本发明专利技术公开了一种高炉渣粒化及余热回收的装置，属于高炉渣利用技术领域。本发明专利技术的一种高炉渣粒化及余热回收的装置包括粒化单元、筛分单元和壳体，粒化单元设置在壳体内，该粒化单元包括旋转渣盘和冷却机构，旋转渣盘上设置有加热部件，冷却机构的渣粒喷头、液化喷头和雾化喷头设置于旋转渣盘圆周边缘。旋转渣盘的边缘处会形成渣膜，加热部件对旋转渣盘的边缘处的高炉渣进行加热保温，使渣膜维持在较高的温度，抑制渣膜形成，有利于减小粒化渣粒度；换热单元通过管道与壳体顶部的出气口相连，该管道内设置有换热部件；冷却机构喷射出来的冷却水被高炉渣加热气化生成水蒸气，换热部件与水蒸气进行换热处理、再进行回收余热，可以提高能源利用率。
【技术实现步骤摘要】
一种高炉渣粒化及余热回收的装置
本专利技术涉及冶金行业的高炉渣利用
，更具体地说，涉及一种高炉渣粒化及余热回收的装置。
技术介绍
高炉渣是钢铁生产过程中产生的主要产物之一，也是一种非常有利用价值的二次资源，高炉渣一般其温度为1350～1450℃，通过高炉的渣口或铁口排出。目前高炉渣是钢铁工业中最主要废弃物之一，每生产一吨生铁约产生300～600kg高炉炉渣，据统计，2017年中国生铁产量约为7.1亿吨，产生高炉渣约2.1～4.3亿吨，回收一吨高炉渣余热粗略估计可以发电100度，解决高炉渣资源化高效利用的问题迫在眉睫。目前国内外高炉熔渣的处理方法主要采用水淬法，经过打水降低高炉渣的温度，冷却后送往水泥厂或建材厂做建筑材料使用，由此获得较高的附加值和环境效益，但采用水淬法处理高炉渣一般存在一些问题，如粒化渣粒度偏大且粒化效率低，影响高炉渣的粒化效率和资源化回收效率，同时高炉渣的大量的余热不能得到合理的利用。经检索，专利技术创造的名称为：高炉渣显热回收系统，(申请号：200810229556.2，申请日：2008-12-10)，该申请案公开了一种高炉渣显热回收系统，包括转杯、渣粒捕集器和余热锅炉，渣粒捕集器呈圆筒状，渣粒捕集器的中部设置一个双层转杯，双层转杯与电机相连，渣粒捕集器圆周上设有水冷壁，水冷壁通过管道与余热锅炉相连，渣粒捕集器下端的出口与余热锅炉的上方设有渣输送带，高温液态炉渣经渣流槽进入高速旋转的转杯中并沿转杯切线方向甩出，在此过程中破碎为渣粒，渣粒撞到渣粒捕集器的水冷壁，在水冷壁进一步凝固并下滑到渣粒捕集器底部，通过渣输送带被输送到余热锅炉，将热量传递给管内的水，使水汽化产生蒸汽，冷却后的炉渣从余热锅炉底部排出。其不足之处在于：该申请案在渣粒捕集器中单靠水冷壁来冷却渣粒很难达到渣粒化的效果，影响高炉渣的资源化再利用，且由于高炉渣导热系数低，单靠间壁式冷却热回收效率低。经检索，专利技术创造的名称为：高炉渣产生水蒸气的系统及方法(申请号：201610329086.1，申请日：2016-08-24)，该申请案公开了一种高炉渣产生水蒸气的系统，包括缓冲罐、粒化塔及换热机构；缓冲罐的入口承接由高炉排出的炉渣，出口端与粒化塔的炉渣入口连通；粒化塔上设有粒化水入口、水蒸气出口及炉渣出口，由粒化水入口喷入的粒化水对由炉渣入口排入的炉渣进行水淬并产生水蒸汽，水蒸气出口通过蒸汽管路与换热机构连通。另外还涉及一种高炉渣产生水蒸气的方法，该方法基于上述系统实施。通过水蒸气作为热量传递载体，避免了高炉冲渣水里的杂质对换热器及管道的结垢、腐蚀；通过设置缓冲罐可解决由于高炉不连续的出渣造成的水蒸气产生不稳定的情况，使得粒化塔内的冲渣连续化，从而可在粒化塔内持续地产生水蒸汽，便于高炉渣的余热利用。但是其不足之处在于：炉渣经过缓冲罐直接进入粒化塔中，后经过水冷却而变成固态渣，由于炉渣直接在粒化塔中冷却，经过粒化的炉渣粒度较大，换热效果较差，能量利用率不高，粒化渣粒度较大不利于粒化渣用于水泥等原材料，性能较低。