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1、(10)申请公布号 CN 104087690 A (43)申请公布日 2014.10.08 C N 1 0 4 0 8 7 6 9 0 A (21)申请号 201410254606.8 (22)申请日 2014.06.10 C21B 3/08(2006.01) F27D 17/00(2006.01) (71)申请人曾志勇 地址 510640 广东省广州市天河区长兴路翠 景街161号301 (72)发明人曾志勇 (54) 发明名称 一种高温熔渣热能回收装置及方法 (57) 摘要 本发明公开了一种高温熔渣热能回收装置及 方法,包括机架和储液槽,其中机架内部设置有上 转盘和下转盘,上转盘内部有一上空。
2、腔,下转盘内 部有一下空腔,上空腔和下空腔内部分别充注有 导热油,导热油浸渍有换热管,上转盘和下转盘共 设置有多个喷嘴,喷嘴连接有进水管,上转盘下底 面和下转盘上底面深度贴合,贴合部位并设计有 凹凸型槽。本发明的高温熔渣热能回收装置及方 法,能在控制熔渣的物性与形态的同时,提高热利 用价值,提高熔渣余热的回收效率,同时能实现规 模化回收高温熔渣热量,并有效减小熔渣处理的 能耗、减轻熔渣处理过程的热污染与化学污染,为 高效经济处理熔渣、回收熔渣余热提供了有益的 途径。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要。
3、求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104087690 A CN 104087690 A 1/1页 2 1.一种高温熔渣热量回收装置,包括机架(1)和储液槽(2),其特征在于机架(1)内部 设置有上转盘(3)和下转盘(4),所述上转盘(3)内部有一上空腔(5),所述下转盘(4)内部 有一下空腔(6),所述上空腔(5)和下空腔(6)内部分别充注有导热油(7),所述导热油(7) 浸渍有换热管(8),所述上转盘(3)下底面和中间斜面共设置有多个喷嘴(9),所述下转盘 (4)上底面共水平设置有多个喷嘴(9),所述喷嘴(9)连接有进水管(10),所述上转盘(3)下 底面和下转盘(4。
4、)上底面深度贴合,贴合部位并设计有凹凸型槽(11)。 2.根据权利要求1所述的一种高温熔渣热量回收装置,其特征在于所述储液槽(2)储 存有高温熔渣(12)溶液。 3.根据权利要求1所述的一种高温熔渣热量回收装置,其特征在于所述高温熔渣(12) 通过管道(13)流通于上转盘(3)和下转盘(4)之间。 4.根据权利要求1所述的一种高温熔渣热量回收装置,其特征在于所述下转盘(4)下 端连接有转动支杆(14),所述转动支杆(14)连接有电机(15),所述转动支杆(14)下端连接 有刚性顶举件(16),所述刚性顶举件(16)下端连接有支撑杆(17)。 5.根据权利要求1所述的一种高温熔渣热量回收装置,其。
5、特征在于所述转动支杆(14) 外围设置有倾斜角30-90的隔板(18)。 6.根据权利要求1所述的一种高温熔渣热量回收装置,其特征在于所述机架(1)下端 设置有熔渣排出口(19),所述机架(1)上端设置有蒸汽排出口(20),所述蒸汽排出口(20) 连接有蒸汽过滤器(21)。 7.一种高温熔渣热量回收方法,其步骤包括为: 高温熔渣(12)经过管道(13)落入上转盘(3)和下转盘(4)之间,一边直接由多个喷嘴 (9)对高温熔渣(12)进行喷水降温产生蒸汽气体,经机架(1)上端的蒸汽排出口(20)排出, 使用专业管道回收利用;另一边通过热辐射与热传导将热量传到上转盘(3)和下转盘(4), 上转盘(3。
6、)内的上空腔(5)和下转盘(4)内的下空腔(6)充注的导热油(7)将热量传递给 换热管(8),换热管(8)通过内部流通有换热介质带走热量,回收熔渣(12)的热量,所产生 废弃固态熔渣跌落于30-90倾斜角的隔板(18),经机架(1)下端的熔渣排出口(19)排出。 8.根据权利要求7所述的一种高温熔渣热量回收方法,其特征在于所述蒸汽排出口 (20)通过蒸汽过滤器(21)净化蒸汽排出质量和提高蒸汽排出压强。 9.根据权利要求7所述的一种高温熔渣热量回收方法,其特征在于所述凹凸型槽(11) 控制高温熔渣(12)的物性和形态。 10.根据权利要求7所述的一种高温熔渣热量回收方法,其特征在于通过所述电机。
