一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置，属冶金领域中的余热利用装置，包括流化床本体、余热烟气收集单元以及布风回料单元，所述的布风回料单元置于流化床本体的下部，余热烟气收集单元置于流化床本体的上部，余热烟气收集单元用于收集热交换得到的余热烟气并将其输出；所述的流化床本体的内部还设置有用于打散渣粒的多层过流板，且流化床本体的任意一侧设置有给料口，且给料口设置在多层过流板的上方；本实用新型专利技术所提供的一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置结构简单，适用于各种类型的高炉炉渣换热冷却，并尤其适于作为高炉炉渣连续干法处理余热连续利用系统中的换热装置使用，应用范围广阔。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冶金领域中的余热利用装置，更具体的说，本技术主要涉及一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置。
技术介绍
高炉炉渣是高炉炼铁产生的一种副产品，是一种性能良好的硅酸盐材料，经加工处理，主要用于制作建筑材料和化肥的原料。同时，高炉生产过程中，入炉的各种原、燃料经冶炼后，除获得铁水(炼钢生铁或铸造生铁)和副广品闻炉煤气以外，铁矿石中的脉石，燃料中的灰分与熔剂融合就形成液态炉渣，其一般温度为1450 1650°C，定时从渣口、铁口排出。通常将从渣口排出的熔渣称为“上渣”，从铁口随同铁水排出的称为“下渣”，下渣中往往混有少量铁水。高炉炉渣的化学成分取决于原料成分、冶炼铁种、操作方法和冶炼过程 中的炉况变化。高炉渣中主要成分为Ca0、Mg0、Si02和Al2O3,占总量的95%以上，这四种成分基本可以决定高炉渣的冶金性能。攀枝花钒钛磁铁矿含有较多的TiO2，包头白云鄂博矿含有较多的CaF2，用这些特殊铁矿石冶炼，炉渣中相应的TiO2XaF2较多。除此之外，渣中还含有少量Fe0、Mn0和CaS以及一些微量化合物，其碱度一般为O. 9 I. 25。高炉冶炼正常进行时，炉渣成分变化不大，但在生产过程中有时需要调整炉料配比，此时炉渣成分相应变化，炉况变化炉渣成分也会改变，炉冷时渣中Feo、SiO2含量会稍有增多。每生产I吨生铁要副产300 400kg炉渣，排出温度在1450 1650°C，It高炉渣约含1800MJ的热量，折合64kg标准煤。2011年我国的高炉生铁产量为6.3亿t，高炉渣的产生量约为2. 14亿t，所含热量折合1370万t标准煤。目前，我国液态高炉炉渣90 %以上采用水淬法制取水渣，水冷后的高炉炉渣可用于制造水泥等建筑材料，常用的水处理法有因巴法、图拉法、拉萨法等。该方法存在的主要问题有水消耗严重，处理每吨炉渣耗水I吨，且产生的大量H2S和SOx气体随水蒸气排入大气，造成环境污染。处理It炉渣产生800m3水蒸汽，其中H2S含量19mg/m3，SO2含量4. 319mg/m3 ;炉渣的余热没有得到有效的回收利用；同时水渣含水率高，作为水泥原料仍需干燥处理，需消耗一定的能源；系统的投资和运行成本高，一座日产2500t的高炉要建造两套水冲渣设备，建设投资一般在4000万元左右，在水冲渣过程中，含铁较高的炉渣易引起爆炸；并且水渣用途较单一。产生的H2S和SOx等有害气体随蒸汽排入大气，促进酸雨的形成，水淬渣的堆积占用了大量土地面积，甚至会出现扬沙，恶化工作环境，造成严重的环境污染。国内高炉渣余热回收利用仅限于冲渣水余热供暖。首钢、济钢、宣钢、鞍钢、本钢、莱钢、安钢等企业都有过采用冲渣水余热解决厂区部分采暖或浴室供热水的报道。但这种利用仅占高炉渣全部显热的很少部分，余热回收率低，仅为10%左右，且受时间和地域限制，在夏季和无取暖设施的南方地区，这部分能量只能浪费，因此推广应用受到了限制。可见，熔融高炉渣干式粒化处理及余热回收就成为钢铁企业环境保护及节能降耗的重要途径，在保证成品渣粒经济效益的前提下，如何将干式粒化后的高温渣粒余热高效回收利用，将成为整个熔融炉渣余热回收工程的核心技术之一。常规干式粒化高温渣粒余热回收利用技术，直接将高温渣粒作为热源介质通入余热锅炉设备，通过受热面进行换热回收。此技术方案的特点是不消耗新水、理论回收余热品质高(一次换热)、初期投资成本低，但无法解决工程实际产生的一些问题，如高温渣粒二次结块、受热面磨损、一旦受热面磨损爆管弓I起渣粒带水、渣粒流动性与换热效率之间的矛盾等。
技术实现思路
