[发明专利]一种用于回收高温散料显热的移动床装置

说明书

本发明公开了一种用于回收高温散料显热的移动床装置，包括移动床；移动床包括炉壁和收料仓；炉壁围绕形成两个对称且上大下小的容置腔；两个容置腔由中间炉墙隔开；容置腔的底部设有收料仓；锥形容置腔的上部布置有稀相区埋管，稀相区埋管的下部设有刮板；刮板的下部布置有布风装置；布风装置与平推刮板之间的空间布置有密相区埋管。该装置克服了渣粒返热、粘结、玻璃体转化率低、余热回收效率低等技术瓶颈，具体料层均匀、利于排渣、热量回收效率高，可有效对粒化高炉渣颗粒的高温显热进行高效回收。

技术领域

本发明属于高温固体散料余热回收技术领域，特别涉及一种用于对干式离心粒化所产生的半熔融-宽筛分高温渣粒显热进行回收的移动床装置。

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。2016年中国生铁产量达到7亿吨，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。

目前，我国的高炉渣有90％以上采用水淬法制取水渣。水淬渣处理方法主要包括：底滤法、环保底滤法、因巴法、图拉法、拉萨法、名特克法等。然而，传统水淬工艺却存在水耗量高、水渣烘干能耗高、硫化物排放、系统耗电量高等缺点。特别是，水淬法由于工艺限制，未对高炉渣中蕴含的高品质、大数量的余热进行回收。仅在北方地区的冬季，高炉水冲渣产生的70～90℃的低温热水被用来进行供暖，在夏季以及无取暖设备的地区，冲渣水的余热则全部浪费。

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。离心粒化法以其能源消耗少、粒化效果好、设备简单紧凑和粒径及形貌可控等优势成为最可能代替现有的干渣坑冷却法和水冲渣法的熔渣处理方法。

粒化良好的高炉渣颗粒在2mm左右，存在一个较宽的粒径范围，同时熔渣表面温度在900℃以上，而高炉颗粒的中心仍为熔融状态。采用传统的移动床换热设备容易出现渣粒返热、再融、余热回收效率低、床层分布不均、玻璃体转化率低等问题。

发明内容

本发明的目在于提供一种用于回收高温散料显热的移动床装置，以克服当前高炉渣高品质余热资源浪费严重的问题；本发明装置料层均匀、利于排渣、半熔融渣粒不易返热、热量回收效率高、玻璃体转化率高等特点，可有效应用于回收粒化高炉渣颗粒的高温显热。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种用于回收高温散料显热的移动床装置，包括移动床；移动床包括炉壁和收料仓；炉壁围绕形成两个对称且上大下小的容置腔；两个容置腔由中间炉墙隔开；容置腔的底部设有收料仓；锥形容置腔的上部布置有稀相区埋管，稀相区埋管的下部设有刮板；刮板的下部布置有布风装置；布风装置与平推刮板之间的空间布置有密相区埋管。

进一步的，收料仓底部设有旋转密封阀；收料仓外壁设有击振块。

进一步的，炉壁为冷却壁；冷却壁为盘管冷却壁、膜式冷却壁或者非膜式冷却壁。

进一步的，在移动床上部稀相区，中间炉墙和炉壁之间布置若干层稀相区埋管；移动床下部密相区，中间炉墙和炉壁之间布置若干层密相区埋管。

进一步的，移动床上设有入口环形集箱和出口环形集箱；进入移动床的换热介质首先汇集到入口环形集箱里，然后分配给冷却壁、密相区埋管和稀相区埋管，最后再汇集到出口环形集箱里流出移动床。