本发明专利技术提供了一种利用炉渣余热的回转式气固换热装置及换热方法，所述装置包括换热筒体、旋转控制电机、冷却风机和螺旋风发生器，所述换热筒体前后端密封，所述换热筒体设有进料口、出风口、出料口、进风口以及螺旋轨道，冷却风机的进风方向与进料方向相反；回转式气固换热器还设有温度、压力控制器和转速变频器。冷却风沿螺旋通道推进；与炉渣颗粒呈逆向形式进行直接接触换热；本发明专利技术可以更好的控制冷却风机的进风量及回转换热器热风出口的出风量和渣料的进出料量，最大限度的增加换热介质的接触面积，最大程度的节约能量成本。解决了现有高炉渣热交换耗水量大且易产生污染环境的有害气体，资源浪费、成本高、效果差的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高炉渣换热
，尤其涉及一种。
技术介绍
炼铁生产过程中，焦炭在高炉内部燃烧，将铁矿石融化并产生还原反应，产生1450°C左右的铁水和高炉渣。高炉渣和铁水经分离后，铁水进入炼钢等下一个生产流程；高炉渣是主要的副产品，需要从高炉流出，其包含的能量相当大。目前，高炉每炼出It生铁约产生300kg炉渣，排出的温度在1450°C左右。It高炉渣约含1700MJ的热量，相当于0.058t标准煤的发热值。以2008年的生铁产量计算，高炉渣产生的热量约为4.7067亿MJ，所含热量折合2729万吨标准煤的发热值。这些高炉渣如果不加以资源化处理，不但是可利用资源的极大浪费，而且日积月累，势必造成占地侵田、污染环境等一系列严重问题。因此，高炉渣资源化既可以变废为宝、又可以减少环境的污染、土地的侵占等。从而达到经济效益和社会效益双赢的局面。目前，高炉渣处理工艺一般有湿法和干法两种，湿法处理工艺又称水淬工艺。其主要处理工艺有:底虑法、因巴法、拉萨法等。其缺点是消耗的水量大，产生&5、50!￡等有害气体污染环境。干法处理工艺主要包括风淬法工艺、双冷却转筒粒化工艺、机械粒化法工艺等。此类方法在高炉渣的粒化及热能的回收技术要求合理的控制冷却条件及机械装置的结构形式和合理的尺寸。此种方法从根本上改变了高炉渣的粒化处理以及换热的传统的处理方法，也是对炼铁生产技术的一项重点革新，可显著提高社会效益、经济效益和环境效益，且具有极为广阔的市场前景
技术实现思路
本专利技术提供了一种，所述换热装置针对高温炉渣颗粒利用其余热进行回转式气固换热，采用本专利技术所述技术方案可以避免水淬法产生的大量废水及产生污染环境的有害气体，高炉渣颗粒与空气充分接触换热可以大大提高高炉渣的换热率，充分利用其内含的巨大能量。为达到上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现: 利用炉渣余热的回转式气固换热装置，它包括可旋转的换热筒体、旋转控制电机和冷却风机，所述换热筒体内设有螺旋叶片组成的螺旋轨道，所述换热筒体中心轴处设有二次物料抛散器，所述换热器筒体前后端分别设有前端密封部件和后端密封部件，所述换热筒体前端还设有进料口和出风口，所述换热筒体后端还设有出料口和进风口，换热筒体进风管道处设有与冷却风机连接的螺旋风发生器； 所述换热装置还设有控制器和转速变频器，所述出风口处设有出风检测器，所述出料口处设有出料检测器，所述进风口处设有压力传感器，所述出风检测器、出料检测器、压力传感器、转速变频器均与控制器连接。对上述技术方案的进一步改进:所述冷却风机的出风管道与换热筒体的进风管道呈垂直分布。对上述技术方案的进一步改进:所述换热筒体与水平面呈0-10度倾角。对上述技术方案的进一步改进:所述螺旋风发生器包括6-8片沿圆周方向呈等角度分布的倾斜叶片和中心轴，倾斜叶片固定在中心轴上。对上述技术方案的进一步改进:所述螺旋叶片通过螺旋叶片固定支架固定，所述二次物料抛散器通过支架与螺旋叶片支架相连接，所述换热筒体内设有凹槽用于固定回转筒体内螺旋轨道的螺旋叶片固定支架。对上述技术方案的进一步改进:所述进料口、出料口、进风口、出风口和冷却风机均设有电动电磁阀， 对上述技术方案的进一步改进:所述出风检测器和出料检测器为实时检测温度的热电偶检测器。本专利技术还提供了利用炉渣余热的回转式气固换热装置的换热方法，所述方法包括以下内容: (1)螺旋风的形成:依据出风口风温及进风口风压控制冷却风机的冷却风风量在80-130m3/min,冷却风经螺旋风发生器转变为螺旋风； (2)炉渣颗粒与气体换热:炉渣颗粒由进料口进入换热筒体，螺旋轨道和二次物料抛散器推动炉渣颗粒沿径向和轴向向前运动，同时生成的螺旋风由进风口沿筒壁切向方向进入换热筒体内且沿筒壁呈螺旋方式前进，螺旋风与炉渣颗粒的运动方向相反； (3)换热介质参数的控制:控制器根据出风检测器、出料检测器、压力传感器检测到的风压、风温、炉渣颗粒流量、炉渣颗粒温度，控制进出口的开启与闭合，控制出风口温度为440-460°C，出料口的温度为20-35°C，进风口的压力为40_50MPa。