CN214142412U - 炉渣余热回收*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种炉渣余热回收***，涉及冶金余热回收技术领域。炉渣余热回收***包括粒化塔，粒化塔包括回转轴、骨架以及作用板，骨架紧固在回转轴上，作用板为锥形，作用板罩设在骨架上，且作用板的大端开口朝向回转轴，作用板和骨架能够随回转轴做回转运动，进而使得作用板顶面上的渣液甩出、并冷却转化为渣粒。本实用新型的炉渣余热回收***，粒化塔将渣液转化为渣粒的转化率高，粒化塔可以使用在风淬法回收渣粒热量的热回收炉中，不仅没有水资源浪费，对环境的污染小，而且回收炉渣热量的效率高。

Description

炉渣余热回收***

技术领域

本实用新型涉及冶金余热回收技术领域，尤其涉及一种炉渣余热回收***。

背景技术

钢铁行业是国民经济的支柱产业，其产量很大，相应的，矿热炉及高炉所排出的炉渣量也很大，例如，在2019年，我国生铁产量8.09亿吨，其中，仅高炉渣年产达到2.8316亿吨，而矿热炉渣及高炉渣的出炉温度在1400-1550℃，焓热在1797kJ/kg左右，因此，矿热炉渣及高炉渣中的热量需要得到有效利用。

为了利用矿热炉渣和高炉渣中的热量，通常采取水淬法回收利用矿热炉渣和高炉渣中的热量，常见的水淬法例如为因巴法(英文简称为INBA)、图拉法(英文简称为TYNA)、底滤法(英文简称为OPC)、拉萨法(英文简称为RA-SA)、明特法。利用水淬法回收炉渣中的热量，首先通过低温水冲洗炉渣后得到高温热水，其次利用热回收炉将高温热水中的热量回收到生活用热水或者采暖用的热水。

然而，水淬法不但浪费水资源，而且还产生SO₂、H₂S气体，污染环境。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种炉渣余热回收***，用于解决水淬法浪费水资源、污染环境的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种炉渣余热回收***，包括粒化塔；粒化塔包括回转轴、骨架以及作用板；骨架紧固在回转轴上；作用板为锥形，作用板罩设在骨架上，且作用板的大端开口朝向回转轴，作用板和骨架能够随回转轴做回转运动，进而使得作用板顶面上的渣液甩出、并冷却转化为渣粒。

本实用新型的炉渣余热回收***中，回转轴做回转运动，带动与回转轴固定连接的骨架转动，进而带动连接在骨架上的作用板转动，当渣液落到作用板的顶面上时，渣液的温度可以快速降低，渣液就可以转化为渣粒，转化的渣粒，可以在热回收炉中采用风淬法进行热量回收，不仅没有水资源浪费，对环境的污染小，而且回收炉渣热量的效率高。

在一些实施方式中，作用板包括槽口朝向骨架的多个第一凹槽和槽口背离骨架的多个第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽间隔设置形成瓦楞状，第一凹槽和第二凹槽的槽长方向为作用板的径向方向。

在一些实施方式中，作用板的锥形顶点位置设置有第一通孔，第一通孔用于冷却风吹过。

在一些实施方式中，作用板的锥面上设置有与骨架错位的第二通孔，第二通孔用于冷却风吹过。

在一些实施方式中，骨架包括多个筋条，多个筋条紧固形成米字形架。

在一些实施方式中，每根筋条上设置有加强筋，加强筋设置成风叶形状。

在一些实施方式中，多个筋条紧固形成多层米字形架。

在一些实施方式中，粒化塔还包括反射板，反射板设置在作用板的径向外侧，反射板使得甩到作用板上的渣粒的颗粒变小、并用于改变渣粒的运动方向。

在一些实施方式中，***还包括热交换器、余热回收锅炉、第一冷风通道、第二冷风通道以及热风通道；热交换器包括壳体，壳体的上半部分设置有粒化室，粒化室内设置粒化塔，壳体的下半部分设置有换热腔，换热腔用于收集渣粒并进行换热，壳体的底部还设置有冷风口，壳体的侧部还设置有热风口；余热回收锅炉包括冷风出口和热风进口，冷风出口与第一冷风通道的一端、第二冷风通道的一端连通，第一冷风通道穿过壳体、并向作用板的底面吹冷风，以使作用板顶面上的渣液冷却转化为渣粒，第二冷风通道的另一端与冷风口连通；热风进口与热风通道的一端连通，热风通道的另一端与热风口连通。

