炉渣处理及热能利用方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106755666A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710109798.7(22)申请日2017.02.28(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人余建波任忠鸣邓康(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人顾勇华(51)Int.Cl.C21B3/08(2006.01)C21B3/06(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称炉渣处理及热能利用方法及装置(57)摘要本发明公开了一种炉渣处理及热能利用方法及装置，主要由熔渣热量初步回收系统、破碎装置和余热回收系统组成，熔渣热量初步回收系统以锡液作为冷却介质，能进行炉渣处理和渣热能回收的功能集成，即浮法炉渣热能利用。该方法能使炉渣由渣沟流入锡液槽内，由于炉渣密度小，浮在锡液表面，并向锡液放热，锡液吸收热量。通过控制熔渣流速，使其冷却至渣熔点开始凝固，再经过轧辊碾碎成所需大小收集保温起来，可用作二次热能利用，具有显著的工业价值，对节能降耗具有重要意义。CN106755666ACN106755666A权利要求书1/2页1.一种炉渣处理及热能利用方法，其特征在于:分阶段进行液态的熔渣的热量的回收利用，具体步骤如下：a.熔渣的第二阶段热量回收过程：首先利用锡液浮法收集液态的熔渣的热量，具体使熔渣流入锡液槽内，熔渣浮在锡液表面上，在锡液槽内形成分层的高温熔体，熔渣向锡液放热，锡液吸收熔渣的热量，利用热交换器，将锡液中储存的热能进行热能回收利用，使锡液成为熔渣和热交换器的热端之间进行热量输送的热桥，进行熔渣的第一阶段热量回收，即完成液态渣的热能收集；b.固态渣的粒化处理：通过控制熔渣流速，使熔渣完成在所述步骤a的第一阶段热量回收过程后，使熔渣冷却至渣熔点后，渣熔开始凝固，再将凝固后的固态渣进行破碎粒化，破碎成所需大小的粒状固态渣，将粒状固态渣收集起来，并进行保温；c.熔渣的第二阶段热量回收过程：利用另外的热交换器，将经过所述步骤b制备的粒状固态渣中剩余的热能进行二次热能利用，使固态渣冷却，进行固态渣的热能收集，即完成熔渣的第二阶段热量回收过程。2.根据权利要求1所述炉渣处理及热能利用方法，其特征在于：在所述步骤a熔渣的第一阶段热量回收过程中，适用于对温度高于300℃的冶金熔渣进行热能回收利用。3.根据权利要求2所述炉渣处理及热能利用方法，其特征在于：在所述步骤a熔渣的第一阶段热量回收过程中，适用于对高炉冶金熔渣进行热能回收利用。4.根据权利要求1～3中任意一项所述炉渣处理及热能利用方法，其特征在于：在所述步骤c熔渣的第二阶段热量回收过程中，经过轧辊碾碎凝固渣进行破碎。5.根据权利要求4所述炉渣处理及热能利用方法，其特征在于：在所述步骤b固态渣的粒化处理过程中，通过调整轧辊间距，获得所需要粒度尺寸的粒状固态渣。6.一种炉渣处理及热能利用装置，其特征在于:主要由熔渣热量初步回收系统、破碎装置(8)和余热回收系统组成，所述熔渣热量初步回收系统以锡液(5)作为冷却介质，液态熔渣(4)由熔炼炉(1)的渣口通过渣沟(2)流入锡液槽(3)内，使熔渣(4)浮在锡液(5)的表面上，在锡液槽(3)内形成分层的高温熔体，熔渣(4)向锡液(5)放热，锡液(5)则吸收熔渣(4)的热量，利用热交换器(6)将锡液(5)中储存的热能进行再回收和输送，使锡液(5)成为熔渣(4)和热交换器(6)的热端之间进行热量输送的热桥部分，构成所述熔渣热量初步回收系统；通过控制熔渣(4)流速，使熔渣(4)流经熔渣热量初步回收系统，熔渣(4)的温度逐渐降低，在靠近锡液槽(3)的排放口处，将熔渣(4)冷却至渣熔点，熔渣(4)开始凝固，再将凝固后的固态渣从锡液槽(3)的排放口中传送到破碎装置(8)中，利用破碎装置(8)进行破碎粒化，将大块或成片的固态渣破碎成所需粒度大小的粒状固态渣(10)；然后利用渣槽(9)将粒状固态渣收集起来，并进行保温，接着将粒状固态渣(10)再通过余热回收系统进行剩余热能收集，所述余热回收系统主要包括换热器，通过所述换热器进一步使粒状固态渣(10)冷却，进行余热回收。7.根据权利要求6所述炉渣处理及热能利用装置，其特征在于：在锡液槽(3)的上方还设有上盖(7)，所述上盖将锡液槽(3)内的熔渣(4)表面上方遮盖起来。8.根据权利要求6或7所述炉渣处理及热能利用装置，其特征在于：所述破碎装置(8)采用轧辊，经过轧辊碾碎凝固渣，将凝固渣进行破碎制成粒状固态渣(10)。2CN106755666A权利要求书2/2页9.根据权利要求8所述炉渣处理及热能利用装置，其特征在于：轧辊的轧辊间距可调，通过改变轧辊间距，对破碎