[发明专利]AOD转炉烟气余热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶金和节能技术领域的冷却余热回收装置，特别是涉及一种AOD转炉烟气余热回收装置。

背景技术

传统的转炉炼钢模式由于炉气量不大，烟气温度高，烟温波动大，含尘量高，故转炉烟气一般采用水冷处理。以AOD转炉为例，请参阅图1所示，AOD转炉冶炼所产生的烟气从其炉顶抽出，经水冷烟道冷却后，再经机力空冷机或喷雾冷却器降到约150℃，进入布袋除尘器净化，并经风机由烟囱排往大气。

由于传统的AOD转炉烟气处理的冷却设备均为工业水冷却，进口水温在25～30℃，出口水温在45～60℃。虽然循环的冷却水进水处理冷却塔后大部分可反复利用，但每次循环均存在约3％的消耗损失，同时工业水的循环消耗了大量的电能。此外，最关键的是AOD转炉烟气中的热量却完全没有回收利用。

以国内现有的AOD转炉为例，采用传统水冷方式，每小时风吹、挥发消耗循环水约50t，循环水电耗约400kW，运行费用约410元/小时。

此外，传统的工业水冷却时，水质硬度较高，容易在冷却构件内形成水垢，使冷却构件发生过热和烧坏。

由此可见，上述现有的AOD转炉烟气处理技术在能耗及技术上有严重缺陷，已不适应现有的AOD转炉技术，而亟待加以进一步改进。为回收AOD转炉烟气热量，减少吨钢能耗指标，提高全厂的循环经济效益，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的转炉余热回收装置，便成了当前业界的首要目标。

有鉴于上述现有的AOD转炉烟气处理技术存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的AOD转炉烟气余热回收装置，使其更具有经济效益。经过不断的研究、设计，并经工程运用及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有AOD转炉烟气处理装置的缺陷，而提供一种新型结构的AOD转炉烟气余热回收装置，所要解决的技术问题是使其充分降低转炉烟气温度。同时采用强制循环与自然循环相结合的汽水循环方式，在保证装置的寿命条件下，最大限度减少电能消耗，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种AOD转炉烟气余热回收装置，其包括：高温烟气汽化冷却装置部，其包括：炉口固定段烟道，设置于转炉炉口上方；中I段烟道，设置于上述炉口固定段烟道上方；中II段烟道，设置于上述中I段烟道上方；中III段烟道，设置在上述中II段烟道上方，并使烟气由竖直方向转为水平方向；末段烟道，连接上述中III段烟道，并使烟气由水平方向转为竖直方向；汽包，其上侧设有与上述炉口固定段烟道、中I段烟道、中II段烟道、中III段烟道及末段烟道相连通的上升管，汽包下侧设置对应的下降管；上述中I段烟道、中II段烟道、中III段烟道、末段烟道与上述汽包及其上侧连通的上升管和对应的下降管共同组成自然循环系统；及高压热水循环泵，设置于上述汽包下侧，并由下降管连通上述汽包与上述炉口固定段烟道的下部，所述高压循环泵使上述汽包中分离出来的水向上述炉口固定段烟道内泵入，形成高压强制循环系统；以及低温烟气余热回收装置部，与上述高温烟气汽化冷却装置部相连通，所述低温烟气余热回收装置部包括：预热器，连接于上述末段烟道下方，烟气由末段烟道竖直向下进入预热器，连接预热器的上升管、下降管与上述汽包连通形成自然循环；换热器，设置于上述预热器下方，连接换热器的上升管、下降管与上述汽包连通形成自然循环；省煤器，设置于上述换热器下方，连接省煤器的上升管与上述汽包连通；除氧器，通过设置于其上侧的上升管与上述预热器连通，且通过设置于其下侧的下降管将除氧器内进行除氧处理后的水输出至上述预热器及上述省煤器中；及给水泵，设置于上述除氧器下侧下降管与上述省煤器给水管中，用于将上述除氧器内进行除氧处理后的水经过上述省煤器向上述汽包内泵入。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施来进一步实现。

前述的AOD转炉烟气余热回收装置，所述的炉口固定段烟道包括氧枪口和下料口。

前述的AOD转炉烟气余热回收装置，所述的炉口固定段烟道的进口设置有节流装置。

前述的AOD转炉烟气余热回收装置，所述的炉口固定段烟道、中I段烟道、中II段烟道、中III段烟道及末段烟道为圆筒形。