在一些实施方式中，***还包括汽轮机、发电机和蒸汽通道，蒸汽通道的一端与余热回收锅炉上设置的蒸汽出口连通，蒸汽通道的另一端与汽轮机连通，汽轮机与发电机传动连接。

在一些实施方式中，壳体内砌筑有与壳体的内侧壁相对的保温砖。

在一些实施方式中，保温砖的内侧下半部分砌筑有耐磨钢砖，保温砖的内侧上半部分砌筑有耐火砖。

在一些实施方式中，保温砖和壳体之间填充有珍珠岩和岩棉。

在一些实施方式中，热交换器还包括紧固在壳体上的导流板，导流板为漏斗状，导流板的小端开口设置在冷风口的正上方，导流板的大端开口与粒化室相对设置。

在一些实施方式中，导流板的内表面设置有多个挡料板。

在一些实施方式中，导流板内部设置有冷却室，导流板上设置有与冷却室连通的冷水进水管和热水出水管，冷水进水管伸入到导流板的小端开口处。

在一些实施方式中，壳体的侧壁上设置有红外热成像仪，用于观察壳体内的渣粒的分布情况。

在一些实施方式中，壳体的侧壁还设置有热电偶，用于检测从热风口吹出的热风的温度。

除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型提供的炉渣余热回收***所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的炉渣余热回收***的结构示意图；

图2a为本实施例中粒化塔的部分结构的剖视图一；

图2b为本实施例中粒化塔的部分结构的剖视图二；

图3a为本实施例中匀化器的剖视图一；

图3b为本实施例中匀化器的剖视图二；

图4为本实施例中导流板的剖视图；

图5为本实施例中圆锥破的部分结构的剖视图。

附图标记说明：

100：热回收炉； 101：壳体；

102：粒化室； 103：换热腔；

104：冷风口； 105：热风口；

106：导流板； 107：挡料板；

108：冷却室； 109：冷水进水管；

110：热水出水管； 111：红外热成像仪；

112：第一热电偶； 200：粒化塔；

201：回转轴； 202：骨架；

203：作用板； 204：第一电机；

205：第一通孔； 206：第二通孔；

207：筋条； 208：反射板；

209：第二热电偶； 300：余热回收锅炉；

301：第一冷风通道； 302：第二冷风通道；

303：热风通道； 304：总出风通道；

305：冷风出口； 306：热风进口；

307：第一出风段； 308：第二出风段；

309：第三出风段； 310：第一流量调节阀；

311：流量计； 312：第二流量调节阀；

313：压力计； 314：蒸汽通道；

315：蒸汽出口； 316：第一子段；

317：第二子段； 318：第一总段；

319：第二总段； 400：风机；

500：倾倒装置； 600：渣罐；

700：缓冲包； 701：节流嘴；

800：匀化器； 801：吊耳；

802：溢流槽； 900：圆锥破；

901：驱动轴； 902：支撑座；

903：锥形动鄂； 904：风帽；

905：风孔； 906：第一料位计；

907：第二料位计； 908：堵风料流阀；

A00：输送机； B00：汽轮机；

C00：发电机； D00：重力除尘器；

E00：布袋除尘器。

具体实施方式

现有技术中，利用水淬法回收炉渣中的热量，首先通过低温水冲洗炉渣后得到高温热水，其次利用热回收炉将高温热水中的热量回收到生活用热水或者采暖用的热水。

然而，水淬法不但浪费水资源，而且还产生SO₂、H₂S气体，污染环境。为此，本实用新型提供一种炉渣余热回收***，其包括粒化塔、余热回收锅炉、热回收炉，粒化塔将渣液冷却转化为渣粒，渣粒进入热回收炉中后，采用风淬法回收热回收炉中渣粒的热量，热回收炉中产生的热空气，进入到余热回收锅炉内，产生高温蒸汽，高温蒸汽可以采用发电或者直接加热水等方式，实现利用。

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种炉渣余热回收***，不仅可用于铁合金及钢铁行业炉渣的余热回收及处理，还可用于如铝渣、铜渣等其他冶炼废渣的余热回收。

