專利名稱：高爐渣顯熱回收系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于余熱能回收技術領域，特別涉及高溫液態渣的熱能回收與利用。
背景技術：
我國鋼鐵產量的絕大部分是采用高爐——轉爐流程生產出來的。而且，在今后相當長的 一段時間內電爐鋼比不會有大幅度的提高。高爐渣是在高爐冶煉過程中，由礦石中的脈石、 燃料中的灰分和溶劑中非揮發組分形成的副產物。目前我國冶煉一噸生鐵約產生0.3~0.6噸高 爐渣。2007年我國產鐵4.7億噸，即使按0.3t渣/t鐵計算，高爐渣的產量也在1.4億噸。液態 高爐渣的溫度高于1400° C,其處理主要采用水沖渣，經水淬后的高爐渣可用作硅酸鹽水泥 的部分替代品，生產普通硅酸鹽水泥。但此法的缺點是不僅高爐渣的顯熱無法作用，而且 造成水資源的大量浪費，對大氣、水和土壤也造成了嚴重的污染，惡化了工作環境。因此， 如何有效地回收高爐渣的高溫顯熱，減少其處理過程中對環境造成的污染，又不影響其處理 后的實用價值，就成為一個急需解決的問題。
發明內容
針對現有液態高爐渣水淬法存在水耗大、能源不能得到有效回收利用的缺點，本發明提 供了一種高爐渣顯熱回收系統。
本發明的技術方案是這樣實現的 一種高爐渣顯熱回收系統，包括轉杯、渣粒捕集器和 余熱鍋爐，渣粒捕集器呈圓筒狀，渣粒捕集器的中部設置一個雙層轉杯，雙層轉杯與電機相 連，渣粒捕集器圓周上設有水冷壁，水冷壁通過管道與余熱鍋爐相連，渣粒捕集器下端的出 口與余熱鍋爐的上方設有渣輸送帶。
所述的雙層轉杯由兩層組成，第一層轉杯呈淺杯形狀，第一層轉杯上沿圓周上分布著齒 狀開口，第一層轉杯深度與上口直徑的比為l: 3，第二層轉杯呈淺杯形，且其上沿圓周直徑 為第一層轉杯上沿圓周直徑的1.5~3倍，第二層轉杯高度低于第一層轉杯高度。
一種使用高爐渣顯熱回收系統的方法，包括以下步驟
(1) 高溫液態爐渣破碎過程-
高溫液態爐渣(M40(TC)，由渣流槽輸送到轉杯中，液態渣由轉速為600_2000轉/
分的轉杯沿切向甩出，經過破碎、冷卻形成直徑小于lOmm的渣粒；
(2) 渣粒冷卻過程
破碎后的渣粒，其表面在飛行過程中凝固，并撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁進一步凝固到1200—1300° C，并沿水冷壁下滑到渣粒捕集器底部；
(3)顯熱回收過程
凝固后的高溫固態爐渣通過渣輸送帶被輸送到余熱鍋爐，高溫固態爐渣與鍋爐管直接
接觸并將熱量傳遞給管內的水，使水汽化產生蒸汽，冷卻后的爐渣在150。左右，從 余熱鍋爐底部排出。
本發明的有益效果是減少了沖渣水的消耗，以及由此而帶來的污染；實現了高爐渣余 熱的回收利用。
圖1為本發明的結構示意圖中l渣流槽，2渣粒捕集器，3雙層轉杯，4水冷壁，5渣輸送帶，6余熱鍋爐，7鍋 爐管，8電機。
具體實施例方式
結合附圖對本發明做進一步說明
實施例1:如圖1所示為本發明的結構示意圖在渣流槽1的下方安裝渣粒捕集器2，渣
