一种高炉熔渣处理以及余热回收方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114737000A(43)申请公布日2022.07.12(21)申请号202210278748.2C04B5/00(2006.01)(22)申请日2022.03.17C04B5/06(2006.01)(71)申请人无锡红旗除尘设备有限公司地址214100江苏省无锡市滨湖区华庄街道桑南村(72)发明人李庆春孟渊肖亚娟郑武杰孙岩徐俊辉吴鹏超张熹(74)专利代理机构无锡睿升知识产权代理事务所(普通合伙)32376专利代理师袁诚(51)Int.Cl.C21B3/06(2006.01)C21B3/08(2006.01)C01B3/06(2006.01)C01B32/40(2017.01)权利要求书1页说明书8页附图5页(54)发明名称一种高炉熔渣处理以及余热回收方法(57)摘要本发明涉及一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，包括将熔渣导入至腔室；将熔渣粒化形成颗粒物，同时向腔室输入碳粒以及含有CO2的第一气体，以在腔室内生成CO；收集颗粒物以及腔室内混合形成的第二气体；将颗粒物研磨为粉料并收集。本方案中，碳粒与第一气体中的CO2反应生成CO，这个反应吸收熔渣的热量，使得熔渣在粒化过程中急冷，形成的颗粒物为玻璃体态颗粒物，收集到的颗粒物不需要烘干即可直接研磨为粉料，能够用于制备水泥混合材或混凝土掺合料。收集第二气体(包括生成的CO)则实现了对熔渣热量的回收，减少了高品质热能的浪费。此外，处理熔渣的过程中也显著减少了水资源的消耗，节约资源。CN114737000ACN114737000A权利要求书1/1页1.一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：包括将熔渣导入至腔室；将所述熔渣粒化形成颗粒物，同时向所述腔室输入碳粒以及含有CO2的第一气体，以在所述腔室内生成CO；收集所述颗粒物以及所述腔室内混合形成的第二气体；将所述颗粒物研磨为粉料并收集。2.如权利要求1所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：在向所述腔室输入碳粒与第一气体的过程中，同时向所述腔室加入水，利用所述碳粒与水生成H2气体与CO气体。3.如权利要求2所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：向所述腔室加入水的方法包括：将水蒸气直接通入所述腔室，或将所述碳粒与水混合，再一同输入至所述腔室。4.如权利要求1所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：将所述熔渣导入至所述腔室前，首先将所述熔渣储存在压力注入容器中，以利用所述压力注入容器将所述熔渣导入至所述腔室。5.如权利要求1所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：所述第一气体包括炼钢过程中产生的富CO2烟气。6.如权利要求1所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：收集所述颗粒物前，利用第一气体对所述颗粒物进行沸腾流化处理。7.如权利要求6所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：完成沸腾流化处理后，对所述颗粒物进行换热处理，以降低所述颗粒物的温度。8.如权利要求1所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：收集所述第二气体前，回收所述第二气体的余热。9.如权利要求8所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：回收所述第二气体的余热前，滤下所述第二气体内残余的所述颗粒物的碎屑并收集。10.如权利要求8所述的一种高炉熔渣处理以及余热回收方法，其特征在于：回收所述第二气体的余热后，吸附除去所述第二气体中的SO2与H2S，再将所述第二气体收集。2CN114737000A说明书1/8页一种高炉熔渣处理以及余热回收方法技术领域[0001]本发明涉及熔渣处理的领域，尤其涉及一种高炉熔渣处理以及余热回收方法。背景技术[0002]钢铁行业对能源的一次利用率仅在40％左右，在其生产过程中，产生了大量的余热余能，已经有多种余热利用的方案应用于钢铁行业中，但钢铁生产过程中高炉产生的高温液态熔渣(以下简称熔渣)是目前唯一未能有效利用的副产物。熔渣的出炉温度一般在1673～1823K之间，每吨熔渣含(1260～1880)×103kJ的显热，相当于60kg标准煤。2020年中国生铁产量为9亿吨左右，炼铁过程中产生的熔渣总量约为3.1亿吨，这些熔渣蕴含总热量相当于1900万吨标煤。[0003]另外，钢铁生产的C02排放量仅次于发电，而钢铁工业的C02排放主要是由能源消耗引起的，约占钢铁工业C02排放总量的90％以上，因此钢铁工业C02减排的重点在于节能，即提高钢铁企业的能源利用效率。在钢铁企业中，高炉工序的能耗最高，消耗的能源比例占钢铁企业消耗能源总量的50％以上，而对高炉工序进行余热余能回收系统并不完备，尤其是熔渣的显热回收率几乎为零。[0004]我国90％的熔渣都采用水冲渣法处理。水冲渣法是指利用低温的冷却水直接