请参阅图1，本实用新型的炉渣余热回收***，其包括热回收炉100、粒化塔200、余热回收锅炉300、风机400、第一冷风通道301、第二冷风通道302、热风通道303以及总出风通道304，其中，粒化塔200用于将渣液冷却固化形成渣粒，热回收炉100用于采用风淬法回收渣粒中的热量，总出风通道304和第一冷风通道301用于将余热回收锅炉300中的冷空气引流至粒化塔200，进而对渣液进行冷却，总出风通道304和第二冷风通道302用于将余热回收锅炉300中的冷空气引流至热回收炉100中，进而利用冷空气回收渣粒中的热量，热风通道303用于将热回收炉100中产生的热空气引流至余热回收锅炉300，进而使得余热回收锅炉300利用热空气产生高温水蒸气和冷空气，风机400用于加强冷空气的流动。

本申请中，冷空气的温度通常小于热空气的温度，冷空气是指在余热回收锅炉300中经热回收后的空气，热空气是指在热交换炉中经回收渣粒中热量后得到的空气。

此外，本申请中，炉渣存在两种物理状态，其中一种物理状态为液态的渣液，另外一种物理状态为固态的渣粒。

下面将结合附图，以具体地实施例对本公开的实施例的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

请参阅图1和图2a，粒化塔200包括回转轴201、骨架202以及作用板203，作用板203可以采用耐热不锈钢材质制备，骨架202紧固在回转轴201上，作用板203为锥形，作用板203罩设在骨架202上，且作用板203的大端开口朝向回转轴201，作用板203和骨架202能够随回转轴201做回转运动，进而使得作用板203顶面上的渣液甩出、并冷却转化为渣粒。

请参阅图1，热回收炉100包括壳体101，壳体101的上半部分设置有粒化室102，粒化室102内设置粒化塔200，壳体101的下半部分设置有换热腔103，换热腔103用于收集渣粒并进行换热，例如，在一些实施方式中，壳体101包括第一壳部和第二壳部，第一壳部和第二壳部连接且围合出粒化室102和换热腔103。壳体101的底部还设置有冷风口104，壳体101的侧部还设置有热风口105，热风口105和冷风口104可以为圆孔、圆锥孔等形状。

请参阅图1和图2a，余热回收锅炉300包括冷风出口305和热风进口306，热风进口306和冷风出口305可以为圆孔、圆锥孔等形状，冷风出口305与总出风通道304的一端连接，总出风通道304的另一端与风机400的进风口连通，风机400的出风口与第一冷风通道301的一端、第二冷风通道302的一端连通，第一冷风通道301穿过壳体101、并向作用板203的底面吹冷风，以使作用板203顶面上的渣液冷却粒化为渣粒，第二冷风通道302的另一端与冷风口104连通；热风进口306与热风通道303的一端连通，热风通道303的另一端与热风口105连通。

本实用新型的炉渣余热回收***中，粒化塔200设置在热回收炉100中的粒化室102内，粒化塔200用于将流到作用板203上的渣液冷却转化为渣粒，具体的，余热回收锅炉300中的冷空气从冷风出口305经第一冷风通道301作用在作用板203的底面上，使得作用板203的温度降低，作用板203和渣液之间的温差大，进而使得作用板203上的渣液冷却固化形成渣粒，渣粒落入热回收炉100的换热腔103中，余热回收锅炉300中的冷空气从冷风出口305经第二冷风通道302作用吹到换热腔103中，吹入换热腔103中的冷空气流过换热腔103中渣粒的表面，带走渣粒的热量，使得冷空气变为热空气，产生的热空气从热回收炉100的热风口105，经热风通道303从余热回收锅炉300的热风进口306进入到余热回收锅炉300，余热回收锅炉300能够利用热空气产生高温蒸汽，产生的高温蒸汽可以用于发电等，如此，实现炉渣的余热回收，而且，相比水淬法回收渣粒的热量，本实用新型的炉渣余热回收***，几乎没有水资源浪费，对环境的污染更小。

下面结合附图，详细说明渣液如何流到粒化塔200的作用板203上。

请参阅图1，***还包括倾倒装置500、吊装在倾倒装置500一端的渣罐600、以及设置在壳体101顶面外侧的缓冲包700，倾倒装置500例如可以是液压装置，缓冲包700上设置有渣流槽，渣罐600中的渣液在倾倒装置500的倾倒作用下，流到缓冲包700内，并从渣流槽流到粒化塔200内。

本实施例的炉渣余热回收***，***设置倾倒装置500、吊装在倾倒装置500一端的渣罐600、以及设置在壳体101顶面外侧的缓冲包700，可以方便渣罐600中的渣液以稳定的流速倾倒在作用板203上，而且当生产渣液的高炉、矿热炉等设备中的其中部分设备发生故障的时候，炉渣余热回收***依旧可以运行。

