一種冶金液態爐渣處理工藝及設備制造技術

本發明專利技術涉及一種冶金液態爐渣處理工藝及設備，屬于冶金液態爐渣處理技術領域。技術方案是包含絕熱裝置、冷卻裝置、粒化裝置、出料口、溜槽（1）、上蓋和蒸汽回收管道（5），液態爐渣通過溜槽1流入絕熱裝置內，經過高壓發散射流噴槍2噴射高壓霧狀水，使液態爐渣基本固化；爐渣在絕熱裝置內下降過程中，經過錯對交叉的旋轉齒與固定齒的銼合，達到液態爐渣的粒化，產生的蒸汽通過蒸汽回收管道回收利用，爐渣與水通過出料口排出絕熱裝置。本發明專利技術適用性強，占地面積小，投資少，顯熱回收效率高，預計顯熱回收效率在60-80％之間，節約用水，并實現冷卻水的綜合利用，保護環境，污染少，工藝始終在密閉容器內進行，減少污染，改善爐前操作條件環境。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種冶金液態爐渣處理工藝及設備，屬于冶金液態爐渣處理

技術介紹
鋼鐵冶金行業主要冶煉生產設備是高爐，轉爐和電爐，它們生產出的液態爐渣的顯熱至今仍沒有得到很好的利用。目前，大部分企業高爐渣都采用水沖渣，作為水泥原材料，煉鋼爐渣采用風干、破碎后磁選回收部分金屬鐵工藝，均不符合綠色、低耗、節能的要求。
技術介紹
工業生產應用高爐渣處理的方法有:因巴法、圖拉法、深水底濾法、拉薩法等，雖然在解決液態渣粒化方面有所改進，但都沒有將爐渣顯熱回收與液態渣的粒化緊密結合起來。
技術介紹
存在的主要問題是:高爐渣占鐵水產量的1/3，熱能利用僅10%左右，轉爐渣占鋼產量的1/10-1/5，熱能沒有利用；污染環境，渣處理系統占地面積大；高爐水沖渣耗水量較大，深水底濾法噸渣循環水量10m3，噸渣新水耗量1.2m3，如果將冶金液態爐渣顯熱回收利用，可為鋼鐵企業帶來顯著的經濟效益。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種冶金液態爐渣處理工藝及設備，不僅可以處理冶金爐渣，同時回收液態爐渣的顯熱再利用，解決
技術介紹
存在的上述問題。本專利技術技術方案是: 一種冶金液態爐渣處理設備，包含絕熱裝置、冷卻裝置、粒化裝置、出料口、溜槽、上蓋和蒸汽回收管道，絕熱裝置是由絕熱板圍成的密閉容器，內層為耐磨鋼板，外層為絕熱板，內層與外層之間為中空結構，設置冷卻水管，通冷卻水，冷卻水管上端連接蒸汽回收管道，蒸汽回收管道設置在上蓋上，上蓋蓋在絕熱裝置上面，上蓋上設有溜槽，作為液態爐渣的進料口 ；冷卻裝置為高壓發散射流噴槍，設置在絕熱裝置側壁上，向內產生多股射流；粒化裝置由中心軸、旋轉齒和固定齒組成，中心軸在絕熱裝置內垂直布置，中心軸上設置多個旋轉齒，與設置在絕熱裝置內側壁上的多個固定齒相匹配，錯對交叉布置，旋轉齒和固定齒上均設置齒孔，用于噴射高壓霧狀水，邊水冷邊粒化；出料口設置在絕熱裝置的底部，在出料口處設有插板和覆蓋罩，插板封閉出料口，覆蓋罩在出料時進行密封。本專利技術還設有移動過濾車配合出渣，移動過濾車包含旋轉蓋、車體、過濾網和連接管，車體的頂部設有接渣口，接渣口處設置旋轉蓋，接渣口與絕熱裝置底部的出料口相匹配；車體內水平設有過濾網，過濾網下面的車體底部設有連接管，作為水出口。