高炉渣机械粒化装置(7)装置包括、粒化室(701)、文丘管喷射装置(702)、冷却壁(703)、溜槽(704)、粒化轮(705)、搅拌机(706),所述文丘管喷射装置(702)的一端设置在粒化室(701)的内侧,所述溜槽(704)连接在中间包(6)远离渣罐(2)的一端,所述粒化轮(705)设置在粒化室(701)的内侧,所述文丘管喷射装置(702)通过第一导管连接气包(4),所述气包(4)通过第二导管连接螺杆压缩机(5);

2.根据权利要求1所述的一种高炉渣干式粒化余热利用工艺,其特征在于:将装满液态高炉渣的渣罐(2)通过天车吊到渣罐液压倾翻机(3)上,渣罐液压倾翻机(3)的油缸推动渣罐(2)缓慢旋转,向中间包(6)倾倒高炉渣,然后高温高炉渣通过中间包(6)、溜槽(704)流到粒化室(701),同时将冷渣料仓的冷渣通过带螺旋输送料仓(1)进入到文丘管喷射装置(702)中,然后被来自螺杆压缩机(5)、气包(4)的压缩空气喷射出文丘管喷射装置(702),高炉渣在粒化室(701)中与高压空气和冷渣混合射流汇合,高炉渣被射流打散并飞向粒化轮(705),高炉渣被粒化后通过搅拌机(706),排出,再通过Z型斗提机(8)进入单筒冷却机(12),在单筒冷却机(12)中,高炉渣通过与冷空气换热而逐渐冷却,然后通过震动输送机(18)、第一刮板输送机(17)、第二刮板输送(20)和冷渣预装装置(16),一部分处理好的高炉渣运输到渣场,一部分作为冷渣返回到带螺旋输送料仓(1)冷渣仓,单筒冷却机(12)出来的700℃-750℃空气通过高温烟道(15)、重力除尘器(22)进入余热锅炉(23)换热,换热后的空气温度在170℃-180°C,然后再通过多管除尘器(24)进入热管换热器(25)使空气温度进一步降温到130°以下,再通过循环风机(14)进入到单筒冷却机(12)循环使用;另一路是热空气从高炉渣机械粒化装置(7)通过重力除尘和多管除尘一体机(10),再由高温循环风机(9)进入高温烟道高温烟道(15)中,作为循环气体泄露部分的补气,多余气体由空气放散口(13)放出;

...

【技术特征摘要】

1.一种高炉渣干式粒化余热利用系统,其特征在于,包括高炉渣粒化冷却系统、气体循环换热系统和余热发电利用系统,所述高炉渣粒化冷却系统包括带螺旋输送料仓(1)、渣罐(2)、渣罐液压倾翻机(3)、气包(4)、螺杆压缩机(5)、中间包(6)、高炉渣机械粒化装置(7),所述渣罐(2)吊放到渣罐液压倾翻机(3)的上面,所述中间包(6)设置在渣罐(2)的一侧,所述高炉渣机械粒化装置(7)设置在中间包(6)远离渣罐(2)的一端,所述高炉渣机械粒化装置(7)装置包括、粒化室(701)、文丘管喷射装置(702)、冷却壁(703)、溜槽(704)、粒化轮(705)、搅拌机(706),所述文丘管喷射装置(702)的一端设置在粒化室(701)的内侧,所述溜槽(704)连接在中间包(6)远离渣罐(2)的一端,所述粒化轮(705)设置在粒化室(701)的内侧,所述文丘管喷射装置(702)通过第一导管连接气包(4),所述气包(4)通过第二导管连接螺杆压缩机(5);

2.根据权利要求1所述的一种高炉渣干式粒化余热利用工艺,其特征在于:将装满液态高炉渣的渣罐(2)通过天车吊到渣罐液压倾翻机(3)上,渣罐液压倾翻机(3)的油缸推动渣罐(2)缓慢旋转,向中间包(6)倾倒高炉渣,然后高温高炉渣通过中间包(6)、溜...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文祥
申请(专利权)人:秦皇岛博熔科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1