请参阅图1，***还包括设置在缓冲包700上的节流嘴701，节流嘴701用于控制渣液的流量。

本实施例的炉渣余热回收***，缓冲包700上设置节流嘴701，以控制渣液的流量，可以进一步使得渣液以稳定的流速倾倒在作用板203上，进而使得作用板203顶面上的渣液以较高的转换率转化为渣粒，进而提高炉渣余热回收***的回收效率。

请参阅图1、图2a、图3a以及图3b，***还包括匀化器800，匀化器800包括呈桶状的本体，本体可以为特质棕刚玉材质，以提升本体的耐热性，本体上设置有吊耳801和多个溢流槽802，吊耳801吊装在壳体101上，吊耳801可以为不锈钢材质，多个溢流槽802例如可以是八个，多个溢流槽802均匀排布在本体上，溢流槽802的溢流端位于作用板203的正上方。

本实施例的炉渣余热回收***，缓冲包700中流出的渣液流到匀化器800内，匀化器800内的渣液的液位升高，当渣液升高到从溢流槽802中流出时，渣液落到作用板203上。其中，多个溢流槽802均布在本体上，可以使得从溢流槽802流出的渣液均匀的落到作用板203上，进而有效保证渣液可以与作用板203的接触面积，提升渣液转化为渣粒的转化率，进而提升炉渣余热的回收效率。

下面结合附图，进一步详细说明粒化塔200的结构。

请参阅图1和图2a，粒化塔200还包括第一电机204，第一电机204例如可以是变频调速电机，第一电机204用于驱动回转轴201做回转运动，回转轴201做回转运动，带动回转轴201上的骨架202做回转运动，骨架202做回转运动，带动骨架202上的作用板203做回转运动，作用板203做回转运动，使得作用板203顶面上的渣液离心甩出。其中，通过调整回转轴201的转速，即可调整作用板203甩出的渣粒的大小，通常控制渣粒大约在5mm之下。此外，当作用板203的温度和作用板203上的渣液的温差足够大，换热时间合理的时候，渣液即可冷却固化形成渣粒。

请参阅图2a，作用板203包括槽口朝向骨架202的多个第一凹槽和槽口背离骨架202的多个第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽间隔设置形成瓦楞状，第一凹槽和第二凹槽的槽长方向为作用板203的径向方向，作用板203的径向如图2b示出的X方向。

本实施例的炉渣回收***中，作用板203上的第一凹槽和第二凹槽间隔设置形成瓦楞状，当作用板203做回转运动是，作用板203顶面上的渣液可以在第二凹槽中流动，方便控制渣液形成的渣粒的大小。

请参阅图2a和图2b，作用板203的锥形顶点位置设置有第一通孔205，第一通孔205用于冷空气吹过，从第一通孔205吹出的冷风作用在匀化器800的底面，并向四周扩散，作用板203的锥面上设置有与骨架202错位的第二通孔206，第二通孔206用于冷空气吹过。

本实施例的炉渣回收***中，在作用板203上设置第一通孔205和第二通孔206，可以及时带走作用板203的热量，使得作用板203顶面上的渣液的温度快速降低固化形成渣粒，同时，可以使得形成的渣粒及时的从第二通孔206排走，提高粒化塔200将渣液转化为渣粒的转化率。

请参阅图2a和图2b，骨架202包括多个筋条207，筋条207可以为中空结构，多个筋条207紧固形成米字形架，米字形架可以为多层，例如，米字形架可以是两层米字形架，每根筋条207上设置有加强筋，加强筋设置成风叶形状。

本实施例的炉渣回收***，多个筋条207紧固形成米字形架，可以方便固定支撑作用板203，且减少材料，节约成本，在每根筋条207上设置加强筋，可以起到提高骨架202强度的效果，将构成米字形架的筋条207上的加强筋设置成风叶形状，可以在骨架202做回转运动的时候，增加鼓风效果，进而使得冷空气可以有效的作用下作用板203上，进而及时有效的将作用板203上的热量带走，提高粒化塔200将渣液转化为渣粒的转化率，将形成骨架202的多个筋条207形成多层米字形架，不仅可以增加骨架202的强度，而且，每一层米字形架的筋条207上设置风叶形状的加强筋，可以进一步增加鼓风效果，进而使得冷空气可以有效的作用在作用板203上，进而及时有效的将作用板203上的热量带走，提高粒化塔200将渣液转化为渣粒的转化率。