出渣時，絕熱裝置底部出料口與移動過濾車接渣口相匹配，覆蓋罩與移動過濾車車體頂部密封連接；移動過濾車車體頂部設有四個與覆蓋罩相匹配的圓形接渣口，每個接渣口都安裝旋轉蓋，移動過濾車底部安裝車輪，在軌道上移動，車體分為兩層，用過濾網隔開，上層存渣，下部存水，在車廂底部存水區安裝快速對接連接管，由水泵將廂底水快速抽走；車體內每個接渣口處設置布渣器，可以360度旋 轉，使爐渣布滿整個車體。所述的上蓋上的溜槽為兩個，便于爐渣分流，減少爐渣流量，利于充分粒化，每個溜槽的下方，在絕熱裝置的側壁上對應設置高壓發散射流噴槍。絕熱裝置的上蓋連接蒸汽管道，蒸汽回收管道為絕熱保溫材料制成的，回收絕熱裝置內的蒸汽。一種冶金液態爐渣處理工藝，采用上述冶金液態爐渣處理設備進行，液態爐渣通過溜槽流入絕熱裝置內，經過高壓發散射流噴槍噴射高壓霧狀水，使液態爐渣基本粒化；爐渣在絕熱裝置內下降過程中，經過錯對交叉的旋轉齒與固定齒的銼合，達到液態爐渣的進一步粒化，同時旋轉齒和固定齒噴射霧狀水進一步將爐渣中顯熱氣化和冷卻，產生的蒸汽通過蒸汽回收管道回收利用，爐渣與水通過出料口排出絕熱裝置。爐渣與水通過出料口進入移動過濾車，出渣時，絕熱裝置底部出料口與移動過濾車接渣口相匹配，覆蓋罩與移動過濾車車體頂部密封連接；移動過濾車車體頂部設有四個與覆蓋罩相匹配的圓形接渣口，每個接渣口都安裝旋轉蓋，移動過濾車底部安裝車輪，在軌道上移動，車體分為兩層，用過濾網隔開，上層存渣，下部存水，在車體底部存水區安裝快速對接連接管，由水泵將車體底部水快速抽走；車體內每個接渣口處設置布渣器，可以360度旋轉，使爐渣布滿整個車體。所述高壓發散射流噴槍的噴頭，采用拉瓦爾內徑設計，噴頭是在一個橢圓形球面上均勻開孔結構，·目標要達到節水，使液態爐渣基本粒化。液態爐渣(高爐渣)從1450-1500°c冷卻到常溫要進行熱交換，水淬粒化使得一部分熱量傳給冷卻水，一部分熱量變成蒸汽，回收水淬后的蒸汽并用于發電，可以回收其中一部分熱量，冷卻水中水溫可達70-100°C，這部分熱量的回收，可通過如下方式進行再利用:①制作管式熱交換器，直接應用于高爐熱風爐預熱空氣和煤氣；②輸送到燒結混合機，預熱燒結混勻料，將燒結混合機制作成中間可通高爐爐渣冷卻循環水滾筒；③將燒結臺車表面加制覆蓋罩，覆蓋罩制作成通高爐渣冷卻水的熱交換器，燒結抽風經過覆蓋罩預熱空氣，實現熱風燒結；④高爐渣冷卻水經過進一步過濾，可輸送生活區，冬季供暖。液態高爐渣溫度為1450-1500°C，液態的轉爐煉鋼爐渣為1650-1700°C。粒化方法中水淬和風冷相比較，水淬成本相對較低，效率較高，能夠適應冶金企業連續生產要求，但缺點是耗水較高，為了克服完全水淬工藝的耗水問題，本專利技術將目前水淬工藝耗水減少1/3-1/2，將水直接噴灑改為多股射流，擴大水柱與液態爐渣的接觸面積，可以節約用水，經多股射流粒化的液態爐渣經過高壓射水旋轉齒與固定齒破碎后，實現液態爐渣較好的粒化。本專利技術的有益效果是:適用性強，不僅可以解決高爐渣，其它液態爐渣也可處理；占地面積小,投資少,顯熱回收效率高,預計顯熱回收效率在60-80 %之間，可為企業帶來顯著經濟效益；節約用水，本專利技術比底濾法節約用水50% _60%，并實現冷卻水的綜合利用，設備耗電與現有設備耗電相當；保護環境，污染少，工藝始終在密閉容器內進行，減少污染，改善爐前操作條件環境。