申请/专利权人：韶关市曲江盛大冶金渣环保科技开发有限公司

申请日：2019-01-24

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109628668B

主分类号：C21B3/06

分类号：C21B3/06;C21B3/08;F27D17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要：本发明涉及一种钢渣裂解及余热回收系统，包括钢渣运输存储装置和钢渣裂解炉；炉体由下至上缠绕有冷水管，冷水管再由炉体向上延伸至炉盖并固定在炉盖的内壁上，从而实现出冷水管内的水由低温加热至高温。实现了钢渣的裂解和余热回收；充分地裂解钢渣及实现钢渣余热回收，达到节能环保的目的。

主权项：1.一种钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：包括钢渣运输存储装置和钢渣裂解炉；其中所述钢渣运输存储装置通过下料管与炉体相连通并在重力作用下完成下料，外包裹有保温层，保温层与钢渣运输存储装置之间设置有吸热水管用于对存储的钢渣散发的热量进行回收，同时该钢渣运输存储装置具有定量运输机构，能够定量向炉体内输送钢渣；所述钢渣裂解炉包括炉体，炉体顶部安装有炉盖，炉体顶端一侧与位于炉体斜上方的钢渣运输存储装置密封相连，炉体下部分为卸料区，卸料区内设置有延时挡板，所述延时挡板的长度为1000～1800mm，延时挡板交错固定在炉体内壁上并形成有S形延时通道，同时延时挡板的腹侧设置有喷水管，喷水管上开设有喷水口，在进料口下方开设有与炉体连通的蒸汽开口，蒸汽开口与蒸汽管相连通，炉体由下至上缠绕有冷水管，冷水管再由炉体向上延伸至炉盖并固定在炉盖的内壁上，从而实现出冷水管内的水由低温加热至高温；所述炉盖上设置有与炉盖一体化相连的炉罩并通过炉罩罩在炉体顶部实现两者的密封相接，在炉体与炉盖外侧则包裹有保温层可减少散热损失。