7、 (15)的带动,控制转动支杆(14)和下转盘(4)旋转,利于排出粘合的高温熔渣(12),所述 刚性顶举件(16)控制下转盘(4)升降,进而控制高温熔渣(12)的流速和形态,所述支撑杆 (17)支撑起下转盘(4)和转动支杆(14)。 权 利 要 求 书CN 104087690 A 1/3页 3 一种高温熔渣热能回收装置及方法 技术领域 0001 本发明涉及热能回收技术领域,尤其是涉及一种高温熔渣热能回收装置及方法。 背景技术 0002 钢铁生产过程中产生的大量高温熔融渣(高炉渣、转炉渣等),温度高达1300 1600。渣的比热容约为1.2kJ/(kg),如果熔渣的平均温度以1400计,回收热量。
8、后 渣的排出温度按400计,则每吨渣可加回收1.2GJ的显热,大约相当于41kg标准煤完全燃 烧后所产生的热量。对于一个2000万吨级的大型钢铁企业来说,一年产生的高沪渣、钢渣 总量超过800万吨,那么如果能将这部分熔渣的显热进行回收,节能总量将达到33万吨标 准煤,将使吨钢综合能耗下降16kg标准煤。对于国内钢铁企业来说,回收高炉渣、转炉渣显 热的节能空间很大。 0003 现有高温熔渣热量回收方法主要包括水急冷和风淬冷两种方法。 0004 水急冷:目前,国内应用的成熟钢渣粒化技术大都采用高压水冲渣或间隙喷水激 冷后热闷,粒化过程没有任何热回收设施。采用水激冷处理熔融高炉渣和钢渣,不仅浪费水 。
9、资源,同时产生大量含有腐蚀性气体的蒸汽,容易对周围的厂房、设备造成腐蚀性破坏。从 能源回收的角度来说,采用水激冷处理钢铁熔融渣后使得熔融渣原本高达13001600 的高品质热能陡然降到很低的温度,热利用价值锐减。因此,采用水激冷技术处理钢铁熔融 渣的现状阻滞了钢铁企业熔融渣热能回收利用技术的发展。 0005 风淬冷:用来产生蒸汽、发电或高炉热风炉进气预热等,从而避免了采用水激冷处 理时需要消耗大量水资源的熔融渣热能品质显著降低等问题。但采用风淬冷处理工艺时, 为了保证处理后高炉渣具有优势的活性,需要大量的冷却风,这一方面使得鼓风能耗较大, 另一方面也使得冷却风的排出温度较低;同时,风淬冷的粉尘。
10、污染大,难于大规模回收熔融 高炉渣的热能。所有这些问题,都使得风淬冷处理熔融高炉渣技术没有得到推广应用。 0006 因此需解决传统高温熔渣热量回收方法中热利用价值低、回收率不足和回收能耗 大且容易产生环境影响等问题,提供一种含上转盘和下转盘结构的新型高温熔渣热量回收 装置及方法。 发明内容 0007 本发明的第一目的是提供一种高温熔渣热量回收装置,利用本发明的高温熔渣热 量回收装置,能控制熔渣的物性与形态的同时,提高热利用价值,提高熔渣余热的回收效 率。 0008 本发明的第二目的是提供一种高温熔渣热量回收方法,利用本发明的高温熔渣热 量回收方法,能实现规模化回收高温熔渣热量,并有效减小熔渣处。
11、理的能耗、减轻熔渣处理 过程的热污染与化学污染,为高效经济处理熔渣、回收熔渣余热提供了有益的途径。 0009 为达到上述目的,一种高温熔渣热量回收装置,包括机架和储液槽,其中机架内部 设置有上转盘和下转盘,上转盘内部有一上空腔,下转盘内部有一下空腔,上空腔和下空腔 说 明 书CN 104087690 A 2/3页 4 内部分别充注有导热油,导热油浸渍有换热管,上转盘下底面和中间斜面共设置有多个喷 嘴,下转盘上底面共水平设置有多个喷嘴,喷嘴连接有进水管,上转盘下底面和下转盘上底 面深度贴合,贴合部位并设计有凹凸型槽。 0010 一种高温熔渣热量回收方法,其步骤包括为:高温熔渣经过管道落入上转盘和。
12、下 转盘之间,一边直接由多个喷嘴对高温熔渣进行喷水降温产生蒸汽气体,经机架上端的蒸 汽排出口排出,使用专业管道回收利用;另一边通过热辐射与热传导将热量传到上转盘 和下转盘,上转盘内的上空腔和下转盘内的下空腔充注的导热油将热量传递给换热管,换 热管通过内部流通有换热介质带走热量,回收熔渣的热量,所产生的废弃固态熔渣跌落于 30-90倾斜角的隔板,经机架下端的熔渣排出口排出。 0011 由于设计上转盘和下转盘圆形结构,增大熔渣降温接受面积,提高熔渣换热效率。 上转盘与下转盘内部的喷嘴连接有进水管,能根据熔渣的流量和流速喷出一定量的冷却 水。上空腔和下空腔内充注有大量导热油,导热油主要起导热传递作用。