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于针对现有技术中高炉渣在粒化过程中余热回收效率低且粒化渣粒度偏大的问题，提供了一种高炉渣粒化及余热回收的装置，该装置通过对高炉渣加热以维持高炉渣的流动性，抑制渣膜的产生，降低粒化渣的粒度，同时回收冷却水带走高炉渣的热量，实现资源化利用。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，包括装渣单元、粒化单元、筛分单元和壳体，粒化单元设置在壳体内，该粒化单元包括旋转渣盘和冷却机构，旋转渣盘上设置有加热部件，冷却机构的渣粒喷头、液化喷头和雾化喷头设置于旋转渣盘圆周边缘；装渣单元包括渣罐和出渣通道，出渣通道设置于渣罐的底部，出渣通道的出口位于旋转渣盘的上方；换热单元包括换热部件、发电机和抽风机，换热单元通过管道与壳体顶部的出气口相连，该管道内设置有换热部件，换热器部件与发电机相连。优选地，壳体底部设置有粒化渣出口，该粒化渣出口设置有密封阀。优选地，壳体上部设置有出气口，该出气口由下至上逐渐收缩。优选地，换热单元还包括除尘器，该除尘器设置于换热部件和抽风机之间。优选地，换热部件包括第一换热器和第二换热器，第一换热器设置在靠近出气口的管道内，且第一换热器与发电机相连；第二换热器设置在远离出气口的管道内，且第二换热器与冷却机构的雾化管相连。优选地，加热部件设置在旋转渣盘边缘区域。优选地，旋转渣盘上表面设置有流渣槽，该流渣槽为圆弧形。优选地，渣粒喷头设置于旋转渣盘边缘位置的上方，渣粒喷头远离旋转渣盘的圆周外侧均匀的布置有液化喷头；液化喷头的圆周外侧均匀的布置有雾化喷头。优选地，流渣槽的宽度由进渣侧至圆周侧逐渐减小，流渣槽的深度由进渣侧至圆周侧逐渐增大。优选地，渣粒喷头的水平高度高于雾化喷头的水平高度，液化喷头的水平高度介于渣粒喷头和雾化喷头之间。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，包括包括装渣单元、粒化单元、筛分单元和壳体，粒化单元设置在壳体内，该粒化单元包括旋转渣盘和冷却机构，旋转渣盘上设置有加热部件，冷却机构的渣粒喷头、液化喷头和雾化喷头设置于旋转渣盘圆周边缘；装渣单元包括渣罐和出渣通道，出渣通道设置于渣罐的底部，出渣通道的出口位于旋转渣盘的上方；；高炉渣在高速旋转的旋转渣盘上由于离心力的作用，逐渐脱离旋转渣盘，在旋转渣盘的边缘处形成渣膜，通过加热部件对旋转渣盘的边缘处的高炉渣进行加热保温，使得渣膜维持较高的温度，从而使其具有较好的流动性，进而渣膜减小并且粒化渣的粒度变小，而后从渣膜上脱离的渣液经过冷却机构的冷却作用，形成粒化渣；换热单元包括换热部件、发电机和抽风机，换热单元通过管道与壳体顶部的出气口相连，该管道内设置有换热部件，换热器部件与发电机相连；冷却机构喷射出来的冷却水被高炉渣加热气化生成水蒸气，换热部件与水蒸气进行换热处理，从而对粒化过程中的余热进行回收，提高能源利用率；(2)本专利技术的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，壳体底部设置有粒化渣出口，该粒化渣出口设置有密封阀，在余热回收时便于水蒸气从壳体上部的出气口进入换热单元；出气口由下至上逐渐收缩，有利于加快水蒸气流速，快速经过管道进入换热单元，从而减少热量损失；(3)本专利技术的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，换热部件包括第一换热器和第二换热器，第一换热器设置在靠近出气口的管道内，且第一换热器与发电机相连；第二换热器设置在远离出气口的管道内，且第二换热器与冷却机构的雾化管相连；水蒸气与第一换热器换热时的温度较高，有利于给发电机提供足够的能量，水蒸气与第二换热器换热时的温度较低，可用于对雾化喷头中的水进行预热，进而提高能源利用率；(4