利用爐渣余熱的復(fù)合流化床式氣固換熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高爐渣換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用爐渣余熱的復(fù)合流化床式氣固換熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)。在過(guò)去的幾十年時(shí)間，鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)及規(guī)模都得到了快速發(fā)展，2013年全球鋼產(chǎn)量達(dá)15.27億噸，中國(guó)鋼產(chǎn)量約為7.79億噸，占全球鋼產(chǎn)量近一半。鋼鐵工業(yè)總能源消耗約占全國(guó)工業(yè)總能耗的16%，以生產(chǎn)每噸鋼需要投入1.757GJ的能量計(jì)算，總共消耗4.17億標(biāo)準(zhǔn)煤，以生產(chǎn)每噸鋼排放1.9噸二氧化碳計(jì)算，共產(chǎn)生13.21億噸二氧化碳，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了巨大影響。高爐渣是在高爐冶鐵過(guò)程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物，按每生產(chǎn)I噸生鐵產(chǎn)生0.3噸渣計(jì)算，高爐渣產(chǎn)量約為2.25億t。高爐渣的出爐溫度大約1500°C，It高爐渣所含有的熱量相當(dāng)于64kg標(biāo)準(zhǔn)煤，則2013全年產(chǎn)生的高爐渣中的熱量相當(dāng)于1.44X107t標(biāo)準(zhǔn)煤，對(duì)高爐渣的余熱進(jìn)行回收利用成為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要手段之一。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外高爐渣的處理工藝大多是水淬法，水淬法可以獲得高玻璃相的渣產(chǎn)品，可用作硅酸鹽水泥的部分替代品，生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥。然而水淬法存在明顯的缺陷:消耗大量水資源;無(wú)法回收熔渣熱量;污染環(huán)境;水淬后需對(duì)渣粒進(jìn)行烘干，附加能耗高。
[0004]因此，針對(duì)高爐渣余熱回收的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)高爐渣干式?；幚磉M(jìn)行了研究。根據(jù)?；淼牟煌墒接酂峄厥辗椒ù篌w上可以分為顆粒碰撞法、機(jī)械攪拌法、滾筒法、風(fēng)淬法和離心?；◣状箢?lèi)，它們的核心思想都是避免水和熔渣直接接觸，采用空氣為冷卻介質(zhì)或者通過(guò)間壁式換熱器實(shí)現(xiàn)熱量回收。此種方法改變了傳統(tǒng)高爐渣?；皳Q熱的處理工藝，既回收了高爐渣余熱又實(shí)現(xiàn)了高爐渣的資源化利用，同時(shí)避免了水資源的大量消耗和環(huán)境污染問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種利用爐渣余熱的復(fù)合流化床式氣固換熱裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種利用爐渣余熱的復(fù)合流化床式氣固換熱裝置，包括氣固換熱主體，氣固換熱主體的頂部設(shè)置有出風(fēng)口；其特征在于:氣固換熱主體內(nèi)沿縱向設(shè)置有兩堵分隔墻，二堵分隔墻均與氣固換熱主體的前面板和后面板連接，并將氣固換熱主體內(nèi)部倉(cāng)室分成左鼓泡床倉(cāng)室、噴動(dòng)床倉(cāng)室和右鼓泡床倉(cāng)室，左、右鼓泡床倉(cāng)室對(duì)稱(chēng)布置于噴動(dòng)床倉(cāng)室兩側(cè);三個(gè)倉(cāng)室的上部和下部分別相通，三個(gè)倉(cāng)室的底部均分別設(shè)置有獨(dú)立風(fēng)室；噴動(dòng)床倉(cāng)室底部的風(fēng)室頂部設(shè)置密孔式布風(fēng)板，左、右鼓泡床倉(cāng)室底部的風(fēng)室頂部分別設(shè)置左風(fēng)帽式布風(fēng)板和右風(fēng)帽式布風(fēng)板，左風(fēng)帽式布風(fēng)板通過(guò)第二密孔式布風(fēng)板一以及第一直口段與密孔式布風(fēng)板相連接，右風(fēng)帽式布風(fēng)板通過(guò)第二密孔式布風(fēng)板二以及第二直口段與密孔式布風(fēng)板相連接第二密孔式布風(fēng)板一、二傾斜設(shè)置;第二密孔式布風(fēng)板一為左高右低設(shè)置，第二密孔式布風(fēng)板二為右高左低設(shè)置;第一、二直口段垂直設(shè)置;第二密孔式布風(fēng)板一、二的出風(fēng)方向均對(duì)著噴動(dòng)床倉(cāng)室;所述左、右風(fēng)帽式布風(fēng)板上等間距設(shè)置有隔板;相鄰隔板分別與前面板和后面板連接，使風(fēng)帽式布風(fēng)板上方形成“S”形流道;左、右風(fēng)帽式布風(fēng)板均分別設(shè)置有出渣口，出渣口與主排渣管相通，密孔式布風(fēng)板上設(shè)置有大渣出口，大渣出口與主大渣排放管相通;噴動(dòng)床倉(cāng)室的上部設(shè)置進(jìn)渣管。