请参阅图1和图2a，粒化塔200还包括反射板208，反射板208可以由多个长方形耐热铸钢拼接形成，反射板208设置在作用板203的径向外侧，反射板208使得甩到作用板203上的渣粒的颗粒变小、并用于改变渣粒的运动方向，也即，反射板208用于预防渣粒溅到粒化室102外，以及使得溅到反射板208上的渣粒可以撞击破碎。反射板208上还设置有第二热电偶，用于检测反射板208的温度，第二热电偶的数量可以为六个、八个等。

本实施例的炉渣回收***，在作用板203的径向外侧设置反射板208，当作用板203做回转运动的时候，作用板203甩出的渣粒会溅到反射板208上，溅到反射板208上的渣粒，会被撞裂分为多个尺寸更小的渣粒，尺寸更小的渣粒在换热腔103中换热时，渣粒和冷空气的接触面积增加，冷空气可以带走渣粒上更多的热量，提升炉渣回收***的回收热量效率。在反射板208上设置第二热电偶，检测反射板208的温度，可以方便掌控反射板208的温度，进而掌控粒化室102的温度，进而调控作用在作用板203上的冷空气的流量，提高粒化塔200将渣液转化为渣粒的转化率。

下面结合附图，进一步详细说明作用在粒化塔200内冷空气的分布情况。

请参阅图1和图2a，第一冷风通道301包括第一出风段307、第二出风段308以及第三出风段309，第一出风段307的一端和第二出风段308的一端同时与第三出风段309的一端连通，第一出风段307的另一端向作用板203的底面吹风，第二出风段308的另一端从作用板203的顶面向作用板203的底面的方向向粒化室102内吹风，第三出风段309的另一端与风机400的出风口连通。

本实施例的炉渣余热回收***，第一出风段307向作用板203的底面吹风，第二出风段308向粒化室102内吹风，这使得作用板203的温度可以快速降温，作用板203和渣粒的温差增大，作用板203上的渣液能够快速降温固化形成渣粒，进而提升粒化塔200将渣液转化为渣粒的转化率。

请参阅图1，第三出风段309上设置有第一流量调节阀310和流量计311，流量计311用于检测第三出风段309内冷空气的流量，第一流量调节阀310可以调节第三出风段309内冷空气的流量，根据流量计311检测到的第三出风段309内冷空气的流量可以准确的调节第一流量调节阀310，进而控制第三出风段309内冷空气内的流量。

在一些实施方式中，本实施例的炉渣余热回收***还包括控制单元，控制单元与第一流量调节阀310和流量计311通信连接，控制单元用于根据流量计311检测到的第三出风段309内冷空气的流量，控制第一流量调节阀310，使得第三出风段309内冷空气的流量能够使得作用板203上的渣液以较大的转化率转化为渣粒，进而提升炉渣余热回收***的余热回收利用率。

请参阅图1，第二冷风通道302上设置有第二流量调节阀312和压力计313，压力计313用于检测第二冷风通道302内冷空气的压力，第二流量调节阀312用于调节第二冷风通道302内冷空气的流量，根据压力计313检测到的第二冷风通道302内冷空气的压力，可以准确的调节第二流量调节阀312，进而控制第二冷风通道302内冷空气内的流量。

在一些实施方式中，本实施例的炉渣余热回收***中，上述的控制单元与压力计313和第二流量调节阀312通信连接，控制单元用于根据压力检测到的第二冷风通道302内冷空气的压力，控制第二流量调节阀312，使得第二冷风通道302内冷空气的流量能够使得热回收炉100内的渣粒和冷空气之间以较大的热交换率换热，提升渣粒的热量的回收效率，进而提升炉渣余热回收***的余热回收利用率。

下面结合附图，详细说明热回收炉100的结构。

壳体101内砌筑有与壳体101的内侧壁相对的保温砖，保温砖的内侧下半部分砌筑有耐磨钢砖，保温砖的内侧上半部分砌筑有耐火砖，保温砖和壳体101之间填充有珍珠岩和岩棉。