)本专利技术的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，加热部件设置在旋转渣盘边缘区域，对边缘区域重点加热，保证高炉渣的流动性，使得旋转渣盘边缘区域形成的渣膜加热均匀，同时减少渣膜的形成；(5)本专利技术的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，旋转渣盘上表面设置有流渣槽，该流渣槽为圆弧形，流渣槽的宽度沿旋转渣盘的流渣槽剖面线方向向外逐渐减小，该流渣槽的深度沿旋转渣盘的流渣槽剖面线方向向外逐渐本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高炉渣粒化及余热回收的装置，其特征在于：包括装渣单元(100)、粒化单元(200)、换热单元(400)和壳体(500)，粒化单元(200)设置于壳体(500)内部，粒化单元(200)包括旋转渣盘(210)和冷却机构(220)，旋转渣盘(210)上设置有加热部件(211)，冷却机构(220)的渣粒喷头(221)、液化喷头(222)和雾化喷头(223)设置于旋转渣盘(210)圆周边缘；上述的装渣单元(100)包括渣罐(110)和出渣通道(120)，出渣通道(120)设置于渣罐(110)的底部，出渣通道(120)的出口位于旋转渣盘(210)的上方；换热单元(400)包括换热部件(410)、发电机(420)和抽风机(440)，换热单元(400)通过管道与壳体(500)顶部的出气口(520)相连，该管道内设置有换热部件(410)，换热器部件(410)与发电机(420)相连。
【技术特征摘要】
1.一种高炉渣粒化及余热回收的装置，其特征在于：包括装渣单元(100)、粒化单元(200)、换热单元(400)和壳体(500)，粒化单元(200)设置于壳体(500)内部，粒化单元(200)包括旋转渣盘(210)和冷却机构(220)，旋转渣盘(210)上设置有加热部件(211)，冷却机构(220)的渣粒喷头(221)、液化喷头(222)和雾化喷头(223)设置于旋转渣盘(210)圆周边缘；上述的装渣单元(100)包括渣罐(110)和出渣通道(120)，出渣通道(120)设置于渣罐(110)的底部，出渣通道(120)的出口位于旋转渣盘(210)的上方；换热单元(400)包括换热部件(410)、发电机(420)和抽风机(440)，换热单元(400)通过管道与壳体(500)顶部的出气口(520)相连，该管道内设置有换热部件(410)，换热器部件(410)与发电机(420)相连。2.根据权利要求1所述的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，其特征在于：壳体(500)底部设置有粒化渣出口(510)，该粒化渣出口(510)设置有密封阀。3.根据权利要求1所述的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，其特征在于：壳体(500)上部设置有出气口(520)，该出气口(520)由下至上逐渐收缩。4.根据权利要求1所述的一种高炉渣粒化及余热回收的装置，其特征在于：换热单元(400)还包括除尘器(430)，该除尘器(430)设置于换热部件(410)和抽风机(440)之间。5.根据权利要求1所述的一种高炉渣粒化及余...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建，杨佳龙，孔卓，桑彬，佘文文，王海军，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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