电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法技术

电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法，包括：(1)汽碎：用高压蒸汽对高温熔融渣进行冲击，将高温熔融渣击碎并冷却成较细的渣颗粒；(2)余热回收及生成蒸汽：往处理塔中通入冷空气，处理塔中冷空气与渣颗粒进行热交换，热交换产生的热空气冲刷翅片管，翅片管的一部分在处理塔中，另一部分在热交换器中，热空气将热交换器中的水加热为用于汽碎步骤的高压蒸汽。本发明专利技术采用高压蒸汽冲击高温的液态熔融渣，降低了废钢的氧化率，为后续尽可能地回收废钢打下良好的基础；采用渣颗粒与冷空气的热交换以回收余热，热交换生成的热空气经热管换热以生产蒸汽，蒸汽又内循环用于汽碎，实现了高温熔融渣显热的循环利用，余热回收效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温熔融渣回收
，尤其涉及一种电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法，主要应用于高温液态渣的处理，以回收其中的废钢铁、显热和废渣资源，尤其适用于钢铁行业电炉渣的回收处理。
技术介绍
钢铁行业的高温熔融渣的温度一般达2000℃，渣中含有一定比例的废钢铁，回收废钢铁后的废渣还可以作为生产水泥的原料或者用于铺路，由此可见，高温熔融渣中蕴含着大量的显热、废钢铁和废渣资源。以一台100T电炉年产约20万吨废钢为例，其蕴含的显热热量约30000000万KJ(千焦)，每年可生产约5.74万吨蒸汽；钢渣中废钢铁含量可达12％，如果全部回收则每年可回收废钢2.4万吨；其废渣每年生产约17.6万吨以上，如果能提高其附加价值，利益也十分可观。传统上通常采用水冲渣装置来对高温熔融渣进行处理，即高温熔融渣先经高压水水淬后进入沉渣池，之后将沉渣池中的水渣打捞出来脱水后供作为生产水泥或铺路原料使用，而沉渣池中的水先经过滤然后由泵加压送入冷却塔中冷却，之后再用来对高温熔融渣进行水淬，这样可实现水的循环使用。水量损失必须由新水补充。这种水冲渣装置存在很多问题，其中最大一个问题是耗水太多，其次是水冲渣过程浪费了大量热量，并且对周围环境也带来污染。鉴于传统水冲渣工艺的种种弊端，近年来人们提出了干法粒化及其热能回收技术，其技术方案为：熔融高炉渣先在粒化器内进行换热，然后再经过振动床进行热量第二次回收，最后在流化床内进行热量的第三次回收，回收的热能以热风或发电的形式得到再利用或能量转换。干法粒化及其热能回收技术由于 采用机械装置的机械力来将高温熔融渣击碎，需要提供机械装置，并且对高温熔融渣显热的回收的能量通常不能直接用于驱动该机械装置，使得整个装置结构复杂，能耗高，不能充分回收和利用高温熔融渣的显热。此外，目前对高温熔融渣的回收技术，通常只回收显热、废钢和废渣中的其中一种。回收熔融渣显热通常采用干法粒化技术，回收废钢通常采用热闷渣工艺，提高废渣附加值通常采用风碎法。热闷渣可回收废钢10％，热闷渣法生成的渣粒度小，但成分十分稳定，也可以作为建材材料使用。风碎法废渣产品的粒径和物化成分可控，可作为水泥原料使用。虽然上述各种方法单独使用均可取得不错的效果，但是，要将这三种方法整合到同一个装置中，以充分回收高温熔融渣的显热、废钢和废渣，目前还存在技术上的困难。
技术实现思路
本专利技术主要解决现有干法粒化及其热量回收技术中采用机械装置来将高温熔融渣打碎、不能充分回收和利用高温熔融渣的显热的技术问题，提出一种将高温熔融渣的显热回收并循环使用的高温熔融渣回收方法。为了解决其技术问题，本专利技术提供了一种电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法，该方法包括：(1)汽碎：用高压蒸汽对高温熔融渣进行冲击，将高温熔融渣击碎并冷却成较细的渣颗粒；(2)余热回收及生成蒸汽：往处理塔中通入冷空气，在所述处理塔中所述冷空气与所述渣颗粒进行热交换，热交换后的渣颗粒排出所述处理塔，热交换产生的热空气冲刷翅片管，所述翅片管的一部分在所述处理塔中，另一部分在所述热交换器中，所述热空气将热交换器中的水加热为用于所述汽碎步骤的高压蒸汽。本专利技术的汽碎步骤采用高压蒸汽冲击高温的液态熔融渣，使之破碎并冷却成较细固体颗粒，降低了废钢的氧化率，为后续尽可能地回收废钢打下良好的基础；余热回收过程主要是渣颗粒与冷空气之间的热交换，热交换生成的热空气经翅片管换热以生产蒸汽，蒸汽又内循环用于汽碎，实现了高温熔融渣显热的循环利用，采用翅片管这一高效换热元件，提高了余热回收效率。进一步地，本专利技术电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法还包括：在浅闷池中对排出处理塔的渣颗粒进行浅闷渣1-2小时处理。