【技术实现步骤摘要】
本技术涉及熔融钢渣处理，具体而言，涉及一种熔融钢渣粒化热交换系统。
技术介绍
1、钢渣是炼钢过程中伴生的一种碱性工业固废，一般占粗钢产量的10-15％。作为钢铁生产过程中产生的副产品，钢渣一般处于熔融态，需要经过粒化工艺处理后，才可以作为烧结原料回收利用，或者作为水泥骨料等建筑材料，同时，熔融钢渣含有大量的高温余热，合理利用钢渣余热，不仅可以减少能源浪费，还能降低环境污染，减少二氧化碳排放，最终能够形成良好的经济、社会和环境效益。
2、目前，钢渣处理工艺主要有热泼法、滚筒法、热闷法、水淬法以及风淬法等，其中钢渣热闷法首先是将钢渣进行破碎冷却处理，然后对钢渣进行热闷以及余热回收，因此，钢渣的粒化和热回收过程是独立的两道工序，整体处理工艺流程过长，同时钢渣在粒化过程中会丧失大量高品质热量，造成热量回收损耗。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本技术提供一种熔融钢渣粒化热交换系统，以解决现有技术中的固体废弃物循环再利用及二氧化碳减排的问题，实现钢渣处理系统负能降碳生产。
2、本技术提供了一种熔融钢渣粒化热交换系统，具有密封式壳体，包括输送装置、布料装置、破碎装置、冷却装置、热交换装置，所述输送装置设置于所述壳体内部，所述壳体内部还沿钢渣输送方向依次设置布料装置、破碎装置、冷却装置，所述热交换装置设置于所述壳体外部，所述热交换装置可热交换式覆盖布料装置、破碎装置、冷却装置，所述热交换装置连接能量回收装置，所述热交换装置连接外排管网。
3、进一步地，所述输
4、进一步地，所述布料装置设置在输送机构前段，所述布料装置包括布料机架、布料机构，所述布料机架固设在所述壳体上，所述布料机构可移动的设于所述布料机架上，所述布料机构与所述输送机构之间具有可调间隙。
5、进一步地，所述破碎装置设置在输送机构中段，所述破碎装置包括回转装置、破碎齿，所述回转装置两端可回转驱动的设于所述壳体上，所述破碎齿固设于所述回转装置外周，所述回转装置平行于所述输送机构的回转切向方向与所述钢渣移动方向同向。
6、进一步地，所述冷却装置设置在输送机构后段，所述冷却装置包括喷淋冷却机构、搅动机构，所述喷淋冷却机构固设于所述壳体内顶部，所述搅动机构可摆动设于所述喷淋冷却机构下部，所述喷淋冷却机构连接水管路及雾化装置，所述搅动机构连接电机，所述喷淋冷却机构与搅动机构同步作业设置。
7、进一步地，所述热交换装置包括冷态介质入口、主热交换区、副热交换区、冷态介质出口，所述冷态介质入口外接软化水管路，所述主热交换区壁面热交换连接所述壳体，所述主热交换区热交换覆盖所述输送机构，所述副热交换区设置于所述壳体顶部，所述壳体通过所述副热交换区热交换连接外排管网，所述冷态介质出口连接所述外排管网。
8、进一步地，所述主热交换区、副热交换区均具有换热管路与换热翅片，所述副热交换区还具有除尘管路，所述副热交换区的除尘管路与所述换热管路非连通。
9、进一步地，所述热交换装置内具有冷态介质，所述冷态介质在所述主热交换区与热态钢渣进行热辐射换热，所述冷态介质在所述副热交换区与热空气及水蒸气进行热对流换热。
10、本技术中的熔融钢渣粒化热交换系统，是继热泼法、热泼+池式热闷法、池式热闷法、有压热闷法的熔融钢渣处理技术之后，新一代的熔融钢渣处理技术，可以实现短流程熔融钢渣粒化以及热量交换回收，钢渣显热与潜热通过热辐射及热对流等形式通过热交换装置传递给冷态介质软化水，系统内发生热交换时热态介质与冷态介质无直接接触，保证了软化水转变为洁净动力蒸汽，通过管网传输至外部直接用于发电；同时，钢渣粒化后明显消解游离氧化钙，经过下一步处理工序后可用作优质水泥骨料，实现了钢渣处理系统负能降碳处理，及固体废弃物循环再利用。
11、本技术中的输送装置设置在熔融钢渣粒化热交换系统内部，钢渣连续输送平稳；通过布料装置将钢渣均匀摊平，实现了钢渣充分与空气接触，为钢渣粒化做好预处理，同时提高钢渣热交换面积，提高传热效率；通过破碎装置将较大快的钢渣破碎，减小粒径，增大钢渣比表面积，提高了热辐射面积，加强了换热效率；通过冷却装置将破碎后的钢渣降温冷却，同时进行搅动，对其进行第二阶段粒化，将钢渣内部余热快速置换，并且利用水化作用大幅消解钢渣内部游离氧化钙含量。
12、本技术的热交换装置将熔融钢渣的显热与潜热回收，进行无接触换热，生产洁净动力蒸汽以用于发电。根据钢渣热值计算，本技术可实现每吨渣发电12℃至20℃，单条钢渣处理生产线可实现年发电3.6×106至6×106千瓦时，年减少排放二氧化碳近6000吨，有效实现了二氧化碳减排。
13、本技术的使用渣罐将熔融钢渣倾倒入系统内部进行处理，在将熔融钢渣粒化的同时，将钢渣显热与潜热进行热回收，同步实现了钢渣资源化利用以及钢渣余热回收，整体系统装备化程度高，处理效果好，工艺效率高，空间占地小，大幅提升了钢渣处理的效率，实现钢渣处理负能生产。
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1.一种熔融钢渣粒化热交换系统，具有密封式壳体，其特征在于，包括输送装置(1)、布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)、热交换装置(5)，所述输送装置(1)设置于所述壳体内部，所述壳体内部还沿钢渣输送方向依次设置布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)，所述热交换装置(5)设置于所述壳体外部，所述热交换装置(5)可热交换式覆盖布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)，所述热交换装置(5)连接能量回收装置，所述热交换装置(5)连接外排管网。
