移動(dòng)頂蓋式高溫熔融爐渣溝蓄熱換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冶金、磷化工及節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域的余熱回收裝置,尤其涉及一種利用移動(dòng)頂蓋式高溫熔融爐渣溝蓄熱換熱器回收高溫熔融爐渣高品位余熱的蓄熱換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]冶金、磷化工及節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域在生產(chǎn)過程中均產(chǎn)生高溫熔融爐渣這一副產(chǎn)品。這些高溫熔融爐渣都具有高溫、高焓值等特點(diǎn),屬于高品質(zhì)的余熱資源。如高爐渣是高爐煉鐵的副產(chǎn)物,其從高爐中排出的溫度在1450?1650°C,熱焓約為1870MJ/t ;黃磷電爐排出的熔融磷爐渣一般在1400°C左右,其熱焓為1887.83kJ/kg、比熱容為1.256kJ/(kg.°C )。在目前工業(yè)生產(chǎn)中,高溫熔融爐渣從高溫爐的排渣口首先排放到約10米長的敞口渣溝,然后再排放到敞口的水渣池中進(jìn)行水淬處理,至今尚未見到回收利用高溫熔融爐渣溝蓄熱的報(bào)道。敞口渣溝的結(jié)構(gòu)通常為:與爐渣直接接觸的材料采用耐高溫、耐化學(xué)腐蝕的石墨澆鑄料層,外圍采用耐火磚砌體。現(xiàn)行高溫熔融爐渣流經(jīng)敞口渣溝的生產(chǎn)方式,存在如下隱患和缺點(diǎn):(1)大量浪費(fèi)爐渣的高溫輻射熱量;(2)渣溝蓄積的熱量也未回收利用而被白白浪費(fèi);(3)生產(chǎn)現(xiàn)場的勞動(dòng)條件惡化,高溫輻射熱容易灼傷皮膚,存在安全隱患。因此,做好高溫熔融爐渣溝的高溫輻射熱和蓄積熱的回收,是相關(guān)行業(yè)節(jié)能降耗和進(jìn)行安全生產(chǎn)的有效舉措。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01310421159.6的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種底吹復(fù)合熔融渣溝,包括水泥外澄溝、溝體支撐、溝體及溝蓋,水泥外澄溝的底部設(shè)有溝體支撐,溝體支撐的上部設(shè)有耐火材料制成的溝體和溝蓋,溝蓋的內(nèi)表面設(shè)有蓄熱砌體,溝體與溝蓋之間圍成熔渣流道,溝體底部設(shè)有銅冷卻壁,銅冷卻壁內(nèi)設(shè)冷卻水管,銅冷卻壁的底部設(shè)有底吹空氣管,底吹空氣管上設(shè)有噴吹管向上與熔渣流道相通。該發(fā)明雖然將渣溝設(shè)計(jì)成封閉形狀,并在渣溝底部設(shè)置噴吹管,向渣溝內(nèi)的熔渣流道噴入空氣,但該發(fā)明未在渣溝內(nèi)設(shè)計(jì)出合理的空氣流通管路,空氣噴入渣溝并換熱后,只能從渣溝的兩端排出,熱能回收利用效率不高;另夕卜,該復(fù)合熔融渣溝的溝蓋固定設(shè)置在溝體上方,完成排渣后,操作工人只能從渣溝的兩端進(jìn)入,對(duì)渣溝進(jìn)行清理后檢修,非常不方便,還存在安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種移動(dòng)頂蓋式高溫熔融爐渣溝蓄熱換熱器,設(shè)計(jì)移動(dòng)式頂蓋,通過將頂蓋合攏在敞口渣溝上,避免爐渣熱量的浪費(fèi),并通過合理設(shè)計(jì)風(fēng)道,有效地回收高溫熔融爐渣的高品位余熱。
[0005]本實(shí)用新型所提供的移動(dòng)頂蓋式高溫熔融爐渣溝蓄熱換熱器,其特征在于:包括渣溝砌體和移動(dòng)車;所述渣溝砌體敞口,其內(nèi)設(shè)置有下支風(fēng)道,該下支風(fēng)道與設(shè)置在渣溝砌體上的熱風(fēng)出口連通;所述渣溝砌體內(nèi)還具有供爐渣流通的流通通道;所述移動(dòng)車包括頂蓋,該頂蓋上設(shè)置有上支風(fēng)道;當(dāng)所述移動(dòng)車的頂蓋與所述渣溝砌體合攏,所述頂蓋蓋在渣溝砌體的敞口上,所述上支風(fēng)道分別與流通通道、下支風(fēng)道連通。當(dāng)移動(dòng)車的頂蓋與渣溝砌體合攏時(shí),高溫爐開始排渣,爐渣進(jìn)入渣溝砌體內(nèi),移動(dòng)車頂蓋和渣溝砌體蓄積大量的熱量,當(dāng)高溫爐停止排渣時(shí),開啟引風(fēng)機(jī),空氣從渣溝兩端吸入,并流經(jīng)上支風(fēng)道、下支風(fēng)道,并從熱風(fēng)出口排出,空氣流動(dòng)過程中,頂蓋和渣溝砌體將蓄積的熱量釋放出來,加熱空氣變?yōu)楦邷責(zé)犸L(fēng),回收高溫熔融爐渣的高品位余熱;當(dāng)頂蓋和渣溝砌體內(nèi)蓄積的熱量釋放殆盡,移動(dòng)車離開渣溝,整個(gè)渣溝完全敞開,可供操作工人清理或檢修渣溝。