浅闷渣处理能稳定渣颗粒的成份，更宜于建材利用，并为后续回收废铁进一步打好了基础。更进一步地，本专利技术电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法还包括：先将浅闷渣处理后的渣颗粒打捞出浅闷池，然后采用磁选装置将渣颗粒中的废铁筛选出。本专利技术可回收渣颗粒中约12％的废钢，剩余废渣可作为建材用途外运。这样，本专利技术主要通过汽碎、余热回收及生成蒸汽、浅闷和磁选过程实现了全面彻底回收高温熔融渣所含有的显热、废钢铁和废渣资源。附图说明图1为实现本专利技术电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法的工艺流程图。图中，1.倒渣罐，2.流槽，3.喷嘴，4.处理塔，5.振动器，6.筛板，7.鼓风机，8.挡板，9.翅片管，10.皮带，11.热交换器，12.汽包，13.蒸汽蓄热器，14.除氧器，15.给水泵，16.软化水箱，17.浅闷池，18.挖掘机，19.磁选皮带，20.废钢铁，21.废渣，22.布袋除尘器，23.排气筒，41.进渣口，42.出渣口，43.冷空气入口。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。本专利技术电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法主要包括汽碎和余热回收及生成蒸汽步骤。参见图1，汽碎步骤具体为：高温熔融渣从排渣口依次经倒渣罐1和流槽2进入处理塔4中，处理塔4在高温熔融渣进入处理塔4的入口处设置喷嘴3，从喷嘴3出来的高压蒸汽冲击高温熔融渣，将高温熔融渣流击碎粒化成较细的渣颗粒。高压蒸汽优选为饱和蒸汽，压力在0.6MPa-1.5MPa之间。当高压蒸汽的压力为0.6MPa时，汽碎的效果比较好，所以高压蒸汽的压力优选为0.6MPa。汽碎步骤采用高压蒸汽冲击高温的液态熔融渣，使之破碎并冷却成较细固体颗粒，降低了废钢的氧化率，为后续尽可能地回收废钢打下良好的基础。处理塔4中设置倾斜放置的筛板6，筛板6上安装振动器5，汽碎后的渣颗粒散布落在筛板6上，在振动器5的振动作用下渣颗粒被输送出处理塔4。为了使后续浅闷渣步骤取得较好的处理效果，排出处理塔4的渣颗粒温度控制在400℃-600℃之间。余热回收及生成蒸汽步骤具体为：由鼓风机7提供的冷空气从筛板6的下方进入处理塔4，与筛板6上正在输送出处理塔4的渣颗粒进行热交换，热交换后冷空气变成热空气，热空气先经过设置在处理塔4中的挡板8初步除尘后冲刷翅片管9。翅片管9的一部分设置在处理塔4中，另一部分在水夹套11中，翅片管9的布置方式可以是叉排或顺排，通过翅片管9的传热作用，处理塔4中的热空气将热交换器11中的水加热为蒸汽，该蒸汽聚集到一定程度，成为高压蒸汽。热交换器11可产生压力为0.6MPa-1.5MPa的饱和蒸汽。经翅片管9换热后产生的烟气排出处理塔4后，进入耐高温抗水解PTFE纤维滤芯布袋除尘器22净化，除尘器中的耐高温抗水解PTFE纤维滤芯，一般能够承受200℃左右的长期工作温度，最高能承受220℃的高温，且具有抗水解功能，因此可以直接净化含尘烟气，净化后的粉尘浓度降至小于5mg/Nm3成为洁净烟气，然后再由排 气筒23排放。从热交换器11中出来的高压蒸汽经过汽包12后，进入蒸汽蓄热器13并在其中聚集起来。蒸汽蓄热器13通过管道连接喷嘴3，将其中的高压蒸汽分流出一小部分循环至喷嘴3用于汽碎粒化，其余大部分蒸汽可富余外供。本专利技术采用辅助装置为热交换器11提供给水，该辅助装置包括依次连接的软化水箱16、给水泵15和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法，其特征在于：所述方法包
括：
(1)汽碎：用高压蒸汽对高温熔融渣进行冲击，将高温熔融渣击碎并冷却
成较细的渣颗粒；
(2)余热回收及生成蒸汽：往处理塔中通入冷空气，在所述处理塔中所述
冷空气与所述渣颗粒进行热交换，热交换后的渣颗粒排出所述处理塔，热交换
产生的热空气冲刷翅片管，所述翅片管的一部分在所述处理塔中，另一部分在
所述热交换器中，所述热空气将热交换器中的水加热为用于所述汽碎步骤的高
压蒸汽。
2.根据权利要求1所述的电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法，其
特征在于：在浅闷池中对余热回收处理后的渣颗粒进行浅闷渣1-2小时处理。
3.根据权利要求2所述的电炉高温熔融渣翅片管式余热废钢回收方法，其
特征在于：先将浅闷渣处理后的渣颗粒打捞出浅闷池，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建新，
申请(专利权)人：无锡市广运环保机械有限公司，
类型：发明
国别省市：