钛渣电炉烟气余热利用系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102425953A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102425953A(43)申请公布日2012.04.25(21)申请号201110376300.6(22)申请日2011.11.23(71)申请人攀钢集团钛业有限责任公司地址617000四川省攀枝花市金沙江大道东段1491号(72)发明人黄兴建李昌辉秦兴华叶良军吴相权马勇陈永明王宝森莫军(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人刘灿强郭鸿禧(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F23G7/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称钛渣电炉烟气余热利用系统(57)摘要本发明公开了一种钛渣电炉烟气余热利用系统，所述系统包括：第一废气烟道，从钛渣电炉收集高温废气；第一空气烟道，从周围环境收集清洁冷空气；换热器，第一废气烟道和第一空气烟道均连接到所述换热器，使高温废气和清洁冷空气在换热器中换热；第二废气烟道，连接到换热器并通过换热器与第一废气烟道连通；第二空气烟道，连接到换热器并通过换热器与第一空气烟道连通，其中，第一废气烟道中设置有降温装置，在高温废气进入换热器之前使高温废气的温度降低至550℃至800℃。CN1024593ACCNN110242595302425960A权利要求书1/1页1.一种钛渣电炉烟气余热利用系统，其特征在于所述系统包括：第一废气烟道，从钛渣电炉收集高温废气；第一空气烟道，从周围环境收集清洁冷空气；换热器，第一废气烟道和第一空气烟道均连接到所述换热器，使高温废气和清洁冷空气在换热器中换热；第二废气烟道，连接到换热器并通过换热器与第一废气烟道连通；第二空气烟道，连接到换热器并通过换热器与第一空气烟道连通，其中，第一废气烟道中设置有降温装置，在高温废气进入换热器之前使高温废气的温度降低至550℃至800℃。2.如权利要求1所述的钛渣电炉烟气余热利用系统，其特征在于所述降温装置为水冷装置。3.如权利要求1所述的钛渣电炉烟气余热利用系统，其特征在于所述第一废气烟道中还包括除尘装置。4.如权利要求3所述的钛渣电炉烟气余热利用系统，其特征在于所述除尘装置为重力沉降除尘装置。5.如权利要求3所述的钛渣电炉烟气余热利用系统，其特征在于所述除尘装置为惯性除尘装置。6.如权利要求1所述的钛渣电炉烟气余热利用系统，其特征在于所述第一废气烟道中还设置有二次燃烧器，高温废气中含有的可燃气体在二次燃烧器中燃烧去除。2CCNN110242595302425960A说明书1/3页钛渣电炉烟气余热利用系统技术领域[0001]本发明涉及一种钛渣电炉烟气余热利用系统，具体地说，本发明涉及一种工艺简单且能够回收利用钛渣电炉的烟气余热的钛渣电炉烟气余热利用系统。背景技术[0002]钛渣冶炼，是一个用还原剂(无烟煤、焦炭等)将钛精矿中大部份铁氧化物还原成单质铁，从而使钛氧化物富集的过程。在其冶炼过程中，会连续产生大量的高温烟气(电炉炉盖出口烟气温度最高可达1300℃以上)。由于高温烟气含尘量高、成分复杂且含一氧化碳等有毒气体，利用较困难，目前，国内敞口钛渣电炉和半密闭式的钛渣电炉大都无烟气回收、利用装置，对烟气采用水冷管道直接冷却、降温再经除尘后排入大气。在烟气冷却过程中，循环水温度虽有所升高但由于热质较低，无法利用，大量的高温烟气余热没有进行再利用，造成能源的极大浪费。[0003]目前，世界上许多著名的钛渣生产厂商如加拿大QIT、挪威TTI、南非RBM、南非Namakwa等均采用密闭电炉连续冶炼技术并且回收利用电炉烟气。回收方式是将电炉烟气中的煤气经净化后再次燃烧，用于原料干燥、预热工艺，但该技术只能用于直流密闭电炉上，同时该技术存在以下的缺点：[0004](1)工艺流程长、稳定性差和危险性高。[0005](2)经过冷却、洗涤，同样将烟气的显热进行了放散。[0006](3)煤气回收设备投入高。[0007]将高温烟气余热直接利用是最有效和安全的一种方式，在半密闭钛渣冶炼领域目前该技术仍是空白。[0008]图1示出了根据现有技术的钛渣电炉烟气处理系统的流程图，从图1中可以看出，钛渣电炉排放的高温含尘烟气在经过水冷烟道和风冷器两级冷却之后，经过布袋除尘器除尘后排放。在冷却过程中，烟气的余热没有得到利用，全部被循环水和风冷器吸收并浪费掉。另外，烟气中含有的一氧化碳等有毒气体也没有得到妥善处理，容易造成环境污染。[0009]例如，CN101718502号中国专利申请公开了一种电炉烟气余热回收调温装置，然而这种装置仅能够应用于温度相对较低的炼钢转炉上，对于温度更高的钛渣电炉而言，这样的温度调节装置会在短时间内损坏而不能起到烟气回收利用的作用。因此，由于钛渣电炉具有温度远高于普通电炉的特点