[0006]為便于上支風(fēng)道的設(shè)置,所述頂蓋內(nèi)懸掛有若干吊頂磚,上支風(fēng)道開設(shè)在吊頂磚上。由于有多塊吊頂磚,各吊頂磚可通過銷桿串連在一起,再通過承吊筋板將銷桿掛在頂蓋上,從而將吊頂磚安裝在頂蓋上。由于各吊頂磚上都預(yù)制有上支風(fēng)道,各上支風(fēng)道連通,為簡化設(shè)計(jì),上支風(fēng)道可設(shè)計(jì)成T型結(jié)構(gòu),各吊頂磚上的上支風(fēng)道的T型水平端相互連通,在移動(dòng)車頂蓋與渣溝砌體合攏時(shí),相互連通的T型上支風(fēng)道與下支風(fēng)道連通。
[0007]為提高爐渣余熱回收效果,避免熱量散失,頂蓋內(nèi)填充有保溫棉。
[0008]由于頂蓋設(shè)計(jì)在移動(dòng)車的一側(cè),可在移動(dòng)車上設(shè)置配重,避免移動(dòng)車重心不穩(wěn)。移動(dòng)車外部還可采用鋼板外殼包覆,增加移動(dòng)車的耐用度。為便于移動(dòng)車移動(dòng),可在渣溝砌體旁邊設(shè)計(jì)軌道,移動(dòng)車在軌道上移動(dòng),軌道末端設(shè)置限位塊,避免移動(dòng)車掉出軌道。
[0009]優(yōu)選地,所述渣溝砌體包括石墨澆鑄料層、蓄熱磚和保溫磚;所述蓄熱磚設(shè)置在石墨澆鑄料層的外部,所述保溫磚設(shè)置在蓄熱磚的外部;所述流通通道設(shè)置在石墨澆鑄料層上;所述下支風(fēng)道開設(shè)在蓄熱磚上。
[0010]由于石墨澆鑄料層外部砌有若干蓄熱磚,各蓄熱磚上預(yù)制通孔作為下支風(fēng)道,為便于各下支風(fēng)道與熱風(fēng)出口的連通,簡化設(shè)計(jì),在渣溝砌體內(nèi)設(shè)置有與熱風(fēng)出口連通的匯總風(fēng)道,該匯總風(fēng)道與下支風(fēng)道連通。
[0011]移動(dòng)車頂蓋與渣溝砌體合攏后,頂蓋應(yīng)與渣溝砌體之間保持密封,避免熱量散失,在渣溝砌體兩側(cè)的上沿分別設(shè)有曲折密封,所述曲折密封內(nèi)設(shè)置有密封填料,該曲折密封的開口朝向移動(dòng)車所在一側(cè);所述移動(dòng)車頂蓋上設(shè)置有與所述曲折密封配合的凸起;當(dāng)頂蓋蓋在渣溝砌體敞口上后,凸起進(jìn)入曲折密封,并壓緊密封填料上,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)車與渣溝砌體之間的密封。
[0012]為提高渣溝砌體的耐用度,渣溝砌體外部也可增設(shè)鋼板外殼,此時(shí),將曲折密封設(shè)置在鋼板外殼上。
[0013]本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)一種高溫熔融爐渣余熱回收方法,包括以下步驟:
[0014](I)將移動(dòng)車向渣溝砌體方向移動(dòng),直至移動(dòng)車的頂蓋與所述渣溝砌體合攏,頂蓋蓋在渣溝砌體的敞口上;
[0015](2)高溫熔融爐渣從高溫爐排渣口排入渣溝砌體的爐渣流通通道,爐渣在流通通道流動(dòng)過程中,通過輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱方式加熱移動(dòng)車頂蓋、渣溝砌體;
[0016](3)當(dāng)高溫爐排渣口停止排渣、流通通道中的爐渣流盡時(shí),將冷空氣從渣溝砌體的兩端吸入,冷空氣流經(jīng)上支風(fēng)道、下支風(fēng)道后從熱風(fēng)出口排出;空氣在流動(dòng)過程中,頂蓋、渣溝砌體內(nèi)蓄積的熱量將冷空氣加熱為高溫?zé)犸L(fēng);
[0017](4)當(dāng)頂蓋、渣溝砌體內(nèi)蓄積的熱量釋放殆盡,開啟移動(dòng)車離開渣溝。
[0018]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的實(shí)際生產(chǎn)狀況相比,明顯具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019](I)回收利用高溫熔融爐渣的高溫輻射熱量;
[0020](2)回收利用渣溝砌體內(nèi)蓄積的熱量,由于通過頂蓋將渣溝封閉,回收利用的同時(shí)可有效避免熱量散失;
[0021](3)因整個(gè)排渣過程是在封閉的渣溝內(nèi)完成,有效防止高溫輻射熱灼傷皮膚,顯著改善了生產(chǎn)現(xiàn)場的勞動(dòng)條件,安全生產(chǎn)也更有保障。
【附圖說