[实用新型]一种液态渣冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生铁冶炼中熔渣的处理装置。

背景技术

在冶金生产中，会产生大量的液态渣，比如高炉渣和转炉渣。这些渣以液态的方式从排出，具有很大的显热。现有技术主要采用水冲渣、热闷法等方法冷却液态渣，液态渣大量的余热无法回收，还需设置复杂的水处理系统。随着钢铁企业对节能减排技术的重视，液态渣的干法粒化、冷却和余热回收技术非常受重视。

目前研发的液态渣粒化、冷却技术，一般采用转轮、喷射等方法将液态的液态渣分散成小液滴，然后利用空气等气体介质冷却，然后将被加热的空气通过余热锅炉产生蒸汽，回收液态渣的显热。采用现有的液态渣冷却工艺，由于空气的比热小，液态渣的冷却速度较低，会影响液态渣的活性，致使渣的使用范围受限，不利于渣的循环利用，带来了新的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有液态渣干法粒化和冷却技术的不足，提出利用比热较大的水、水蒸汽冷却粒化的液态渣的技术，并最终产生过热蒸汽回收液态渣显热的液态渣冷却装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种液态渣冷却装置，包括顶部具有安全阀的蒸汽冷却室，具有液态渣粒化喷嘴的液态渣管槽伸入蒸汽冷却室中，蒸汽冷却室上部通过管道依次连接汽-水换热器和蒸汽循环风机后，连接至蒸汽冷却室的底部。

作为进一步的优化，为了净化蒸汽，所述蒸汽冷却室和汽水换热器之间设置蒸汽净化装置。

为了补充蒸汽冷却系统蒸汽的漏损等，在液态渣喷嘴上部设置一个冷却水喷嘴，冷却水喷嘴喷入的冷却水洒下后直接冷却液态渣液滴。

所述蒸汽净化装置为一种惯性分离装置，比如旋风分离器。

所述汽-水换热器内设置有与外部管道相通的管道，管道内部为高压水，外侧为低压过热蒸汽。

需要说明的是，本实用新型中“高压”是针对蒸汽冷却室的“低压”蒸汽而言的，具体压力可以根据钢铁企业蒸汽系统的具体情况确定。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本装置对冷却水的需求很小，仅由冷却水喷嘴部分喷入少量的水作为补充低压蒸汽系统的漏损，是一种节水的“干法”冷却技术；

（2）本装置对渣液滴和红热固态渣的冷却介质为高比热的水和蒸汽，冷却速率高，达到冲渣冷却的冷却效果，得到的干渣活化特性好，便于循环利用，且得到的干渣不需脱水、粒度好，再利用方便；

（3）本装置的汽－水换热器部分，换热器两侧均为高比热介质，换热效率高，有利于换热设备的小型化，便于现场布置。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，件1为安全阀；件2为蒸汽冷却室；件3为冷却水喷嘴；件4为液态渣管槽；件5为液态渣粒化喷嘴；件6为稀相区；件7为密相区；件8为冷干渣；件9为蒸汽循环风机；件10为水；件11为汽-水换热器；件12为过热蒸汽；件13为蒸汽净化装置；件14为烟尘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

由图1可知，

在蒸汽冷却室2内以过热蒸汽为冷却介质，蒸汽冷却室的压力略等于一个大气压，并在蒸汽冷却室内设置一个安全阀1保证蒸汽冷却室的安全。蒸汽冷却室2为一个基本密闭的结构，四周装了保温材料，系统工作时，蒸汽冷却室2内充满过热的低压蒸汽。

工作时，液态渣通过液态渣管槽4、液态渣喷嘴5输送到蒸汽冷却室2内，在喷嘴5处被分散成小的液滴。为了补充蒸汽冷却系统蒸汽的漏损等，在液态渣喷嘴上部设置一个冷却水喷嘴3，冷却水喷嘴3喷入的冷却水洒下后直接冷却液态渣液滴。在同等条件下，水蒸汽的比热远大于空气的比热，液态渣的冷却速率大于利用空气的冷却速率，液态渣冷却后活性较高，可以用于制造水泥等循环利用。液态渣粒化后流经蒸汽冷却室2下部的稀相区6、密相区7后由排渣口排出。循环的蒸汽通过密相区7、稀相区6和喷嘴区后，温度升高，从蒸汽冷却室2流出，通过蒸汽净化装置13分离出蒸汽中夹杂的烟尘，进入汽－水换热器11。本实施例中，汽－水换热器11内部管道内高温的低压过热蒸汽，外腔为水10，水10在汽－水换热器11吸热形成过热蒸汽12，进而回收利用。在汽－水换热器11内加热高压水10后，低压蒸汽通过蒸汽循环风机9加压，重新送至蒸汽冷却室2底部，循环冷却液态渣。高压水部分也可以再布置省煤器段、蒸发段和过热段，并与汽包相连，形成一个完整的余热锅炉系统。

本装置的蒸汽净化装置13为一个旋风分离器，利用蒸汽流动的惯性分离出蒸汽流中的烟尘14，也可以采用其他利用惯性的气固分离装置。