[发明专利]具有渣棉破碎功能的液态熔渣干式粒化及余热回收装置及其操作方法

说明书

本发明公开了一种具有渣棉破碎功能的液态熔渣干式粒化及余热回收装置及其操作方法，包括：粒化仓、粒化系统、渣棉破碎装置和移动床；粒化仓的顶壁设置有测温装置和落渣管；粒化仓内设置有粒化系统，粒化系统包括转杯，转杯处于落渣管的正下方，转杯下部设置有隔墙；隔墙上设置有往复运动的剪切破碎机；移动床的位置低于剪切破碎机的位置，移动床包括耙子和破碎机；耙子和破碎机设置于粒化仓内，耙子能够往复运动，破碎机的位置低于耙子的位置；粒化仓的底部为散料堆积部；粒化仓的底部设置有冷却风管道。本发明可高效地破碎粒化过程中产生的渣棉，减少事故发生，提高余热回收率。

技术领域

本发明属于高温液态熔渣余热回收技术领域，特别涉及一种具有渣棉破碎功能的液态熔渣干式粒化及余热回收装置及其操作方法。

背景技术

2018年中国生铁产量约7.71亿吨，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，以目前生铁产量7.71亿吨进行计算，可折合产生约2.31亿吨以上的高炉渣，其显热量相当于约1387.98万吨标准煤。

干渣坑冷却法和水冲渣法是目前最常见的高炉渣处理方法。干渣坑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。水冲渣法在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。目前，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，而干式粒化法由于系统能耗低，粒径小且均匀，产品附加值高等特点而受到广泛青睐。

目前，干式粒化技术在液态熔渣粒化过程中，从粒化器破碎出来的液丝由于快速冷却，来不及破碎成渣粒就迅速冷却下来，形成大量的渣棉。渣棉不断积累在粒化器周围，甚至缠绕到电机转轴上，导致电机卡死，对粒化过程十分不利，且渣棉的产生严重影响设备对熔渣余热的回收。渣棉团聚会导致颗粒排料不畅，最终堵塞移动床，会造成严重的意外事故。因而，应及时清理生成的渣棉，才能保证干式粒化系统的安全与稳定运行，同时增强余热回收效果。

综上，亟需一种新的具有渣棉破碎功能的液态熔渣干式粒化及余热回收装置及其操作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有渣棉破碎功能的液态熔渣干式粒化及余热回收装置及其操作方法，以解决当前液态熔渣干式粒化过程中形成渣棉对粒化系统造成危害的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种具有渣棉破碎功能的液态熔渣干式粒化及余热回收装置，包括：渣包、粒化仓、粒化系统、渣棉破碎装置、移动床和排渣机构；所述渣包由燃烧器、熔渣缓存以及流量测控装置、塞棒以及定径水口组成；其中，燃烧器用于渣包内部预热以及补热，熔渣缓存以及流量测控装置用于控制熔渣流量以及流速；所述粒化仓的周壁和顶壁均为冷却壁面；所述粒化仓的顶壁设置有测温装置和落渣管；所述粒化仓内设置有所述粒化系统，所述粒化系统用于粒化从落渣管落入转杯的高炉渣；所述粒化系统包括转杯，所述转杯处于所述落渣管的正下方，转杯下部设置有隔墙；所述隔墙上设置有往复运动的剪切破碎机，所述剪切破碎机用于将从转杯飞出的渣棉进行破碎；所述移动床的位置低于所述剪切破碎机的位置，所述移动床包括耙子和破碎机；所述耙子和所述破碎机设置于所述粒化仓内，所述耙子能够往复运动，所述破碎机的位置低于所述耙子的位置；所述粒化仓的底部为散料堆积部；其中，所述测温装置用于测量散料堆积部内散料堆积层表面的温度；所述粒化仓的底部设置有冷却风管道；所述排渣机构用于使换热后的熔渣排出收集。

本发明的进一步改进在于，所述测温装置为红外测温装置。

本发明的进一步改进在于，所述剪切破碎机为交错锯齿刮刀或旋转型剪切滚筒。