本实施例的炉渣余热回收***，在壳体101内砌筑保温砖，可以有效阻隔壳体101内外空气之间的热传递，进而提高热回收炉100内热空气的利用率。在保温砖的内侧下半部分砌筑耐磨钢砖，渣粒直接与耐磨钢砖之间发生摩擦，耐磨钢砖可以对保温砖进行保护，保温砖的内侧上半部分砌筑耐火砖，高温的渣液或者渣粒会直接作用在耐火砖上，耐火砖对保温砖进行防火保护。保温砖和壳体101之间填充珍珠岩和岩棉，珍珠岩和岩棉的导热系数低、使用范围广，可以进一步有效阻隔壳体101内外空气之间的热传递，进而提高热回收炉100内热空气的利用率。

请参阅图1和图4，热回收炉100还包括紧固在壳体101上的导流板106，导流板106为漏斗状，导流板106的小端开口设置在冷风口104的正上方，导流板106的大端开口与粒化室102相对设置。

请参阅图4，导流板106的内表面设置有多个挡料板107，挡料板107可以是环形挡料板107，挡料板107可以与导流板106的内表面垂直设置。

请参阅图4，导流板106内部设置有冷却室108，导流板106上设置有与冷却室108连通的冷水进水管109和热水出水管110，冷水进水管109伸入到导流板106的小端开口处。

本实施例的炉渣余热回收***，粒化塔200将渣液转化为渣粒后，渣粒溅到反射板208，溅到反射板208上的渣粒经导流板106作用，掉落到热回收炉100中的换热腔103中，且在导流板106的作用下，掉落在换热腔103中的渣粒在风帽904的周围呈塔堆分布，进而使得从风帽904吹风的冷空气和风帽904周围的渣粒之间有效换热面积大，冷空气和渣粒之间的换热效率高，提升炉渣余热回收***的热量回收效率。在导流板106上设置挡料板107可以增加渣粒在导流板106上停留的时间，使得还未转化为渣粒的渣液、粘结的渣粒在导流板106上得到冷却，进而冷却转化为渣粒。在导流板106内部设置冷却室108，并且使得导流板106上设置的冷水进水管109伸入到导流板106的小端开口，导流板106上设置的热水出水管110及时将导流板106大端开口位置的热水换走，可以有效持续的使得导流板106的温度保持较低的温度，使得未转化为渣粒的渣液、粘结的渣粒在导流板106上得到有效冷却，进而冷却转化为渣粒，增大换热腔103中的渣粒与冷空气的接触面积，增大渣粒的热量回收效率。

请参阅图1，壳体101的侧壁上设置有红外热成像仪111，用于观察壳体101内的渣粒的分布情况。

本实施例的炉渣余热回收***，壳体101的侧壁上设置的红外热成像仪111，可以用于观察壳体101内的渣粒的分布情况，便于判断壳体101内的渣粒的分布情况是否利于渣粒和冷空气的热交换，当观测到渣粒呈锥形堆置于风帽904四周时，可以判定此时渣粒的分布情况，利于渣粒和冷空气的热交换。

请参阅图1，壳体101的侧壁还设置有第一热电偶112，用于检测从热风口105吹出的热风的温度。

本实施例的炉渣余热回收***，第一热电偶112用于检测热风口105吹出的热风的温度，便于判断壳体101内的渣粒和冷空气之间的热交换效率是否在合理的范围内，当第一热电偶112检测到的热风口105吹出的热风的温度过低时，可以便于及时调整第一冷风通道301的冷空气的流量，提高粒化塔200将渣液转化为渣粒的转化率，调整第二冷风通道302的冷空气的流量，提高热回收炉100内渣粒和冷空气的温差，以及调整导流板106上冷却水进入冷却室108的速率，提高导流板106上渣液转化为渣粒的效率等。

下面结合附图，详细说明热回收炉100中经热回收的渣粒如何排放再利用。

请参阅图1和图5，***还包括圆锥破900，圆锥破900包括外壳、驱动轴901、支撑座902、锥形动鄂903以及设置在外壳内的锥形定鄂，锥形动鄂903和锥形定鄂大致呈锥齿轮形状，驱动轴901的一端紧固支撑座902，支撑座902的外周侧紧固锥形动鄂903，锥形动鄂903可转动的设置在锥形定鄂内，并且锥形动鄂903和锥形定鄂设置在换热腔103内，以对渣粒进行破碎。

***还包括第二电机和减速器，第二电机与驱动轴901的另一端传动连接，第二电机用于驱动驱动轴901做回转运动，第二电机例如可以是调速变频电机，调速变频电机的输入轴和减速器的输入轴连接，减速器的输入轴上设置小齿轮，小齿轮与驱动轴901上安装的大齿轮啮合。