全文数据：钢渣裂解及余热回收系统技术领域本发明属于钢渣裂解及余热回收技术领域，涉及到一种将钢渣裂解炉、钢渣运输储存装置及系统整合的钢渣裂解及余热回收系统。背景技术我国粗钢产量高达8亿吨年（约占世界粗钢产量的50%）,每生产一吨粗钢就会产生120kg左右的钢渣,年产粗钢8亿吨就有约1亿吨钢渣产生，自炼钢炉排出的钢渣温度在1500℃左右而呈液态，吨渣蕴含的显热不少于60kg标煤的热量，则全国年损失的钢渣余热不低于600万吨标煤的发热量。现阶段国内外炽热钢渣的处理方法主要有热焖法、热泼法、浅盘法、水淬法、风淬法、滚筒法及粒化轮法等，前二种处理方法在我国129家大中型钢铁企业中的占比超过了80%，其它处理方法的占比不足20%。世界各国钢渣处理均以回收利用其中的金属铁为主，由于炼钢炉为间隙性排渣（排渣周期在35min左右），钢渣处理过程又都是间断性操作，使炽热钢渣余热为非稳态排放，造成世界各国炽热钢渣余热均无法回收利用，钢渣余热回收率均为零。目前钢渣热焖工艺在国内各钢厂得到了普遍利用，其工艺原理是将热态钢渣置于焖罐中，在焖罐中向钢渣表面雾化喷水，使其内外温差过大而产生热应力、蒸压过程中矿相变化而产生相变应力等，使钢渣快速冷却、自然破碎，从而实现了金属和渣的较好分离，之后经多级分级磁选后，将金属料和非金属料分离开来,使之各尽其用；焖罐是钢渣热焖工艺的核心装备，是决定钢渣热焖工艺能否高效、安全、稳定运行的关键，但是现有的焖罐具有无法回收热态钢渣热能的缺陷，而在处理过程中倒一层渣、洒一次水、采用钩机钩散，使钢渣温度由1500℃左右，降低到800℃左右，而整个操作作业都是间断性的，会造成浪费热能、污染环境的问题，焖渣过程中产生的低温低压饱和蒸汽对空排放对于水资源和热能造成严重的浪费问题，而且在热焖裂解后的低温碎钢渣都是由钩机钩出焖渣罐，并装车送磁选分级系统进行粒度分级和渣铁分离，分离作业繁琐、焖渣罐容易损坏。发明内容为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种钢渣裂解及余热回收系统，它实现了钢渣的裂解和余热回收；充分地裂解钢渣及实现钢渣余热回收，达到节能环保的目的。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢渣裂解及余热回收系统，包括钢渣运输存储装置和钢渣裂解炉；其中所述钢渣运输存储装置通过下料管与炉体相连通并在重力作用下完成下料，外包裹有保温层，保温层与钢渣运输存储装置之间设置有吸热水管用于对存储的钢渣散发的热量进行回收，同时该钢渣运输存储装置具有定量运输机构，能够定量向炉体内输送钢渣；所述钢渣裂解炉包括炉体，炉体顶部安装有炉盖，炉体顶端一侧与位于炉体斜上方的钢渣运输存储装置密封相连，炉体下部分为卸料区，卸料区内设置有延时挡板，延时挡板交错固定在炉体内壁上并形成有S形延时通道，同时延时挡板的腹侧设置有喷水管，喷水管上开设有喷水口，在进料口下方开设有与炉体连通的蒸汽开口，蒸汽开口与蒸汽管相连通，炉体由下至上缠绕有冷水管，冷水管再由炉体向上延伸至炉盖并固定在炉盖的内壁上，从而实现出冷水管内的水由低温加热至高温。所述炉盖上设置有与炉盖一体化相连的炉罩并通过炉罩罩在炉体顶部实现两者的密封相接，在炉体与炉盖外侧则包裹有保温层可减少散热损失。所述下料管呈喇叭形，下料管上设置有电控阀门控制下料。所述保温层由外部夹具进行固定或在保温层内部以焊接铆接方式与炉体实现固定。在所述炉盖的顶部设置有翻盖用于密封与偶尔放气。所述冷水管均通过截面呈凸字形的耐热钢板进行固定，耐热钢板上设置有螺孔，通过与螺栓配合从而将耐热钢板与出水管固定在炉体或炉盖壁上。在所述卸料区底部呈斗形并设置有出料口，出料口处固定有往复式卸料机。所述延时挡板的长度为1000～1800mm，延时挡板可以采用任意方向排列。本发明的有益效果是：它利用水管缠绕在钢渣输送及储存装置及钢渣裂解炉体上实现以水为媒介将热态钢渣的热能吸收，得到较高温度的热水可供其他工序使用，同时在对热态钢渣降温时产生的热蒸汽也可回收，通过延长热态钢渣掉落距离，尽可能多的使热态钢渣产生热蒸汽，该系统既可裂解钢渣又可较充分地回收钢渣余热，达到节能环保的目的。附图说明图1是本发明系统结构示意图；图中：1-炉体；2-炉盖；3-进料口；4-钢渣运输存储装置；5-延时挡板；6-喷水管；7-喷水口；8-蒸汽管；9-炉罩；10-耐热钢板；11-螺孔；12-冷水管；13-吸热水管。图2是钢渣运输存储装置4俯视图；图3是出水管与耐热钢板10连接示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。参见图1～图3，一种钢渣裂解及余热回收系统，包括钢渣运输存储装置4和钢渣裂解炉；其中所述钢渣运输存储装置4通过下料管与炉体1相连通并在重力作用下完成下料，外包裹有保温层，保温层与钢渣运输存储装置4之间设置有吸热水管13用于对存储的钢渣散发的热量进行回收，同时该钢渣运输存储装置4具有定量运输机构，能够定量向炉体1内输送钢渣；所述钢渣裂解炉包括炉体1，炉体1顶部安装有炉盖2，炉体1顶端一侧与位于炉体1斜上方的钢渣运输存储装置4密封相连，炉体1下部分为卸料区，卸料区内设置有延时挡板5，延时挡板5交错固定在炉体1内壁上并形成有S形延时通道，同时延时挡板5的腹侧设置有喷水管6，喷水管6上开设有喷水口7，在进料口3下方开设有与炉体1连通的蒸汽开口，蒸汽开口与蒸汽管8相连通，炉体1由下至上缠绕有冷水管12，冷水管12再由炉体1向上延伸至炉盖2并固定在炉盖2的内壁上，从而实现出冷水管12内的水由低温加热至高温。所述炉盖2上设置有与炉盖2一体化相连的炉罩9并通过炉罩9罩在炉体1顶部实现两者的密封相接，在炉体1与炉盖2外侧则包裹有保温层可减少散热损失。所述下料管呈喇叭形，下料管上设置有电控阀门控制下料。所述保温层由外部夹具进行固定或在保温层内部以焊接铆接方式与炉体1实现固定。在所述炉盖2的顶部设置有翻盖用于密封与偶尔放气。所述冷水管12均通过截面呈凸字形的耐热钢板10进行固定，耐热钢板10上设置有螺孔11，通过与螺栓配合从而将耐热钢板10与出水管固定在炉体1或炉盖2壁上。在所述卸料区底部呈斗形并设置有出料口，出料口处固定有往复式卸料机。所述延时挡板5的长度为1000～1800mm，延时挡板5可以采用任意方向排列。炉体1炉体1炉盖2炉体1炉体1钢渣运输存储装置4炉体1延时挡板5延时挡板5炉体1延时挡板5喷水管6喷水管6喷水口7进料口3炉体1蒸汽管8炉体1冷水管12冷水管12炉体1炉盖2炉盖2冷水管12炉盖2炉盖2炉罩9炉罩9炉体1炉体1炉盖2钢渣运输存储装置4炉体1钢渣运输存储装置4吸热水管13钢渣运输存储装置4炉体1炉体1炉盖2冷水管12耐热钢板10耐热钢板10螺孔11耐热钢板10炉体1炉盖2延时挡板5延时挡板5本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动或变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