附圖說明圖1為本專利技術實施例示意 圖2為本專利技術高壓發散射流噴槍示意圖；圖3為本專利技術移動過濾車示意 圖中:1溜槽、2高壓發散射流噴槍、3絕熱板、4冷卻水管、5蒸汽回收管道、6中心軸、7旋轉齒、8固定齒、9插板、10覆蓋罩、11旋轉蓋、12車體、13過濾網、14連接管。具體實施例方式以下通過實施例對本專利技術作進一步說明。一種冶金液態爐渣處理設備，包含絕熱裝置、冷卻裝置、粒化裝置、出料口、溜槽1、上蓋和蒸汽回收管道5，絕熱裝置是由絕熱板圍成的密閉容器，內層為耐磨鋼板，外層為絕熱板3，內層與外層之間為中空結構，設置冷卻水管4，通冷卻水，冷卻水管上端連接蒸汽回收管道5，蒸汽回收管道設置在上蓋上，上蓋蓋在絕熱裝置上面，上蓋上設有溜槽，作為液態爐渣的進料口 ；冷卻裝置為高壓發散射流噴槍2，設置在絕熱裝置側壁上，向內產生多股射流；粒化裝置由中心軸6、旋轉齒7和固定齒8組成，中心軸在絕熱裝置內垂直布置，中心軸上設置多個旋轉齒，與設置在絕熱裝置內側壁上的多個固定齒相匹配，錯對交叉布置，旋轉齒和固定齒上均設置齒孔，用于噴射高壓霧狀水，邊水冷邊粒化；出料口設置在絕熱裝置的底部，在出料口處設有插板9和覆蓋罩10，插板封閉出料口，覆蓋罩在出料時進行密封；液態爐渣通過溜槽I流入絕熱裝置內，經過高壓發散射流噴槍2噴射高壓霧狀水，使液態爐渣基本固化；爐渣在絕熱裝置內下降過程中，經過錯對交叉的旋轉齒7與固定齒8的銼合，達到液態爐渣的粒化，同時旋轉齒和固定齒噴射霧狀水進一步將爐渣中顯熱氣化和冷卻，產生的蒸汽通過蒸汽回收管道5回收利用，爐渣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冶金液態爐渣處理設備，其特征是包含絕熱裝置、冷卻裝置、粒化裝置、出料口、溜槽（1）、上蓋和蒸汽回收管道（5），絕熱裝置是由絕熱板圍成的密閉容器，內層為耐磨鋼板，外層為絕熱板（3），內層與外層之間為中空結構，設置冷卻水管（4），通冷卻水，冷卻水管上端連接蒸汽回收管道（5），蒸汽回收管道設置在上蓋上，上蓋蓋在絕熱裝置上面，上蓋上設有溜槽，作為液態爐渣的進料口；冷卻裝置為高壓發散射流噴槍（2），設置在絕熱裝置側壁上，向內產生多股射流；粒化裝置由中心軸（6）、旋轉齒（7）和固定齒（8）組成，中心軸在絕熱裝置內垂直布置，中心軸上設置多個旋轉齒，與設置在絕熱裝置內側壁上的多個固定齒相匹配，錯對交叉布置，旋轉齒和固定齒上均設置齒孔，用于噴射高壓霧狀水，邊水冷邊粒化；出料口設置在絕熱裝置的底部，在出料口處設有插板（9）和覆蓋罩（10），插板封閉出料口，覆蓋罩在出料時進行密封；液態爐渣通過溜槽（1）流入絕熱裝置內，經過高壓發散射流噴槍（2）噴射高壓霧狀水，使液態爐渣基本固化；爐渣在絕熱裝置內下降過程中，經過錯對交叉的旋轉齒（7）與固定齒（8）的銼合，達到液態爐渣的粒化，同時旋轉齒和固定齒噴射霧狀水進一步將爐渣中顯熱氣化和冷卻，產生的蒸汽通過蒸汽回收管道（5）回收利用，爐渣與水通過出料口排出絕熱裝置。...