请参阅图1和图5，圆锥破900还包括设置在换热腔103内的风帽904，风帽904可以由不锈钢或者铸钢铸造加工而成，风帽904紧固在支撑座902的顶部、并与支撑座902围合出一个风腔，支撑座902上设置有冷风孔，风帽904上设置有多个风孔905，冷风孔和风孔905连通风腔的内外。

本实施例的炉渣余热回收***，粒化塔200中产生的渣粒，掉落到换热腔103内后，渣粒进入到位于换热腔103内的锥形定鄂和锥形动鄂903之间，而锥形动鄂903相对锥形定鄂转动，可以使得进入到锥形动鄂903和锥形定鄂之间渣粒破碎，渣粒的尺寸变小，可以防止大颗粒的渣粒堵塞热回收炉100的冷风口104，便于渣粒从圆锥破900的出料口排出。在支撑座902的顶部设置风帽904，可以避免渣粒堆积，将热回收炉100上设置的冷风口104堵住，且可以使得从热回收炉100的冷风口104进入的冷空气，均匀的向外吹出，增加冷空气和渣粒的接触面积，提升换热效率。

请参阅图1，圆锥破900还包括第一料位计906、第二料位计907和堵风料流阀908，堵风料流阀908设置在圆锥破900的出料口，第一料位计906和第二料位计907设置在圆锥破900的外壳上；当第一料位计906检测到圆锥破900内的渣粒位置达到第一位置时，堵风料流阀908保持关闭，以使圆锥破900内的渣粒位置上升；当第二料位计907检测到圆锥破900内的渣粒位置达到第二位置时，堵风料流阀908打开，以使圆锥破900中的渣粒流出，其中，第二位置高于第一位置。

本实施例的炉渣余热回收***，堵风料流阀908用于打开或关闭圆锥破900的出料口，第一料位计906用于检测圆锥破900中的渣粒的位置高度是否达到第一位置，第二料位计907用于检测圆锥破900内渣粒的位置高度是否达到第二位置，当第一料位计906检测到圆锥破900内的渣粒位置达到第一位置时，堵风料流阀908关闭，圆锥破900内的渣粒位置上升，当第二料位计907检测到圆锥破900内的渣粒位置达到第二位置时，堵风料流阀908打开，以使圆锥破900中的渣粒流出，使得热回收炉100上设置的冷风口104处于有效的打开状态。

在一些实施方式中，前述控制单元和第一料位计906、第二料位计907以及堵风料流阀908通信连接，当第一料位计906检测到圆锥破900内的渣粒位置达到第一位置时，控制单元控制堵风料流阀908保持关闭，以使圆锥破900内的渣粒位置上升，当第二料位计907检测到圆锥破900内的渣粒位置达到第二位置时，控制单元控制堵风料流阀908打开，以使圆锥破900中的渣粒流出，如此，实现自动控制圆锥破900中渣粒的排出。

请参阅图1，本实施例的炉渣余热回收***还包括皮带输送机A00，皮带输送机A00设置在堵风料流阀908的下方，当堵风料流阀908打开时，圆锥破900中的渣粒掉落在皮带输送机A00上被及时运走，从圆锥破900中排出的渣粒可以用于制备水泥，提高炉渣的利用率。

在一些实施例中，炉渣余热回收***中，圆锥破900下方的渣粒直接通过汽车运输到水泥厂。

下面结合附图，详细说明余热回收锅炉300产生的蒸汽如何发电。

请参阅图1，***还包括汽轮机B00、发电机C00和蒸汽通道314，蒸汽通道314的一端与余热回收锅炉300上设置的蒸汽出口315连通，蒸汽通道314的另一端与汽轮机B00连通，汽轮机B00与发电机C00传动连接。

本实施例的炉渣余热回收***，热空气进入到余热回收锅炉300后，产生蒸汽，蒸汽通过蒸汽通道314进入到汽轮机B00，汽轮机B00可以将蒸汽携带的能量转化为机械运动，汽轮机B00转化出的机械运动可以驱动发电机C00发电，如此，实现渣液中热量的回收利用。

下面结合附图，详细说明本申请的炉渣余热回收***如何除尘。

请参阅图1，***还包括重力除尘器D00，热风通道303包括第一子段316和第二子段317，第一子段316的一端与热风口105连通，第一子段316的另一端伸入到重力除尘器D00的内部，重力除尘器D00的出口与第二子段317的一端连通，第二子段317的另一端与热风进口306连通。

