蒸發罐法渣處理工藝裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種新的高爐渣處理、渣熱能回收方法及裝置。該方法渣處理過程完全在密封罐內進行，渣處理裝置在渣的進出口部位設置了專門的渣輸入輸出設備，滿足渣的密閉輸入輸出要求。新的渣處理方法罐內可以有水，靠渣入水中或噴水水淬產生蒸汽，也可無水，靠渣單噴水、噴蒸汽、噴汽水混合物，以及采用機械破碎、噴水、噴蒸汽、噴汽水混合物、空氣中二種或二種以上冷卻方式組合產生蒸汽及過熱蒸汽，靠水汽化過程及蒸汽、過熱蒸汽帶走渣熱，然后輸出蒸汽加以利用。新的渣處理方法裝置實現渣處理及熱利用同時滿足除塵過濾要求，一臺裝置滿足多種工藝要求。新裝置特點節水、設備簡單、占地面積小、投資省、減少污水排放，實現了高爐渣熱的二次利用，回收熱效率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于鋼鐵冶金渣處理過程，二次能源回收技術，具體涉及一種液態爐渣熱量回收裝置。
技術介紹
高爐煉鐵過程中，用大量的焦碳等燃料燃燒熱熔化礦石冶煉出鐵水，冶煉過程中同時產生大量的高爐液渣，這些高爐渣帶有大量的顯熱。根據我國實際高爐生產數據，每煉一噸生鐵生成約280-480kg的高爐渣，平均每煉一噸生鐵按380kg渣計算，根據《煉鐵學》介紹爐渣焓熱1797.4KJ/kg，則每煉I噸生鐵渣焓熱為380kgX 1797.4KJ/kg = 683012KJ。如果按標準煤7000千卡/kg計算，則每煉一噸生鐵產生的渣的焓熱相當于23.34kg標準煤的熱量。如果全國生鐵年產量按4億噸計算，每年因高爐渣帶走熱相當于933.7萬噸標準煤，按現煤價計算相當于140.05億元。目前全國來看高爐渣熱能利用率極低，我國現高爐渣處理全部采用水淬法，所謂的利用就是部分企業在高爐渣水淬冷卻過程中產生的熱水用于冬季取暖，由于受到供熱區域、流量等條件的限制，現渣熱能利用率不足15%。而且春、夏、秋三個季節不能使用，大量熱通過風冷或外排水排掉，既污染環境又浪費能源。爐渣物理熱的利用是目前鋼鐵企業重要的節能方向之一。目前國內外爐渣顯熱利用的研究不少。重慶大學200620110985.4專利公開了一種高爐渣熱回收裝置。該方法采用液渣直接入安裝有旋轉輪的密封容器里，紅的熱渣落到旋轉輪上被電機帶動的高速旋轉輪拋出，開始?；⒗鋮s，同時空氣被加熱，熱的空氣經風機引出進入熱交換器，熱交換器交換出的熱空氣再加以利用。東北大學200510047090.0專利公開了一種爐渣熱回收裝置。該方法采用高速旋轉粒化輪將渣粒化，?；蟮脑涞戒搸л斔蜋C上，輸送過程中通過風機冷卻產生氣渣熱交換，加熱的空氣送到余熱鍋爐產生蒸汽，并加以利用蒸汽。俄羅斯RU2018494專利公開了一種《渣處理方法及實施裝置》。該方法是高溫液態爐渣被注入放置的 滾筒內，當爐渣與置于滾筒內的鋼球接觸時被急冷，爐渣由液態轉成脆狀可塑態并凝固在球體表面，由于球體的運動和彼此碰撞，爐洛被破碎成700°C左右粒壯的固態渣，固態渣連續輸送到氣渣交換器內與循環氣體進行熱交換。NKK公司將熔融的爐渣通過管道注入2個轉鼓之間，轉鼓連續轉動將渣擠壓形成一層薄渣片，轉鼓內通入交換氣體冷卻渣，熱氣體回收用于發電、供暖等。這些渣處理及熱回收方法歸結起來基本都是采用不同的渣的粒化冷卻方法先把熱渣?；?，然后在熱渣輸送、下落過程中進行氣體熱交換，提取渣熱。其共同特點是高爐渣的冷卻介質都是空氣，即主要靠空氣帶走渣熱，因此可以理解為空氣冷卻型。由于空氣比熱值小，沒有水的汽化吸熱過程，因此冷卻空氣用量大，設備復雜，風機功率大。現有的高爐渣處理方法也不少，有拉薩法(RASA)、INBA法、輪法、明特法、沉淀池等多種方法，這些方法歸結起來其共同特點是采用了不同的工藝裝置把熱渣水淬?；貌煌难b置使渣水分離后輸出，即主要靠水帶走渣熱，因此可以理解為水冷卻型。由于生產水溫不許超過85°C的限制，渣水比一般達到1: 10，耗水量極大。本人2007年11月申請號200710157873申請了一種《高爐渣處理及渣熱能利用方法及實施裝置》，該工藝也把渣處理過程放置在處理罩內的沸騰釜中進行，釜內盛滿水靠渣入水中水淬產生蒸汽，然后再利用蒸汽。它的特點是屬于的冶金領域所說的泡渣工藝特征，由于當時沒有解決渣處理裝置中渣入口與出口的密封喂料問題，以及原始設計上的缺陷，該方法產生蒸汽主要是低溫不飽和蒸汽，由于蒸汽壓力及熱值比較低，只能用于取暖、解凍、熱水等。