13、。换热管根据熔渣 品质和热回收效率需求可设计螺旋或交叉等结构,其内流通的换热介质主要为冷却水、熔 盐或者有机物质等物质。机架两端分别设计熔渣排出口,通过设计连接一定倾斜角的隔板, 能迅速排出热量回收后的熔渣。 0012 作为改进,所述蒸汽排出口通过设计连接蒸汽过滤器,净化蒸汽排出质量和提高 蒸汽排出压强。 0013 作为改进,所述上转盘和下转盘贴合部位设置有凹凸性槽,利于控制高温熔渣的 物性与形态。 0014 作为改进,通过所述电机的带动,控制转动支杆和下转盘旋转,利于排出粘合的熔 渣;所述刚性顶举件控制下转盘升降,进而控制高温熔渣的流速和形态;所述支撑杆支撑 下转盘。 0015 本发明的优点。
14、在于通过设计上转盘和下转盘结构,解决了传统高温熔渣热量回收 方法中热利用价值低、回收率不足和回收能耗大且容易产生环境影响等问题,并能控制熔 渣的形成形式,防止熔渣粘合停留。 附图说明 0016 附图1是本发明的立体结构示意图。 0017 在附图中,1、机架,2、储液槽,3、上转盘,4、下转盘,5、上空腔,6、下空腔,7、导热 油,8、换热管,9、喷嘴,10、进水管,11、凹凸型槽,12、高温熔渣,13、管道,14、转动支杆,15、 电机,16、刚性顶举件,17、支撑杆,18、隔板,19、熔渣排出口,20、蒸汽排出口,21、蒸汽过滤 器。 具体实施方式 0018 如附图所示的一种高温熔渣热量回收。
15、装置,包括机架(1)和储液槽(2),其中机架 (1)内部设置有上转盘(3)和下转盘(4),上转盘(3)内部有一上空腔(5),下转盘(4)内部 有一下空腔(6),上空腔(5)和下空腔(6)内部分别充注有导热油(7),导热油(7)浸渍有换 热管(8),上转盘(3)下底面和中间斜面共设置有多个喷嘴(9),下转盘(4)上底面共水平设 置有多个喷嘴(9),喷嘴(9)连接有进水管(10),上转盘(3)下底面和下转盘(4)上底面深 说 明 书CN 104087690 A 3/3页 5 度贴合,贴合部位并设计有凹凸型槽(11)。 0019 储液槽(2)储存有高温熔渣(12)溶液,高温熔渣(12)通过管道(13。
16、)流通于上转 盘(3)和下转盘(4)之间,下转盘(4)下端连接有转动支杆(14),转动支杆(14)连接有电 机(15),转动支杆(14)下端连接有刚性顶举件(16),刚性顶举件(16)下端连接有支撑杆 (17),转动支杆(14)外围设置有倾斜角30-90的隔板(18),机架(1)下端设置有熔渣排出 口(19),机架(1)上端设置有蒸汽排出口(20),蒸汽排出口(20)连接有蒸汽过滤器(21)。 0020 一种高温熔渣热量回收方法,其步骤包括为:高温熔渣(12)经过管道(13)落入上 转盘(3)和下转盘(4)之间,一边直接由多个喷嘴(9)对高温熔渣(12)进行喷水降温产生 蒸汽气体,经机架(1)。
17、上端的蒸汽排出口(20)排出,使用专业管道回收利用;另一边通过热 辐射与热传导将热量传到上转盘(3)和下转盘(4),上转盘(3)内的上空腔(5)和下转盘(4) 内的下空腔(6)充注的导热油(7)将热量传递给换热管(8),换热管(8)通过内部流通有换 热介质带走热量,回收熔渣(12)的热量,所产生废弃固态熔渣跌落于30-90倾斜角的隔 板(18),经机架(1)下端的熔渣排出口(19)排出。 0021 蒸汽排出口(20)通过蒸汽过滤器(21)的净化,提高蒸汽排出质量和蒸汽排出压 强;凹凸型槽(11)控制高温熔渣(12)的物性和形态;通过电机(15)的带动,控制转动支杆 (14)和下转盘(4)旋转,利于排出粘合的熔渣(12);刚性顶举件(16)控制下转盘(4)升降, 进而控制高温熔渣(12)的流速和形态,支撑杆(17)支撑起下转盘(4)和转动支杆(14)。 说 明 书CN 104087690 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 104087690 A 。