[实用新型]一种高温熔渣余热回收系统

说明书

本实用新型提出一种高温熔渣余热回收系统，以内冷双滚筒粒化和竖式旋转冷却器为核心，内冷双滚筒粒化装置由两个对称布置的滚筒和两个除渣辊组成，滚筒由内筒和外筒组成，内筒固定不动，外筒和内筒中间设置有冷却水管和喷嘴，保证外筒内壁始终处于冷却水覆盖下。除渣辊表面是齿轮形状，能够将滚筒表面的渣层挤压剥离破碎，实现粒化作用。竖式旋转冷却器的底盘和冷却器本体旋转运动，顶部进料口固定不动，旋转底盘上布置有固定排料档杆，这种结构设计实现了螺旋布料和固定排料，布料均匀，提高了换热效率。

技术领域

本实用新型涉及炉渣余热回收综合利用，具体涉及一种高温熔渣余热回收装置。

背景技术

高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，当炉温达到1450～1650℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣，主要成分为CaO、SiO2、Al2O3,还有少量MgO、MnO、FeO和 S等。高炉渣是炼铁的废弃物，每吨生铁约产生0.29吨高炉渣，出炉温度1450～1650℃，熔融态的高炉渣的显热及溶解热达到1883.6MJ/t。按照我国年生铁产量6亿吨计算，每年产生高炉渣1.74亿吨，所含余热相当于1114万吨标准煤。无论是单位热量还是总量，高炉渣都是一种高品位的余热资源，对其高效回收利用，是钢铁行业节能减排、提高二次能源效率的重要途径和方式。

目前国内处理高炉渣的方式绝大多数均为水淬法，即对高炉渣进行冲水冷却，高炉渣粒化成为水渣，经加工后用作建材原料；冲渣水进行沉淀、过滤、冷却后循环使用。由于水淬将高炉渣高品位显热转化为了低品位的冲渣水余热，冲渣水余热回收技术存在的回收率低、能量品位低、用途受限的问题很难得到解决。并且水淬法还产生大量含有SO2等有害气体的水蒸气，不仅造成大气污染，而且对周边环境造成热污染。同时，水淬产生的大量70～90℃的腐蚀性、高硬度、高悬浮物的热水，难以回收其余热。北方地区部分企业用冲渣水间接换热用于冬季采暖，余热回收率不到10％。

固化后的炉渣的余热回收装置，无论是以气体为冷却换热介质的移动床、固定床或流化床，还是以水为冷却换热介质的固体颗粒余热锅炉，普遍存在固体物料在装置内布料不均匀、与冷却换热介质之间的接触不充分的问题，直接后果就是换热效率低。一方面高温炉渣的热量被浪费，另一方面也多消耗冷却换热介质。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高温熔渣余热回收系统，实现高温熔渣的快速冷却固化和渣粒的高温余热的高效回收。

为实现上述目的，本实用新型拟采取如下技术手段：

一种高温熔渣余热回收系统，包括滚筒粒化装置、输送机、竖式旋转冷却器、余热锅炉以及除尘器、引风机，高温液态熔渣在滚筒粒化器内被冷却、固化成渣粒后经输送机送入竖式旋转冷却器，与冷空气进行竖式逆流换热；冷空气经过气固换热后进入余热锅炉与水换热后，一部分返回竖式旋转冷却器用于渣粒冷却，另一部分经除尘器除尘后排空，或者再次进行低温余热利用，同时余热锅炉产生的水蒸汽，用于发电；

所述滚筒粒化装置包括水平设置的一对滚筒，该对滚筒的轴高度相等，相切且反向转动，两个滚筒相切处形成渣槽，用于落入高温熔渣；两个滚筒的外侧分别设置有除渣辊，用于对滚筒外壁的熔渣进行剥离破碎；在所述滚筒内还设置有水冷系统，用于在滚筒转动到除渣辊之前对滚筒外壁进行水冷降温。

所述竖式旋转冷却器包括具有环形腔体结构的壳体、底盘、热回收罩以及排料装置，壳体与底盘为一个整体进行转动，壳体包括内筒与外筒，外筒相对于底盘悬空，在圆周方向上形成卸料口，排料装置固定于底盘之外，与之外做圆周相对转动用于刮料或排料；热回收罩位于壳体顶部，相对壳体固定不动，热回收罩上设置有进料溜槽。

进一步，所述高温熔渣余热回收系统还包括引风机，用于将外界的冷空气吸入竖式旋转冷却器进行气固换热，同时也使竖式旋转冷却器内为微负压。