本技术的目的之一在于解决上述不足，提供一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置，以期望解决现有技术中高温渣粒在换热过程易发生二次结块，换热不彻底，综合换热效率低等技术问题。 为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案本技术所提供的是一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置，包括流化床本体、余热烟气收集单元以及布风回料单元，所述的布风回料单元置于流化床本体的下部，余热烟气收集单元置于流化床本体的上部，余热烟气收集单元用于收集热交换得到的余热烟气并将其输出；所述的流化床本体的内部还设置有用于打散渣粒的多层过流板，且流化床本体的任意一侧设置有给料口，且给料口设置在多层过流板的上方；所述的布风回料单元中包含风力产生装置与多根落渣管，布风回料单元的底部设置有卸料口，多根落渣管安装在多层过流板的下方，并与流化床本体内部相连通，用于将通过多层过流板后的渣粒送至卸料口附近，且布风回料单元的一侧还设置有入风口，入风口上安装有风力产生装置，通过风力产生装置使布风回料单元内部产生向上的气流，且气流依次经过流化床本体与余热烟气收集单元。进一步的技术方案是所述的流化床本体内部还设置有过滤网，且过滤网置于给料口与多层过流板之间，用于过滤粘接在一起、且体积较大的渣粒，且流化床本体的侧面还设置有门孔，所述的门孔置于过滤网的上方。进一步的技术方案是其特征在于所述的多层过流板的横截面为均为三角形或近似于三角形，并分层固定在流化床本体的内侧，且呈纵向交错的形式排布形成蜂窝状的结构。更进一步的技术方案是所述的给料口呈水平或向下倾斜的设置在流化床本体的任意一侧，且给料口的附近还设置有用于吹扫渣粒使其均布于流化床本体内部的二次风口，且二次风口置于过滤网上方的流化床本体侧面上。更进一步的技术方案是所述的余热烟气收集单元中包括呈锥形的集气罩与转向烟道，且转向烟道上还安装有除尘器。更进一步的技术方案是所述的除尘器为旋风除尘器，其包括除尘器本体，除尘器本体上设置有气流入口、气流出口以及落灰口，且气流入口与落灰口上都设置有立管膨胀节；所述的转向烟道的转向角度为90度。更进一步的技术方案是所述的布风回料单元中还包括布风板，布风板安装在多层过流板的下方，所述的多根落渣管穿过布风板并置于布风板的下方，且布风板上方还设置有斜向开孔的风帽。更进一步的技术方案是所述的布风回料单元中还设置有一向入风口方向倾斜的斜面，多根落渣管的长度与该斜面相适应，安装在入风口处的风力产生装置由该斜面产生向上的气流；所述的布风回料单元的侧面还设置有人孔装置。更进一步的技术方案是所述的布风回料单元还设置有呈锥形的渣斗，且渣斗置于向入风口方向倾斜的斜面与多根落渣管的下方，所述的卸料口设置在渣斗的底部，且卸料口上安装有卸料阀；所述的风力产生装置是鼓风机。更进一步的技术方案是所述的流化床本体、余热烟气收集单元以及布风回料单元为整体式，且由流化床壳体包覆。与现有技术相比，本技术的有益效果之一是通过由多层过流板在流化床本体内部排布形成的蜂窝状结构，使得渣粒在进入流化床本体后可被充分打散，防止在换热过程中发生二次结块，同时在过滤网以及二次风口的辅助下还避免了体积较大的渣粒阻塞流化床本体中的其它通道；并且利用空气作为中间介质进行换热，换热后由转向烟道将热空气输出，回收利用高温渣粒的余热，彻底解决了余热锅炉设备受热面磨损爆管引起渣粒换热回收后当中存在水分的情形；并且通过落渣管、布风板、渣斗以及二次风口之间相互 配合，可实现将渣粒按照其颗粒大小和冷却速度快慢等不同的实际情况进行换热回收，同时本技术所提供的一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置结构简单，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干式粒化高炉炉渣后的流化热交换装置，包括流化床本体（1）、余热烟气收集单元（2）以及布风回料单元（3），其特征在于：所述的布风回料单元（3）置于流化床本体（1）的下部，余热烟气收集单元（2）置于流化床本体（1）的上部，余热烟气收集单元（2）用于收集热交换得到的余热烟气并将其输出；所述的流化床本体（1）的内部还设置有用于打散渣粒的多层过流板（11），且流化床本体（1）的任意一侧设置有给料口（12），给料口（12）设置在过流板（11）的上方；所述的布风回料单元（3）中包含风力产生装置与多根落渣管（31），布风回料单元（3）的底部设置有卸料口（32），多根落渣管（31）安装在多层过流板（11）的下方，并与流化床本体（1）内部相连通，用于将通过多层过流板（11）后的渣粒送至卸料口（32）附近，且布风回料单元（3）的一侧还设置有入风口（33），入风口（33）上安装有风力产生装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福兰，李辉，汪建业，肖闯，李天丽，王麟，吴定房，蒋鼎琮，
申请(专利权)人：四川川润股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：