2.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述输送装置(1)包括进料口(11)、驱动电机(12)、输送机构(13)、出料口(14)，所述进料口(11)入口端设于所述壳体一端顶部，所述出料口(14)出口端设于所述壳体另一端底部，所述进料口(11)出口端与所述出料口(14)入口端之间通过所述输送机构(13)连接，所述驱动电机(12)驱动所述输送机构(13)从所述进料口(11)向所述出料口(14)运输式平移，所述布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)依次横跨设置在输送机构(13)上部。p>
3.根据权利要求2所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述布料装置(2)设置在输送机构(13)前段，所述布料装置(2)包括布料机架(21)、布料机构(22)，所述布料机架(21)固设在所述壳体上，所述布料机构(22)可移动的设于所述布料机架(21)上，所述布料机构(22)与所述输送机构(13)之间具有可调间隙。
4.根据权利要求2所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述破碎装置(3)设置在输送机构(13)中段，所述破碎装置(3)包括回转装置(31)、破碎齿(32)，所述回转装置(31)两端可回转驱动的设于所述壳体上，所述破碎齿(32)固设于所述回转装置(31)外周，所述回转装置(31)平行于所述输送机构(13)的回转切向方向与所述钢渣移动方向同向。
5.根据权利要求2所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述冷却装置(4)设置在输送机构(13)后段，所述冷却装置(4)包括喷淋冷却机构(41)、搅动机构(42)，所述喷淋冷却机构(41)固设于所述壳体内顶部，所述搅动机构(42)可摆动设于所述喷淋冷却机构(41)下部，所述喷淋冷却机构(41)连接水管路及雾化装置，所述搅动机构(42)连接电机，所述喷淋冷却机构(41)与搅动机构(42)同步作业设置。
6.根据权利要求2所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述热交换装置(5)包括冷态介质入口(51)、主热交换区(52)、副热交换区(53)、冷态介质出口(54)，所述冷态介质入口(51)外接软化水管路，所述主热交换区(52)壁面热交换连接所述壳体，所述主热交换区(52)热交换覆盖所述输送机构(13)，所述副热交换区(53)设置于所述壳体顶部，所述壳体通过所述副热交换区(53)热交换连接外排管网，所述冷态介质出口(54)连接所述外排管网。
7.根据权利要求6所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述主热交换区(52)、副热交换区(53)均具有换热管路与换热翅片，所述副热交换区(53)还具有除尘管路，所述副热交换区(53)的除尘管路与所述换热管路非连通。
8.根据权利要求6所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述热交换装置(5)内具有冷态介质，所述冷态介质在所述主热交换区(52)与热态钢渣进行热辐射换热，所述冷态介质在所述副热交换区(53)与热空气及水蒸气进行热对流换热。
...【技术特征摘要】
1.一种熔融钢渣粒化热交换系统，具有密封式壳体，其特征在于，包括输送装置(1)、布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)、热交换装置(5)，所述输送装置(1)设置于所述壳体内部，所述壳体内部还沿钢渣输送方向依次设置布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)，所述热交换装置(5)设置于所述壳体外部，所述热交换装置(5)可热交换式覆盖布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)，所述热交换装置(5)连接能量回收装置，所述热交换装置(5)连接外排管网。
2.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述输送装置(1)包括进料口(11)、驱动电机(12)、输送机构(13)、出料口(14)，所述进料口(11)入口端设于所述壳体一端顶部，所述出料口(14)出口端设于所述壳体另一端底部，所述进料口(11)出口端与所述出料口(14)入口端之间通过所述输送机构(13)连接，所述驱动电机(12)驱动所述输送机构(13)从所述进料口(11)向所述出料口(14)运输式平移，所述布料装置(2)、破碎装置(3)、冷却装置(4)依次横跨设置在输送机构(13)上部。
3.根据权利要求2所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述布料装置(2)设置在输送机构(13)前段，所述布料装置(2)包括布料机架(21)、布料机构(22)，所述布料机架(21)固设在所述壳体上，所述布料机构(22)可移动的设于所述布料机架(21)上，所述布料机构(22)与所述输送机构(13)之间具有可调间隙。
4.根据权利要求2所述的一种熔融钢渣粒化热交换系统，其特征在于，所述破碎装置(3)设置在输送机构(13)中段，所述破碎装置(3)包括回转装置(31)、破碎齿(32)，所述回转装置(31)两端可...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇鹏，席玉洁，王赓，解慧，苑海冬，高磊，刘冰，
申请(专利权)人：中冶节能环保有限责任公司，
类型：新型
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