[0007]本發(fā)明采用噴動(dòng)床結(jié)構(gòu)與鼓泡床結(jié)構(gòu)相結(jié)合，形成多倉(cāng)室復(fù)合流化床結(jié)構(gòu)，提高了氣固換熱裝置對(duì)爐渣顆粒粒度的適應(yīng)性;實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的良好配合，從而滿(mǎn)足了實(shí)際運(yùn)行的需要，取得了爐渣換熱與排放的良好效果;采用多倉(cāng)室流化床結(jié)構(gòu)，中間為高速?lài)妱?dòng)床，對(duì)應(yīng)兩側(cè)為低速鼓泡床，噴動(dòng)床和鼓泡床布風(fēng)板高度不同，噴動(dòng)床倉(cāng)室和鼓泡床倉(cāng)室用隔墻分隔開(kāi)，每側(cè)隔墻下部開(kāi)設(shè)底渣循環(huán)通道；由于噴動(dòng)床和鼓泡床密相設(shè)置不同，高度床面不同和流化風(fēng)速不同，噴動(dòng)床流化風(fēng)速比鼓泡床流化風(fēng)速高，同時(shí)鼓泡床倉(cāng)室內(nèi)隔板的設(shè)置，使密相區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，延長(zhǎng)了爐渣在換熱裝置里的停留換熱時(shí)間。
[0008]爐渣入口設(shè)置在噴動(dòng)床倉(cāng)室內(nèi)，一方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)底渣的分選，保證粗渣留在噴動(dòng)床倉(cāng)室內(nèi)換熱；另一方面實(shí)現(xiàn)細(xì)渣及中等粒度底渣通過(guò)噴動(dòng)床拋射作用翻越分隔墻進(jìn)入鼓泡床倉(cāng)室，高速流化風(fēng)和微傾斜密孔式布風(fēng)板的協(xié)同作用，保證粗渣冷卻效果的同時(shí)避免了粗渣靜止不動(dòng)而，冷卻后的粗渣進(jìn)入大渣排放管排出。鼓泡床倉(cāng)室處于微鼓泡流態(tài)化狀態(tài)，可維持很低的冷卻風(fēng)量；同時(shí)鼓泡床倉(cāng)室內(nèi)部設(shè)置隔板有效控制底渣的定向流動(dòng)與換熱。本發(fā)明可以根據(jù)爐渣顆粒進(jìn)出料量調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)機(jī)控制進(jìn)風(fēng)量，氣固換熱效果好，最大限度回收爐渣余熱，最大程度節(jié)約成本；同時(shí)能夠很好適應(yīng)排渣粒徑分布，保證了裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。本發(fā)明解決了現(xiàn)有高爐渣處理耗水量大且造成環(huán)境污染，兼顧高爐渣余熱回收和資源化利用的問(wèn)題。
[0009]根據(jù)本發(fā)明所述的利用爐渣余熱的復(fù)合流化床式氣固換熱裝置的優(yōu)選方案，主排渣管上還連接有事故排渣管，主大渣排放管上還連接有事故大渣排放管。
[0010]本發(fā)明所述的利用爐渣余熱的復(fù)合流化床式氣固換熱裝置的有益效果是:本發(fā)明采用噴動(dòng)床結(jié)構(gòu)與鼓泡床結(jié)構(gòu)相結(jié)合，形成多倉(cāng)室復(fù)合流化床結(jié)構(gòu)，提高了氣固換熱裝置對(duì)爐渣顆粒粒度的適應(yīng)性;本發(fā)明可以根據(jù)爐渣顆粒進(jìn)出料量調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)機(jī)控制進(jìn)風(fēng)量，氣固換熱效果好，最大限度回收爐渣余熱，最大程度節(jié)約成本;同時(shí)能夠很好適應(yīng)排渣粒徑分布，保證了裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。本發(fā)明解決了現(xiàn)有高爐渣處理耗水量大且造成環(huán)境污染問(wèn)題，可廣泛應(yīng)用在鋼鐵、電力等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明所述的裝置整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是圖1的A-A剖視圖圖。
[0013]圖3是圖1的B-B剖視圖圖。
[0014]圖4是圖1的C-C剖視圖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖1至圖4對(duì)本發(fā)明裝置予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]利用爐渣余熱的復(fù)合流化床式氣固換熱裝置，包括氣固換熱主體5，氣固換熱主體5包括前面板5-2、后面板5-1、左面板5-3、右面板5-4、頂板5-5和底板5-6;氣固換熱主體5的頂部設(shè)置有出風(fēng)口 6;氣固換熱主體5內(nèi)與左面板5-3和右面板5-4平行方向設(shè)置有兩堵分隔墻3，二堵分隔墻均與氣固換熱主體5的前面板和后面板連接，將氣固換熱主體5內(nèi)部倉(cāng)室分成左鼓泡床倉(cāng)室4-1、噴動(dòng)床倉(cāng)室2和右鼓泡床倉(cāng)室4-2，左、右鼓泡床倉(cāng)室對(duì)稱(chēng)布置于噴動(dòng)床倉(cāng)室2兩側(cè);三個(gè)倉(cāng)室的上部和下部分別相通，三個(gè)倉(cāng)室的底部均分別設(shè)置有獨(dú)立風(fēng)室；噴動(dòng)床倉(cāng)室2底部的風(fēng)室10-2的頂部設(shè)置密孔式布風(fēng)板11，左、右鼓泡床倉(cāng)室底部的風(fēng)室10-1、10-3的頂部分別設(shè)置設(shè)置左風(fēng)帽式布風(fēng)板8-1和右風(fēng)帽式布風(fēng)板8-2，左風(fēng)帽式布風(fēng)板8-1通過(guò)第二密孔式布風(fēng)板一 15-1以及第一直口段18-1與密孔式布風(fēng)板11相連接，右風(fēng)帽式布風(fēng)板8-2通過(guò)第二密孔式布風(fēng)板二 15-2以及第二直口段18-2與密孔式布風(fēng)板11相連接;第二密孔式布