一种高温钢渣旋转床破碎余热回收装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高温钢渣旋转床破碎余热回收装置及方法，包括液态渣罐(1)、倒渣机(2)、旋转床(5)、拔渣机(6)、循环风机(7)、风管(8)、换热器(9)、蒸汽管(10)、发电机(11)、固态渣罐(14)，所述液态渣罐(1)可倾倒的设在倒渣机(2)上，旋转床(5)上方设有拔渣机(6)，循环风机(7)通过风管(8)连接旋转床(5)、换热器(9)，换热器(9)通过蒸汽管(9)连接发电机(11)，所述旋转床(5)转动的设在倒渣机(2)与循环风机(7)之间，钢渣经过旋转床(5)降温排渣。本发明专利技术大幅度解决了钢渣处理过程排放难题，大幅度降低了水、除尘等公辅设施投资，有效降低钢渣生产运营成本，提高了系统收益。

【技术实现步骤摘要】
一种高温钢渣旋转床破碎余热回收装置及方法
本专利技术涉及一种钢渣处理
，特别是一种对高温熔融钢渣进行旋转床破碎余热回收的装置及方法。
技术介绍
近年来，我国每年钢产量超过8亿吨，占，每生产一吨钢约产生钢渣120～140kg，我国钢渣年产生量超过1亿吨。钢渣中含有铁金属资源以及硅酸钙等无机材料两种类型的资源，具备资源化利用的物质属性。长期以来，我国铁矿石主要依赖进口，资源十分紧缺。我国钢渣可望回收铁资源近2000万吨，无机材料达8000余万吨，具有重大的资源回收价值意义。钢渣中金属铁和无机材料资源的高效回收首先要进行破碎分离，再采用磁选等方式实现两类物料的分离，从而得到针对性的资源化利用。钢渣的预处理工艺是钢渣的破碎磁选处理的前提条件，通过高温条件下的预处理实现钢渣更加高效的破碎筛分磁选。目前钢渣的预处理工艺有热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等生产工艺，热泼法生产方式落后，处理过程简单粗放，存在环境污染严重，金属资源回收率低等问题，应尽快淘汰；滚筒法仅适用于流动性好的液态钢渣，钢渣处理率不到50％，且装备运行成本高，故障高，目前仅用于宝钢系内少数钢铁企业；风淬法采用采用大风量将液态钢渣吹散冷却成细小颗粒，仅适用于液态钢渣的处理，且钢金属铁资源回收率低，国内仅马钢有一套风淬装备。国内主要钢渣处理方法为热闷法，该工艺具备适应性广，热闷后钢渣粉化效果好，渣铁分离效果好，金属铁回收率高，尾渣安定性合格等一系列的优点。目前热闷法分为池式热闷和有压热闷两种工艺。池式热闷法采用工程机械化操作的工艺方法，即使用挖掘机对倒入热闷池的高温钢渣进行扒渣破碎，需要进一步提高装备化水平和环境排放。有压热闷方式采用机械化的辊压破碎机对高温钢渣进行破碎，具有装备化、自动化程度高等优点，但投资相对较高，密闭性差且破碎过程采用水冷方式无法进行余热回收。钢渣出渣温度高达1600℃，吨渣热值超过50kg标煤，其中蕴含了大量的余热资源。我国钢渣年产生量超过1亿吨，若其中余热资源全部回收利用可望每年新增经济效益达数十亿元，具有巨大的经济市场空间。目前围绕冶金渣等高温熔渣的余热回收还往往处于试验研究阶段，往往难以实现渣热两种资源的全部资源化利用。国内外针对风淬钢渣余热回收进行了大量的试验室及工业化中试试验研究，但往往因方法不当，铁资源的回收率低，生产不连续，综合经济效益差而无法生产应用。此外还有采用冶炼渣冷却产生水蒸汽或热水进行换热利用，但余热利用率低，不具备工业化运行的经济条件。针对现有钢渣处理工艺及装备占地空间大，系统投资高，余热无法回收利用等问题，迫切需要开发新型钢渣处理工艺。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种钢渣旋转床破碎方法及设备，对高温钢渣破碎预处理的同时，实现了“渣热”两种资源的全部回收利用。本专利技术提供了一种高温钢渣转底破碎余热回收装置，包括液态渣罐、倒渣机、旋转床、拔渣机、循环风机、风管、换热器、蒸汽管、发电机、固态渣罐，所述液态渣罐可倾倒的设在倒渣机上，旋转床上方设有拔渣机，循环风机通过风管连接旋转床、换热器，换热器通过蒸汽管连接发电机，所述旋转床转动的设在倒渣机与循环风机之间，钢渣经过旋转床降温排渣。进一步地，所述液态渣罐中的高温渣经过旋转床处理为破碎渣，所述破碎渣经卸渣口装入固态渣罐中，所述旋转床主体为环型，循环风机设于旋转床内环。进一步地，所述旋转床包括倒渣口、卸渣口、放散筒、密闭罩、破碎辊、出料辊、挡料板、转环、转轮、垫层、料层、底床、风箱、灰斗、清灰车、轨道、箅条，底床可转动的设在旋转床下部主体与上部密闭罩之间，底床下部的风箱、灰斗、清灰车、轨道从上到下依次固接于旋转床主体上，循环风机通过风管连接风箱，换热器通过风管连接密闭罩。