[实用新型]一种高炉熔渣固体介质换热回收和综合利用成套装备

说明书

本实用新型公开了一种高炉熔渣固体介质换热回收和综合成套装备，首先将高炉排出的高炉熔渣收集与存储，然后控制所述高炉熔渣流量，再将所述高炉熔渣与固体中间储热介质混合，从而形成混合有所述固体中间储热介质的具有一定非晶玻璃体含量的热态渣块，通过空气热交换装置冷却所述热态渣块，形成热烟气和冷态渣块，所述热烟气转化为热蒸汽来发电。所述冷态渣块通过破碎、磁选和筛分，分离出所述固体中间储热介质和干渣，所述固体中间储热介质回收循环使用，干渣运送至水泥厂或建材制造厂使用。

技术领域

本实用新型总体涉及炼铁行业的高炉熔渣及相关的工业熔渣，是一种通过固体中间储热介质来处理炼铁行业的高炉熔渣及相关的工业熔渣的成套装备。

背景技术

目前，中国高炉熔渣均采用水淬或者在渣坑内冷却。用大量的水快速冷却高炉熔渣，可以获得具有高达95%以上非晶玻璃体含量的水渣。在此方法中，高炉熔渣的温度会立即降低至低于100℃的温度水平，不能有效地回收其热量。此过程中还会耗掉大量的水，排放大量的硫化物，得到的水渣还需烘干才可使用，在北方冬季存储时会不可避免的产生结冰或者板结现象，增加处理难度。在渣坑内冷却高炉熔渣，需要相当长的冷却时间，产生的渣产品也不能使用在水泥行业中，高炉熔渣的热量也会耗散到环境中去。

炼铁行业的高炉熔渣出炉温度约为1450℃，每吨熔渣含1700MJ的显热，相当于58kg标准煤的热值。为了有效地利用这些显热，需要将高炉熔渣快速冷却至一定温度范围，这个温度范围要足够的低，以便很容易地处理获得的具有一定非晶玻璃体含量的渣，同时也要足够的高，以便将热量储存起来可用。如果获得了不具有非晶玻璃体含量的渣，将不能在水泥行业中使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有工艺中存在的上述问题，通过研究发现，高炉熔渣在不同的情况下会形成具有一定非晶玻璃体含量渣的冷却曲线（如图3、图4和图5），进而提出一种高炉熔渣固体介质换热回收和综合成套装备，即在高炉熔渣中混合固体中间储热介质，可实现形成具有一定非晶玻璃体含量的热态渣块，然后冷却热态渣块回收热量。在实际工程中，高炉熔渣具有高粘度、热容量高的特征，导致固体中间储热介质和高炉熔渣不容易混合，因此必须有足够的注入高度和一定的混合比例来快速凝固高炉熔渣并储热，以获得具有一定非晶玻璃体含量的热态渣块。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种高炉熔渣固体介质换热回收和综合利用成套装备，包括：渣沟、熔渣储存池、造块机、空气热交换装置、除尘设备、余热锅炉和风机，所述高炉熔渣通过渣沟引流进入熔渣储存池进行储存，所述熔渣储存池出口端设置有熔渣流量控制器，所述熔渣流量控制器出口端设置有造块机，所述造块机具有若干渣斗，所述造块机上方设置有注入机，所述注入机将固体中间储热介质注入至装有高炉熔渣的渣斗中，混合形成热态渣块，整个所述造块机处于封闭状态，所述高炉熔渣和所述固体中间储热介质混合的过程中产生的辐射热、尘粒都被风机所抽出并预热冷空气，所述造块机输出端具有空气热交换装置，所述空气热交换装置上部具有热烟气出口，所述空气热交换装置下部具有冷空气入口，所述冷空气入口处设置有风机，所述热烟气出口与除尘设备、余热锅炉连接，所述热态渣块经空气热交换装置冷却后形成冷态渣块，所述冷态渣块经过破碎机、磁选机和筛选机后所述固体中间储热介质进入循环输送机，所述循环输送机的出料端与注入机的进料端连接，所述干渣通过所述输送机运送至指定位置。

本实用新型的一种高炉熔渣固体介质换热回收和综合利用成套装备，所述熔渣储存池具有自带烘烤设备。

本实用新型的一种高炉熔渣固体介质换热回收和综合利用成套装备，所述熔渣储存池为耐火材料做内衬的矩形容器，同时顶部有用耐火材料做内衬的盖。

本实用新型的一种高炉熔渣固体介质换热回收和综合利用成套装备，所述熔渣储存池的高炉熔渣储存量必须保证造块机能连续运行30分钟至60分钟。