对上述技术方案的进一步改进:所述螺旋轨道的半径R和螺距B的关系为0.45B<R ≤ 0.65B，换热筒体的转速范围为4-4.5r/min。对上述技术方案的进一步改进:所述二次物料抛散器包括螺旋叶片，其螺旋叶片的半径R和螺距B的关系为0.1B R:! 0.25Β。与现有技术相比，本专利技术的优卢和积极效果是: 1、本专利技术通过热电偶检测器检测温度后，传递给控制器信号来实时控制电磁阀的开启，以控制冷风换热后的温度、渣料的换热后温度和渣料的进出口渣料速度，更好的控制冷却风机的进风量及回转换热器热风出口的出风量和渣料的进出料量，达到渣料和冷风的充分进行换热并能最大程度的节约能量成本。2、在回转式气固换热器的冷却风进口增设一个压力传感器，以检测冷却风机进口的风压，其达到一定值时控制器发出指令控制冷却风机运行的转速和启停。3、所述回转式气固换热器转动采用变频控制，来控制回转窑的转速，从而调整换热料在筒内停留时间，来控制与冷空气的接触换热时间，增加换热效果。冷却风机也采用变频控制，热电偶的信号传递给控制器，控制器经过处理控制转速变频器来控制冷却风机的转速以实时控制送风量。4、本专利技术针对高炉渣颗粒和气体的特性，采用内设螺旋轨道的回转筒体式换热装置，利用控制器和整个检测仪器的协同控制，实现高效的换热，最大限度的节约能源成本。5、本专利技术所述换热介质在螺旋轨道内进行换热，炉渣颗粒在轨道叶片摩擦力和回转体的离心力以及特殊设计的叶片形式二次物料的抛散器的相互作用下使颗粒一直处于离散状态，与冷却风充分接触进行换热。6、本专利技术的冷却风经过螺旋风发生器制造螺旋风，在螺旋轨道内前进，由于回转筒体内设置的螺旋轨道，无论回转筒体多长，冷却风总是以螺旋形式前进将炉渣颗粒吹向空中，成离散状态，增加颗粒的换热机会。避免了普通回转窑的前端物料多，后端物料少的情况。7、本专利技术不产生污染环境的气体等其他的副效应，具有环保性，解决现有高炉渣热交换耗水量大且易产生污染环境的有害气体，效果差的问题。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1为本专利技术回转式换热装置的主视结构示意图。图2为本专利技术回转式换热装置的横截面结构示意图。图3为本专利技术回转式换热装置的俯视结构示意图。图4为本专利技术回转式换热装置的右视结构示意图。其中:1、出风口 ；2、进料口 ；3、前端密封部件支架；4、螺旋叶片固定支架；5、螺旋叶片；6、旋转控制电机；7、筒体支架；8、旋转导轮；9、旋转导轮支座；10、出料口 ；11、螺旋风发生器罩；12、进风口 ； 13、后端密封部件支架；14、换热筒体密封圈；15、换热筒体旋转托圈；16、换热筒体旋转齿轮；17、换热筒体；18、换热筒体旋转导圈；19、支架固定螺栓；20、密封圈压紧圆盘；21、电磁阀；22、螺旋叶片固定螺栓；23 二次物料抛散器固定支架；24、二次物料抛散器；25、冷风导管；26、冷却风机叶片；27、冷却风机；28、冷却风机支架；29、导管接口 ；30、螺旋风发生器。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用炉渣余热的回转式气固换热装置，其特征在于：它包括可旋转的换热筒体、旋转控制电机和冷却风机，所述换热筒体内设有螺旋叶片组成的螺旋轨道，所述换热筒体中心轴处设有二次物料抛散器，所述换热器筒体前后端分别设有前端密封部件和后端密封部件，所述换热筒体前端还设有进料口和出风口，所述换热筒体后端还设有出料口和进风口，换热筒体进风管道处设有与冷却风机连接的螺旋风发生器；?所述换热装置还设有控制器和转速变频器，所述出风口处设有出风检测器，所述出料口处设有出料检测器，所述进风口处设有压力传感器，所述出风检测器、出料检测器、压力传感器、转速变频器均与控制器连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：仪垂杰，李宗刚，周扬民，岳霞，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：
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