【技術特征摘要】
1.一種冶金液態爐渣處理設備，其特征是包含絕熱裝置、冷卻裝置、粒化裝置、出料口、溜槽(I)、上蓋和蒸汽回收管道(5)，絕熱裝置是由絕熱板圍成的密閉容器，內層為耐磨鋼板，外層為絕熱板(3)，內層與外層之間為中空結構，設置冷卻水管(4)，通冷卻水，冷卻水管上端連接蒸汽回收管道(5)，蒸汽回收管道設置在上蓋上，上蓋蓋在絕熱裝置上面，上蓋上設有溜槽，作為液態爐渣的進料口 ；冷卻裝置為高壓發散射流噴槍(2)，設置在絕熱裝置側壁上，向內產生多股射流；粒化裝置由中心軸(6 )、旋轉齒(7 )和固定齒(8 )組成，中心軸在絕熱裝置內垂直布置，中心軸上設置多個旋轉齒，與設置在絕熱裝置內側壁上的多個固定齒相匹配，錯對交叉布置，旋轉齒和固定齒上均設置齒孔，用于噴射高壓霧狀水，邊水冷邊粒化；出料口設置在絕熱裝置的底部，在出料口處設有插板(9)和覆蓋罩(10)，插板封閉出料口，覆蓋罩在出料時進行密封；液態爐渣通過溜槽(I)流入絕熱裝置內，經過高壓發散射流噴槍(2)噴射高壓霧狀水，使液態爐渣基本固化；爐渣在絕熱裝置內下降過程中，經過錯對交叉的旋轉齒(7)與固定齒(8)的銼合，達到液態爐渣的粒化，同時旋轉齒和固定齒噴射霧狀水進一步將爐渣中顯熱氣化和冷卻，產生的蒸汽通過蒸汽回收管道(5)回收利用，爐渣與水通過出料口排出絕熱裝置。2.根據權利要求1所述的一種冶金液態爐渣處理設備，其特征在于還設有移動過濾車配合出渣，移動過濾車包含旋轉蓋(11 )、車體(12)、過濾網(13)和連接管(14)，車體的頂部設有接渣口，接渣口處設置旋轉蓋，接渣口與絕熱裝置底部的出料口相匹配；車體內水平設有過濾網，過濾網下面的車體底部設有連接管，作為水出口。3.根據權利要求2所述的一種冶金液態爐渣處理工藝及設備，其特征在于所述的上蓋上的溜槽為兩個，便于爐渣·分流，每個溜槽的下方，在絕熱裝置的側壁上對應設置高壓發散射流噴槍。4.根據權利要求1或2所述的一種冶金液態爐渣處理設備，其特征在于絕熱裝置的上蓋連接蒸汽管道，蒸汽回收管道為絕熱保溫材料制成的，回收絕熱裝置內的蒸汽。5.根據權利要求1或2所述的一種冶金液態爐渣處理設備，其特征在于所述高壓發散射流噴槍的噴頭，采用拉瓦爾內徑設計，噴頭是在一個橢圓形球面上均勻開孔結構。6.根據權利要求1或2所述的一種冶金液態爐渣處理設備，其特征在于所述旋轉齒為四層，每層的四個旋轉齒相互呈90度角固定在中心軸上，中心軸內設有進水管，旋轉齒的表面開齒孔，該齒孔與中心軸內的進水管連通；固定齒同樣為四層，每層四個固定齒相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭景瑞，李志全，郭蘭芬，賈文君，王金龍，富成亮，李帆，
申請(專利權)人：河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司，
類型：發明
國別省市：