[发明专利]高炉炉渣粒化与余热利用工艺技术与装备

摘要

提供一种高炉炉渣粒化与余热利用工艺技术，其特征是：从高炉来的高温熔渣在渣一次冷却装置内，经一次冷却和三次粒化后，变成直径小于3mm、温度800-1000℃左右的细颗粒，经过高温排渣阀排出，进入渣框，被运送到渣二次冷却装置上部，沿着渣二次冷却装置内设置的若干层折板换热组件向渣二次冷却装置的下部下落；温度下降到200℃左右，从低温排渣阀排出；渣一次冷却装置可回收200℃的常压蒸汽的余热；渣二次冷却装置可回收600℃以上热循环空气的余热。提供一种高炉炉渣粒化与余热利用装备，主要包括渣一次冷却装置、渣二次冷却装置及余热锅炉等，其优点是熔渣的粒化效果好，渣粒尺寸小且均匀，新水耗量基本为零，环境污染小。

主权项

提供一种高炉炉渣粒化与余热利用工艺技术，其特征是：从高炉来的高温熔渣经过渣沟进入中间渣槽(7)，然后从中间渣槽(7)的熔渣水口(8)进入熔渣一次冷却装置(6)，在渣一次冷却装置(6)内，高温熔渣在离心式渣粒化装置(5)的作用下，一次粒化被甩成细小的液滴，这些细小的液滴在飞行过程中，与渣粒化喷水系统(4)喷入渣一次冷却装置(6)内的水雾充分接触而被一次冷却；由于水的冷却作用，细小的高温熔渣液滴表面迅速冷却凝壳，使细小液滴的内外产生很大的温差和热应力而二次粉碎粒化，这些粒化后的细小颗粒在惯性力的作用下继续向渣一次冷却装置(6)的水冷壁飞去，最后与水冷壁相撞并进一步三次粒化，经过三次粒化和一次水冷后，高温熔渣被粒化冷却成直径小于3mm、温度800‑1000℃左右的细颗粒，这些细颗粒积聚在渣一次冷却装置(6)下部，然后经过高温排渣阀(3)从渣一次冷却装置(6)排出，并进入设置在高温排渣阀(3)下方的渣框(2)内；盛满一次冷却粒化渣的渣框(2)，经运渣车(1)和提升运渣车(9)，被运送到渣二次冷却装置(10)上部的受料斗，然后运渣车(1)和提升运渣车(9)均返回到原来位置，继续运送下一个渣框(2)；而进入渣二次冷却装置(10)上部的受料斗的一次冷却渣，在重力的作用下，沿着渣二次冷却装置(10)内设置的若干层折板换热组件向渣二次冷却装置(10)的下部下落；在下落过程中，一次冷却渣被从渣二次冷却装置(10)下部进入的循环空气二次冷却，温度下降到200℃左右，最后从渣二次冷却装置(10)下部的低温排渣阀(24)排出；经过两次冷却后，高温熔渣变成了温度为200℃左右、粒度小于3mm的干渣；在渣一次冷却装置(6)中，用于渣一次冷却的冷却水，经渣粒化喷水系统(4)以水雾形式喷入渣一次冷却装置(6)，并与渣粒化装置(5)产生的细小渣液滴或未完全凝固的渣粒接触进行热交换，变为200℃左右的常压蒸汽，然后从渣一次冷却装置(6)上部的排气口排出；在排蒸汽风机22的作用下，200℃的常压蒸汽进入有机蒸汽余热锅炉，与有机介质进行热交换，产生过热有机蒸汽，降温后的常压蒸汽变为热水进入粒化用水循环水池(26)，在循环水泵(21)的作用下重新进入渣一次冷却装置(6)，开始下一个循环，有机蒸汽余热锅炉(20)产生的过热有机蒸汽，驱动有机蒸汽轮机(18)和发电机(17)发电，而降温降压后的有机介质经水冷凝器(15)冷凝后，在有机蒸汽循环泵(19)作用下再次进入有机蒸汽余热锅炉(20)，开始下一个循环，回收200℃的常压蒸汽的余热；在渣二次冷却装置(10)中，用于渣二次冷却的循环空气，在循环风机(23)的作用下，从渣二次冷却装置(10)的下部进入，并与从渣二次冷却装置(10)上部进入的800‑1000℃的高炉渣进行热交换，产生600℃以上的热循环空气，由于热循环空气在与渣粒热交换过程中会携带大量的粉尘，所以热循环空气经旋风除尘器(11)进行初除尘后，进入水余热锅炉(12)，与循环水发生热交换，产生过热水蒸汽，由于进入水余热锅炉(12)的循环空气中还含有较多的粉尘，所以水余热锅炉(12)具有除尘作用，并设置在线清灰装置。从水余热锅炉(12)出来的热循环空气降温到150℃左右，然后进入布袋除尘器(13)进行精除尘，除尘后的循环空气在循环风机23的作用下开始下一个循环，水余热锅炉(12)产生的过热水蒸汽，驱动蒸汽轮机(16)和发电机(17)发电，而降温降压后的水经冷凝器(15)冷凝后，经循环水泵(14)再次进入水余热锅炉(12)，开始下一个循环，回收600℃以上的热循环空气的余热。