粒捕集器2呈圓筒狀，渣粒捕集器2的中部設置一個雙層轉杯3，雙層轉杯3與電機8相連， 高溫液態渣由渣流槽1進入轉速為1500轉/分的雙層轉杯3后，沿雙層轉杯3的切線方向甩 出，在此過程中渣被破碎成直徑小于10皿的渣粒，破碎后的渣粒在飛行過程中，其表面開始 凝固，并最終撞到渣粒捕集器2的水冷壁4上，在水冷壁4上渣粒被進一步冷卻并完全凝固， 然后下滑到渣粒捕集器2的底部，隨后下落到渣輸送帶5上并被輸送到余熱鍋爐6，渣粒捕 集器2的水冷壁4與余熱鍋爐6直接相聯，從而最大限度地提高了系統的余熱回收量，在余 熱鍋爐6中高溫固態渣與鍋爐管7直接接觸并將熱量傳給管內的水用于生產蒸汽，蒸汽可以 用來發電或直接與企業蒸汽管網相連，這樣降低了鋼鐵生產流程的能耗，爐渣由余熱鍋爐底 部排出。
一座高爐可在每個出渣口的相應部位安裝轉杯和渣粒捕集器。凝固后的渣粒被集中輸送 到余熱鍋爐進行冷卻，這樣就可以實現渣口輪流出渣，余熱鍋爐連續生產蒸汽。
權利要求
1、一種高爐渣顯熱回收系統，其特征在于包括轉杯、渣粒捕集器和余熱鍋爐，渣粒捕集器呈圓筒狀，渣粒捕集器的中部設置一個雙層轉杯，雙層轉杯與電機相連，渣粒捕集器圓周上設有水冷壁，水冷壁通過管道與余熱鍋爐相連，渣粒捕集器下端的出口與余熱鍋爐的上方設有渣輸送帶。
2、 根據權利要求1所述的高爐渣顯熱回收系統，其特征在于所述的雙層轉杯由兩層組成，第 一層轉杯呈淺杯形狀，第一層轉杯上沿圓周上分布著齒狀開口，第一層轉杯深度與上口直 徑的比為1: 3，第二層轉杯呈淺杯形，且其上沿圓周直徑為第一層轉杯上沿圓周直徑的 1.5-3倍，第二層轉杯高度低于第一層轉杯高度。
3、 一種使用權利要求1所述的高爐渣顯熱回收系統的方法，其特征在于包括以下步驟(1) 高溫液態爐渣破碎過程溫度高于1400。C的高溫液態爐渣，由渣流槽輸送到雙層轉杯中，液態渣由高速旋轉的雙層轉杯沿切向甩出，并被破碎成直徑小于10mm的渣粒；(2) 渣粒冷卻過程破碎后的渣粒，其表面在飛行過程中凝固，并撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁進一步凝固并沿水冷壁下滑到渣粒捕集器底部；(3) 顯熱回收過程凝固后的高溫固態爐渣通過渣輸送帶被輸送到余熱鍋爐，高溫固態爐渣與鍋爐管直接 接觸并將熱量傳遞給管內的水，使水汽化產生蒸汽，冷卻后的爐渣從余熱鍋爐底部排 出。
全文摘要
高爐渣顯熱回收系統，屬于余熱能回收技術領域，包括轉杯、渣粒捕集器和余熱鍋爐，渣粒捕集器呈圓筒狀，渣粒捕集器的中部設置一個雙層轉杯，雙層轉杯與電機相連，渣粒捕集器圓周上設有水冷壁，水冷壁通過管道與余熱鍋爐相連，渣粒捕集器下端的出口與余熱鍋爐的上方設有渣輸送帶，高溫液態爐渣經渣流槽進入高速旋轉的轉杯中并沿轉杯切線方向甩出，在此過程中破碎為渣粒，渣粒撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁進一步凝固并下滑到渣粒捕集器底部，通過渣輸送帶被輸送到余熱鍋爐，將熱量傳遞給管內的水，使水汽化產生蒸汽，冷卻后的爐渣從余熱鍋爐底部排出。
文檔編號C21B3/06GK101418950SQ20081022955
公開日2009年4月29日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者于慶波, 劉軍祥, 勤 秦, 陸鐘武 申請人:東北大學