进一步地，所述倒渣口对应液态渣罐的设在密闭罩上，放散筒贯穿设在密闭罩上，密闭罩侧壁设有卸渣口，破碎辊、出料辊沿径向可转动设在密闭罩内底床上部，挡料板设在倒渣口、卸渣口投影位置之间，底床与料层之间设有垫层，底床外侧设置转环，转环啮合连接转轮，底床对应风箱位置设有箅条，转轮驱动旋转方向与破碎辊驱动旋转方向同向。进一步地，所述倒渣口内径为1000-2000mm，所述卸渣口内径为500-1200mm，倒渣口内部钢结构上砌设50-200mm厚的耐火材料，卸渣口外部设置50-150mm厚的无机保温材料，所述风管、换热器、蒸汽管外部均设置厚度为50-150mm的无机保温材料，密闭罩内外部均设置厚度为50-150mm的无机保温材料。进一步地，所述破碎辊通过驱动装置的电机实现正反两个方向的旋转，正向旋转推动钢渣向卸渣口方向运动，反向旋转推动钢渣向倒渣口方向运动，所述出料辊为螺旋出料结构，出料辊旋转推动钢渣向卸渣口方向运动。进一步地，所述转轮驱动转环带动底床转动，转轮通过驱动装置的电机实现正反两个方向的旋转，正向旋转带动底床向卸渣口方向运动，反向旋转带动底床向倒渣口方向运动。进一步地，所述挡料板底部设置在垫层和料层之间，挡料板将料层钢渣挡住，出料辊向卸渣口推动钢渣卸料。进一步地，所述破碎辊与出料辊直径1000-2500mm，辊齿宽度50-300mm，旋转床中均布2-6个破碎辊，挡料板为钢结构挡板，厚度为100-200mm。进一步地，所述垫层原料为大颗粒钢渣，钢渣粒径为10-50mm的质量百分比超过90％，垫层厚度为50-500mm，料层厚度为200-600mm。本专利技术还提供了一种高温钢渣转底破碎余热回收方法，采用上述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置进行余热回收，包括以下步骤：S1.将盛有高温渣的液态渣罐经行车吊运放置在倒渣机上，倒渣机按照一定速率倾翻将钢渣倒向旋转床上部的倒渣口，高温渣落在底床上的垫层上部形成料层；S2.在倒渣的同时，底床在转轮驱动转环转动，带动高温钢渣料层向卸渣口移动，料层在移动行进过程中经破碎辊旋转搅拌下不断破碎，直到满足破碎粒度要求；S3.处理过程中循环风机提供的冷风依次穿过风箱、底床中箅条、垫层和料层实现对高温料层的对流换热，直到高温钢渣的冷却降温到一定温度；S4.高温料层经旋转床旋转运行一周经冷却破碎后形成破碎渣，破碎渣在挡料板作用下实现料层堆积隆起，隆起的破碎渣在出料辊旋转推动下移动至卸渣口，落入固态渣罐中以备后续钢渣热闷处理；S5.冷风和高温料层的对流换热转变成热风，热风经风管进入换热器得到压力蒸汽，蒸汽经蒸汽管输送至发电机发电，热风经换热器降温后得冷风，冷风再经循环风机循环使用冷却高温渣。进一步地，所述步骤S1至S5中，单个液态渣罐倒渣时间为10-60分钟，破碎处理时间为10-60分钟，破碎辊转速为3-30转/分钟，高温渣经破碎处理所得破碎渣颗粒粒度<200mm的钢渣超过80％，出料辊转速为3-30转/分钟。进一步地，所述步骤S1至S5中，高温渣冷却风量为1000-4000m3/h，卸渣口处的破碎渣温度控制在400-1000℃。进一步地，所述步骤S1至S5中，循环风机提供冷却风温为100-200℃，经高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，包括液态渣罐(1)、倒渣机(2)、旋转床(5)、拔渣机(6)、循环风机(7)、风管(8)、换热器(9)、蒸汽管(10)、发电机(11)、固态渣罐(14)，其特征在于：所述液态渣罐(1)可倾倒的设在倒渣机(2)上，旋转床(5)上方设有拔渣机(6)，循环风机(7)通过风管(8)连接旋转床(5)、换热器(9)，换热器(9)通过蒸汽管(9)连接发电机(11)，所述旋转床(5)转动的设在倒渣机(2)与循环风机(7)之间，钢渣经过旋转床(5)降温排渣。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，包括液态渣罐(1)、倒渣机(2)、旋转床(5)、拔渣机(6)、循环风机(7)、风管(8)、换热器(9)、蒸汽管(10)、发电机(11)、固态渣罐(14)，其特征在于：所述液态渣罐(1)可倾倒的设在倒渣机(2)上，旋转床(5)上方设有拔渣机(6)，循环风机(7)通过风管(8)连接旋转床(5)、换热器(9)，换热器(9)通过蒸汽管(9)连接发电机(11)，所述旋转床(5)转动的设在倒渣机(2)与循环风机(7)之间，钢渣经过旋转床(5)降温排渣。


