[发明专利]一种高温液态熔渣干式离心粒化余热回收系统与方法

说明书

本发明公开了一种高温液态熔渣干式离心粒化余热回收系统及方法，所述系统包括液态熔渣引流系统、液态熔渣缓冲系统、液态熔渣粒化及换热系统、渣粒输送系统及余热回收系统；液态熔渣引流系统包括渣沟、挡板及出渣口；液态熔渣缓冲系统由一个或多个独立的渣包组成，渣包包括包体、包盖、落渣管、塞棒等结构；液态熔渣粒化与换热系统由一个或多个独立的粒化与换热系统组成，粒化与换热模块呈单排或多排并列布置，分别由粒化仓、离心粒化器、移动床及排渣装置组成；渣粒输送系统包括耐温输送皮带和缓冲料仓；余热回收系统包括依次连接的一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、排气风机和烟囱。该发明有效解决液态熔渣的粒化及余热回收问题。

技术领域

本发明涉及高炉渣余热回收技术领域，特别涉及一种高温液态熔渣干式离心粒化余热回收系统及方法。

背景技术

中国目前是全球最大的钢铁生产国，钢铁产量已连续17年保持世界第一。2014年中国生铁产量达到7.11亿吨，约占世界总产量的60％，在冶炼生铁的过程中同时会产生蕴含巨大热量的高炉渣。高炉渣的出炉温度一般在1400～1550℃之间，每吨渣含(1260～1880)×10³kJ的显热，相当于60kg标准煤。在我国现有的炼铁技术下，每生产1吨生铁副产0.3吨高炉渣，以目前我国生铁产量7.11亿吨进行计算，可折合产生2.13亿吨以上的高炉渣，其显热量相当于1278万吨标准煤。

干渣坑冷却法和水冲渣法是目前我国最常见的高炉渣处理方法。干渣坑冷却法将高温的液态熔渣直接排入干渣坑空冷，辅助水冷。该法降温时产生大量水蒸气，同时释放出大量的H₂S和SO₂气体，腐蚀建筑、破坏设备和恶化工作环境，一般只在事故处理时使用该法。我国90％的高炉渣都采用水冲渣法处理。水冲渣法是指利用低温的冷却水直接与高温的液态熔渣混合，使得液态熔渣温度迅速降低并形成玻璃体态炉渣颗粒。水冲渣法按照不同的工艺流程可分为因巴法、图拉法、底滤法、拉萨法、明特克法。尽管水冲渣工艺不断发展，但其技术的核心还是对高温液态熔渣进行喷水水淬，进而达到冷却和粒化的目的，然后进行水渣分离，冲渣的水经过沉淀过滤后再循环使用。尽管该法产生的玻璃体态熔渣可以应用于水泥工业进行资源化利用，但是处理过程浪费大量水资源，产生SO₂和H₂S等有害气体，也不能有效回收高温液态熔渣所含有的高品质余热资源。

综上所述，目前普遍采用的干渣坑冷却法和水冲渣法，不仅浪费了高温液态熔渣所含有的全部高品质余热资源，而且消耗大量水资源，对环境造成严重污染，这些处理方式已不能适应目前钢铁行业节能减排的迫切需求。必须寻求一种高效、无污染的新技术对高炉渣余热资源进行有效回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温液态熔渣干式离心粒化余热回收系统与方法，以解决当前高炉液态熔渣高品质余热资源浪费严重的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高温液态熔渣干式离心粒化余热回收系统，包括液态熔渣粒化与换热系统及余热回收系统；

液态熔渣粒化与换热系统由一个或多个独立的粒化与换热系统组成；所述粒化与换热系统包括粒化仓、离心粒化器、移动床及排渣装置；粒化仓内表面布置有受热面，粒化仓顶部设有开口，落渣管从该开口伸入至位于粒化仓内的离心粒化器上方；离心粒化器的旁侧设有送风管道，离心粒化器与送风管道间形成环形风口；移动床位于粒化仓下部，移动床内表面布置有受热面，顶部或侧面设有出风口，底部设有进风装置；排渣装置位于进风装置下方；

余热回收系统包括依次连接的一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、排气风机和烟囱；一次除尘器连接各移动床出风口的汇集风道。

进一步的，液态熔渣粒化与换热系统由多个独立的粒化与换热系统组成，粒化与换热系统呈单排或多排并列布置。