权利要求：1.一种钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：包括钢渣运输存储装置和钢渣裂解炉；其中所述钢渣运输存储装置通过下料管与炉体相连通并在重力作用下完成下料，外包裹有保温层，保温层与钢渣运输存储装置之间设置有吸热水管用于对存储的钢渣散发的热量进行回收，同时该钢渣运输存储装置具有定量运输机构，能够定量向炉体内输送钢渣；所述钢渣裂解炉包括炉体，炉体顶部安装有炉盖，炉体顶端一侧与位于炉体斜上方的钢渣运输存储装置密封相连，炉体下部分为卸料区，卸料区内设置有延时挡板，延时挡板交错固定在炉体内壁上并形成有S形延时通道，同时延时挡板的腹侧设置有喷水管，喷水管上开设有喷水口，在进料口下方开设有与炉体连通的蒸汽开口，蒸汽开口与蒸汽管相连通，炉体由下至上缠绕有冷水管，冷水管再由炉体向上延伸至炉盖并固定在炉盖的内壁上，从而实现出冷水管内的水由低温加热至高温。2.如权利要求1所述钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：所述炉盖上设置有与炉盖一体化相连的炉罩并通过炉罩罩在炉体顶部实现两者的密封相接，在炉体与炉盖外侧则包裹有保温层可减少散热损失。3.如权利要求1所述钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：所述下料管呈喇叭形，下料管上设置有电控阀门控制下料；所述保温层由外部夹具进行固定或在保温层内部以焊接铆接方式与炉体实现固定。4.如权利要求1所述钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：在所述炉盖的顶部设置有翻盖用于密封与偶尔放气。5.如权利要求1所述钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：所述冷水管均通过截面呈凸字形的耐热钢板进行固定，耐热钢板上设置有螺孔，通过与螺栓配合从而将耐热钢板与出水管固定在炉体或炉盖壁上。6.如权利要求1所述钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：在所述卸料区底部呈斗形并设置有出料口，出料口处固定有往复式卸料机。7.如权利要求1所述钢渣裂解及余热回收系统，其特征在于：所述延时挡板的长度为1000～1800mm，延时挡板可以采用任意方向排列。

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