[发明专利]具有自调节及防结渣功能的熔渣干式粒化余热回收装置

说明书

本发明公开了具有自调节及防结渣功能的熔渣干式粒化余热回收装置，包括熔渣中间包和粒化腔体，粒化腔体内设置离心粒化器；其特征在于：离心粒化器的外侧设置有气淬风室；转杯的外侧设置有气淬风环，气淬风环的顶部沿周向设置有若干个气淬风孔，气淬风环与气淬风室相连通；在粒化腔体内壁面设置有高压风环，该高压风环上设置有高压喷嘴，高压喷嘴沿周向布置；在粒化腔体内还设置有环形鼓泡流化床，该环形鼓泡流化床位于气淬风室的外侧；环形鼓泡流化床的外侧设置有环形喷动床，环形喷动床内沿周向布置有若干隔板，将环形喷动床隔成若干个独立的喷动床；环形鼓泡流化床和环形喷动床的底部设置有排渣口；本发明可广泛应用在钢铁、冶金等领域。

技术领域

本发明涉及余热回收装置，具体涉及具有自调节及防结渣功能的熔渣干式粒化余热回收装置。

背景技术

高炉炼铁过程中会产生温度高达1450-1550℃的高炉渣，是炼铁过程中产生的主要副产物，由于高炉渣的排渣温度很高，其中蕴含了大量的热量。2015年全球粗钢产量达到11.53亿吨，如果按照每生产1吨生铁产生0.3吨高炉渣计算，2015年全球的高炉渣产量为3.46亿吨，每吨高炉渣中所蕴含的热量能够达到1.6GJ，相当于55kg标准煤的发热量，所以2015年全世界产生的高炉渣中的热量相当于180万t标准煤的发热量。目前的高炉渣处理方法为水淬处理法，不能够回收高炉渣中的热量，并且会造成水资源的浪费。已经提出来的高炉渣干式粒化方法中，离心粒化余热回收法由于其简单紧凑的结构形式，受到广泛的关注，但在目前的离心粒化技术中仍然存在粒化效果不理想、粘壁和结渣、颗粒品质不够高的现象，并且在进渣过程中不可避免的会出现流量波动的现象，固定转速的离心粒化器不能满足颗粒产品粒径的要求，还可能加剧渣棉以及渣块的产生，成为了制约该种方法工业化的技术瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供具有自调节及防结渣功能的熔渣干式粒化余热回收装置。

根据本发明的技术方案,具有自调节及防结渣功能的熔渣干式粒化余热回收装置，包括熔渣中间包和粒化腔体，熔渣中间包和粒化腔体由进渣管相连；粒化腔体的顶部设置有出风口，粒化腔体内设置离心粒化器，该离心粒化器位于进渣管的下方；离心粒化器的顶部设置有转杯，转杯由变频电机带动转动；其特征在于：离心粒化器的外侧设置有气淬风室；转杯的外侧设置有气淬风环，气淬风环的顶部沿周向设置有若干个气淬风孔，气淬风环与气淬风室相连通；在粒化腔体内壁面设置有高压风环，该高压风环上设置有高压喷嘴，高压喷嘴沿周向布置，用来产生高速旋流风墙；在粒化腔体内还设置有环形鼓泡流化床，该环形鼓泡流化床位于气淬风室的外侧；环形鼓泡流化床的外侧设置有环形喷动床，环形喷动床内沿周向布置有若干隔板，将环形喷动床隔成若干个独立的喷动床；环形鼓泡流化床和环形喷动床的底部设置有排渣口；环形鼓泡流化床和环形喷动床的顶部相连通。

本发明在转杯的外侧设置气淬风环，使气淬风作用于在转杯周围形成的液丝或液膜上，能够提供破碎作用和冷却作用，促进液丝或液膜破裂形成更小的液滴，并加快冷液滴的冷却凝固过程，能够减小粘结壁面的概率；在粒化腔室内壁直段的顶部设置高压风环，高压喷嘴沿周向布置，喷射的高速气流在粒化腔室内壁面形成高速旋流风墙，能够迅速冷却撞击壁面的半熔融颗粒，能够降低处于半熔融状态下的颗粒粘结壁面的可能性，并且能够为壁面提供吹扫作用，将粘壁颗粒吹扫下来；本发明在环形鼓泡流化床的外侧设置环形喷动床，由于环形喷动床中的颗粒运动和换热都非常剧烈，能够防止高温颗粒结焦，同时能够实现分选功能，使大于一定粒径的低玻璃体含量颗粒直接排走，小的高玻璃体含量颗粒被分选入环形鼓泡流化床内，对颗粒内的热量进行深度热回收。

本发明只采用空气作为热回收介质，成本低廉，并且得到的风温高，回收的热量的品质高。由气淬风环提供的气淬风能够起到辅助粒化的作用，促进粒化得到更小的颗粒，加速液滴凝固。由高压风环形成的高速旋流风墙能够防止熔渣液滴粘结壁面。布置在外侧的环形喷动床能够提供足够的冷却强度，并产生剧烈的翻腾，防止颗粒因凝固不完全发生结渣现象，并且能够将玻璃体含量较低的低品质颗粒排走，起到分选的作用。本装置能够提高颗粒的品质，增加热量回收率，并且结构简单，运行稳定可靠，