2.根据权利要求1所述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，其特征在于，所述液态渣罐(1)中的高温渣(3)经过旋转床(5)处理为破碎渣(13)，所述破碎渣(13)经卸渣口(12)装入固态渣罐(14)中，所述旋转床(5)主体为环型，循环风机(7)设于旋转床(5)内环。


3.根据权利要求1所述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，其特征在于，所述旋转床(5)包括倒渣口(4)、卸渣口(12)、放散筒(15)、密闭罩(16)、破碎辊(17)、出料辊(18)、挡料板(19)、转环(20)、转轮(21)、垫层(22)、料层(23)、底床(24)、风箱(25)、灰斗(26)、清灰车(27)、轨道(28)、箅条(29)，底床(24)可转动的设在旋转床(5)下部主体与上部密闭罩(16)之间，底床(24)下部的风箱(25)、灰斗(26)、清灰车(27)、轨道(28)从上到下依次固接于旋转床(5)主体上，循环风机(7)通过风管(8)连接风箱(25)，换热器(9)通过风管(8)连接密闭罩(16)。


4.根据权利要求3所述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，其特征在于，所述倒渣口(4)对应液态渣罐(1)的设在密闭罩(16)上，放散筒(15)贯穿设在密闭罩(16)上，密闭罩(16)侧壁设有卸渣口(12)，破碎辊(17)、出料辊(18)沿径向可转动设在密闭罩(16)内底床(24)上部，挡料板(19)设在倒渣口(4)、卸渣口(12)投影位置之间，底床(24)与料层(23)之间设有垫层(22)，底床(24)外侧设置转环(20)，转环(20)啮合连接转轮(21)，底床(24)对应风箱(25)位置设有箅条(29)，转轮(21)驱动旋转方向与破碎辊(17)驱动旋转方向同向。


5.根据权利要求4所述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，其特征在于，所述倒渣口(4)内径为1000-2000mm，所述卸渣口(12)内径为500-1200mm，倒渣口(4)内部钢结构上砌设50-200mm厚的耐火材料，卸渣口(12)外部设置50-150mm厚的无机保温材料，所述风管(8)、换热器(9)、蒸汽管(10)外部均设置厚度为50-150mm的无机保温材料，密闭罩(16)内外部均设置厚度为50-150mm的无机保温材料。


6.根据权利要求4所述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，其特征在于，所述破碎辊(17)通过驱动装置的电机实现正反两个方向的旋转，正向旋转推动钢渣向卸渣口(12)方向运动，反向旋转推动钢渣向倒渣口(4)方向运动，所述出料辊(18)为螺旋出料结构，出料辊(18)旋转推动钢渣向卸渣口(12)方向运动。


7.根据权利要求4所述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，其特征在于，所述转轮(21)驱动转环(20)带动底床(24)转动，转轮(21)通过驱动装置的电机实现正反两个方向的旋转，正向旋转带动底床(24)向卸渣口(12)方向运动，反向旋转带动底床(24)向倒渣口(4)方向运动。


8.根据权利要求4所述的高温钢渣旋转床破碎余热回收装置，其特征在于，所述挡料板(19)底部设置在垫层(22)和料层(23)之间，挡料板(19)将料层(23)钢渣挡住，出料辊(18)向卸渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙，彭犇，郝以党，胡天麒，李惊涛，王会刚，孙健，张宇，翟慎安，张培才，吴跃东，岳昌盛，闾文，张延平，潘颖，陈满科，
申请(专利权)人：中冶节能环保有限责任公司，中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11