[实用新型]一种钢渣气淬及余热回收利用的设备

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种转炉炼钢高温钢渣的处理和回收热量的设备，属于转炉钢渣处理设备技术领域。

背景技术

转炉炼钢高温钢渣的处理是转炉炼钢生产中的必要环节，以前采用的冷弃法、热泼法因其投资大、占地大、对环境污染严重，工艺设备和生产操作人员均多等不利因素，现已遭到淘汰。盘泼水冷法，工艺繁琐、环节多、运行费用高、浪费水，已属落后工艺。目前应用较多的是水淬法和风淬法。水淬法的缺点是不能利用钢渣显热，而且环境污染较大。钢渣处理密封性差，水汽烟尘收集困难，造成局部环境恶劣，钢渣显热不能有效利用。风淬法处理高温炉渣技术虽然能回收部分高温炉渣热量，但处理后的固态渣粒径较大，气－液、气－固间传热系数小，因此存在气耗量大、设备庞大、热量回收率低等问题。如果直接将风淬法用于液态钢渣处理，空气作为冷却介质，则由于氧化作用使得钢渣中的铁大量氧化，不仅存在爆炸的危险，而且浪费了单质铁资源，给后期细磨磁选工艺也带来了很大困难，使钢渣含铁量增加、利用率降低。因此迫切需要研制新的设备和工艺，对转炉高温钢渣进行有效处理和热量回收利用。

鉴于现有的设备和工艺存在的问题，新的设备和工艺需要解决以下问题：

（1）钢渣内单质铁元素损失的问题。钢渣出钢后，钢渣中含有部分单质铁元素，由于其温度很高，可达1400℃，在与空气或水直接接触过程中，必然会被氧化，成为Fe₂O₃或者FeO，造成了资源的严重浪费。

（2）扬尘或扬汽。在通常的闷渣、磁选或者水淬处理过程中，不可避免地产生大量的烟尘或水汽，造成环境污染。

（3）高温渣粒收集问题。在粒化过程中，高温液态钢渣如雨点般的沿着喷射气流的方向洒落，需要进行有效收集。

（4）氮气的消耗量。除了淬裂钢渣以外，钢渣粒在冷却下来以前的输送过程、换热都要在氮气环境下进行，所需要的氮气量是惊人的，因此如何降低氮气使用量或循环利用是必须解决的问题。

（5）设备内压力释放问题。淬裂开始之前，处理设备内的气体为环境温度，在温度急剧升高后，气体体积迅速膨胀，压力瞬间升高，如不采取措施则必然损坏系统元件。

（6）高温空间物料输送。整个粒化风洞内的温度在300℃左右，一般的输送装置都不能正常工作，需要能够在高温环境下运行的物料输送装置。

（7）给料不均匀。高温渣粒如果不能实现均匀地给料，很有可能在某个输送环节上造成二次结坨，结块，造成停产的严重事故。

（8）钢渣粒换热。如何将高温钢渣粒的物理显热回收回来，是个很大的难题。如果采用常规的单筒冷却机，则需要的规格相当庞大，而且同时要配以水冷，得到的热水没有利用价值。如果采用冷渣器，仅能得到80℃左右的热水，且数量惊人，需要庞大的冷却水设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢渣气淬及余热回收利用的设备和方法，这种设备和方法能够完成对高温钢渣进行气体淬裂、风洞粒化、输送、流化换热及高温烟气热量回收的全过程，实现高温钢渣的有效处理和热量回收。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种钢渣气淬及余热回收利用的设备，它包括风淬渣罐、粒化风洞、篦冷输送机、耐高温斗式提升机、循环流化床余热锅炉、氮气循环管道、外接氮气管道，风淬渣罐的排渣口与粒化风洞的进渣口相连接，粒化风洞与篦冷输送机相连接，篦冷输送机通过管道与耐高温斗式提升机的进料口相连接，耐高温斗式提升机的卸料口与循环流化床余热锅炉的储仓相连接，循环流化床余热锅炉的排渣口通过皮带输送机与尾渣储仓和钢渣储仓相连接，外接氮气管道分别与粒化风洞、篦冷输送机相连接，氮气循环管道分别与耐高温斗式提升机、循环流化床余热锅炉相连接。

上述钢渣气淬及余热回收利用的设备，所述篦冷输送机包括风箱、篦板、篦冷氮气循环风机、侧壁挡板，风箱为长方形封闭壳体，风箱的上方开口，篦板平行排列连接在风箱上方开口处，篦板为多块，相邻篦板之间有间隙，篦板板面与风箱的纵轴垂直，篦冷氮气循环风机安装在风箱外部，在风箱侧面有进风口，篦冷氮气循环风机出口与进风口相连接，在篦板两侧安装有侧壁挡板，侧壁挡板的内侧面上覆盖有耐火材料，篦冷氮气循环风机与自动控制装置相连接。