本人2008年申請號200810229364申請了一種《蒸汽循環法高爐渣熱能利用及渣處理實施裝置》，該渣處理方法采用是渣不入水中，靠密封容器內對渣噴少量的水產生蒸汽，再循環該蒸汽的辦法冷卻渣，即渣熱主要是靠水淬產生蒸汽及循環該蒸汽帶走的，這樣造成產生的蒸汽具有足夠的過熱度，以利于鍋爐換熱、發電等。新的蒸發罐法渣處理工藝裝置主要是針對本人的《高爐渣處理及渣熱能利用方法及實施裝置》專利裝置結構及工藝方法的改進設計，該改進主要是從三個方面進行的:一是方法的拓寬。原的渣處理工藝方法采用釜內盛滿水，采用渣入水中水淬產生蒸汽，靠蒸汽帶走渣熱，產生的蒸汽直接輸出，在渣處理上該方法屬于現冶金行業所說的‘泡洛法’工藝。新的工藝方法采用罐內可以有水，靠洛入水水淬或入水與噴水同時水淬產生蒸汽；也可無水，靠單噴水、單噴蒸汽或噴汽水混合物產生蒸汽及過熱蒸汽；或者采用機械動能、噴水、噴汽水混合物、噴蒸汽、空氣等二種或二種以上冷卻方式組合產生蒸汽及過熱蒸汽，靠水汽化過程及蒸汽、過熱蒸汽帶走渣熱，而后利用蒸汽。新的蒸發罐法渣處理工藝蒸汽已不是單純的渣入水中水淬產生的，還有直接噴水、噴汽、噴汽水混合物，以及水、蒸汽、汽水混合物、機械等動能破碎多種組合渣處理形式產生的，這樣就不能再說是‘渣入水中水沸騰產生蒸汽帶走渣熱’，而應該說是渣靠水、汽或動能破碎，靠水汽化及蒸汽、過熱蒸汽帶走渣熱。新的渣處理方法裝置當不用渣入水的水淬過程，而采用完全的噴水冷卻渣時，由于罐內是密閉的，該裝置方法又近似現冶金行業說的‘悶渣法’工藝方法，而采用單噴蒸汽或汽水混合物冷卻渣時，又形成一新的“悶渣”工藝方法。新的渣處理方法當采用機械破碎、噴水、噴蒸汽、噴汽水混合物、空氣中二種或二種以上方式組合時，又形成一種組合方式的新的“悶渣”工藝方法。如果采用上述的‘悶渣法’工藝過程時，出渣溫度一般較高，此時再采用空氣進行二次冷卻渣時，又形成新的蒸汽與空氣共同冷卻渣的新的工藝方法。新的渣處理方法裝置同時實現‘悶渣法’與‘泡渣法’的工藝過程，以及一種新的‘悶渣法’工藝方法，一套裝置滿足‘悶渣法’的同時滿足‘泡渣法’的工藝，還滿足水、蒸汽、汽水混合物、機械動能破碎等多種組合的渣處理工藝形式，即滿足渣處理、渣輸入輸出，也滿足渣的熱利用、除塵工藝等要求，一套工藝裝置集合出了滿足了多種工藝過程、工藝需求的方法，因此新的工藝方法裝置具有獨特的新穎性和創造性。二是工藝上的改進。新的蒸發罐法渣處理工藝裝置罐可以單罐布置，也可以根據需要采用多罐布置。罐既可以根據需要布置在高爐出渣口部位，也可以集中布置在某專用的渣處理場。高爐渣既可以通過渣溝直接進入渣處理罐中，也可以通過罐車等運送到渣場，通過翻車、吊車等方式將渣倒入渣處理罐中。工作方式可以采用單罐逐一運行，也可以采用雙罐并聯運行。新的罐法渣處理工藝與蒸汽循環法高爐渣工藝主要差別在于工藝不同，罐法產生的蒸汽一般直接輸出利用，沒有二次循環過程，而蒸汽循環法高爐渣處理工藝產生的蒸汽循環冷卻渣，工藝及方法不同系統裝置也就存在較大差異。三是結構上的改進。新的裝置取消了原申請的處理罩及沸騰釜，采用了一個蒸發罐替代處理罩及沸騰釜，渣處理裝置的進出料口部位增加了密閉輸入、輸出料裝置，通過密閉輸入、輸出料裝置實現罐進出渣口密封。由于新的裝置進出渣口實現了密封使罐內工作壓力也相應提高，進而提高了蒸汽輸出溫度及壓力，蒸汽輸送風機也可根據需要取消，即使保留功用也發生了變化。為了保證蒸汽出口壓力平穩，新裝置增加了出口壓力調節閥。由于新裝置采用了整體罐式結構，罐的內部增加了的水浴除塵或過濾除塵及旋風除塵結構，新的渣處理系統也可以根據需要取消或部分取消本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種液態爐渣處理和余熱回收裝置，該裝置包括由單罐裝置及單罐組成的系統裝置，其單罐其特征主要有以下幾個部分組成：水池(1)、泵(2)、蒸發罐(3)、渣輸入設備(4)、渣輸出設備(5)、風機(6)、壓力調節閥(7)等部分組成，其中蒸發罐(3)是密閉容器，可由鋼板及其它等材料組成，罐一般采用套層結構設計；渣輸入、輸出設備可以是旋轉密封閥型結構的下料閥，串并聯罐式的下料罐，螺旋、斗式等類的提升機，特殊閥門裝置結構，以及采用如汽封、液柱液面差等密封結構，或者上述結構、裝置結合的結構形式，以滿足進出渣口密閉輸送物料目的的裝置；風機可以是鼓風機或引風機，并可根據需要進行調整；泵根據需要不同可采用單臺或雙臺或高低壓配置，可以是水泵、氣泵或蒸汽生成加壓裝置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜學仕，姜宏澤，
申請(專利權)人：姜學仕，姜宏澤，
類型：發明
國別省市：