本实施例的炉渣余热回收***，热回收炉100中的热空气从热风口105排出，经过第一子段316后进入到重力除尘器D00内，由于热回收炉100中排出的热空气中携带有颗粒物，颗粒物进入到重力除尘器D00后，颗粒物和热空气可以进行分离，分离后的颗粒物保留在重力除尘器D00的内部，热空气从重力除尘器D00的出口排出，经过第二子段317后，从余热回收锅炉300的热风进口306进入到余热回收锅炉300的内部，进而在余热回收锅炉300的内部产生蒸汽。热回收炉100中排出的热空气以及携带的颗粒物，在重力除尘器D00中进行除尘，可以有效防止余热回收锅炉300故障，提升炉渣余热回收***的可靠工作时间。

请参阅图1，***还包括布袋除尘器E00，总出风通道304包括第一总段318和第二总段319；第一总段318的一端与冷风出口305连通，第一总段318的另一端与布袋除尘器E00的进口连通，布袋除尘器E00的出口与第二总段319的一端连通，第二总段319的另一端与风机400的出风口连通。

本实施例的炉渣余热回收***，余热回收锅炉300内部利用热空气产生蒸汽后，还产生冷空气，冷空气从余热回收锅炉300的冷风出口305排出，经过第一总段318进入到布袋除尘器E00，经过布袋除尘器E00除尘后，经过第二总断进入到风机400，经风机400鼓风后，进入到第一冷风通道301和第二冷风通道302内。从余热回收锅炉300排出的冷空气，经过布袋除尘器E00除尘后，进入到风机400中，可以有效防止风机400故障，提升炉渣余热回收***的可靠工作时间。

下面说明本实施例的炉渣余热回收***的工作过程：

首先，启动风机400、余热回收锅炉300以及粒化塔200，同时打开第一冷风通道301上的第一流量调节阀310以及第二冷风通道302上的第二流量调节阀312，其次，将渣液倒入渣罐600，倾倒装置500将渣罐600中的渣液倒入缓冲包700中，渣液从缓冲包700的渣流槽中流到匀化器800中，匀化器800中的渣液均匀的流到旋转的粒化塔200的作用板203上，作用板203将渣粒甩到反射板208上，渣粒掉落在导流板106上，进而在导流板106的作用下，掉落到热回收炉100上，然后，启动圆锥破900以及输送机A00，热回收炉100中的渣粒在经过圆锥破900破碎后，从圆锥破900中排出，掉落在输送机A00上，之后，启动汽轮机B00，从热回收炉100排到余热回收锅炉300的热空气，在余热回收锅炉300中产生蒸汽，蒸汽驱动汽轮机B00做机械运动，进而带动发电机C00发电。

下面以高炉为例，说明本实施例的炉渣余热回收***的发电量：

一座3000m³的高炉，利用系数按2.3计算，每天生产铁水6900吨，每吨铁产生的高炉渣的量按350Kg计算，每天生产高炉渣大约为2415吨。每吨高炉渣焓热大约为1797KJ/kg，标煤的发热量大约为29260KJ/kg，则每吨高炉渣的焓热相当于1797000kJ÷29260KJ/Kg＝61.41Kg标煤。假设热回收效率按90％，发一度电的标煤按300g/kwh计算，则每吨高炉渣发电量是61.41kgx90％÷0.300kg/kwh＝184.23kwh。综上，一座3000m³高炉渣每天热回收发电量为2415T*184.23kwh/T＝444915.45kwh，一度电按0.6元计算，月经济效益毛收入大约为444915.45kwh*0.6元/kwh*30天＝8008478元人民币。由此可见，本实施例的炉渣余热回收***的热回收效率高，发电量大，经济效益高。

本实施例的炉渣余热回收***，热回收炉100中产生的热空气经第一子段316进入到重力除尘器D00中，在重力除尘器D00中对热空气中携带的颗粒物进行净化处理，经过重力除尘器D00净化处理后的热空气经过第二子段317进入到余热回收锅炉300中，余热回收锅炉300中产生的冷空气经第一总段318进入到布袋除尘器E00中，冷空气携带的颗粒物在布袋除尘器E00中得到净化处理，经第二总段319排到风机400内，之后经第一冷风通道301排到粒化室102，经第二冷风通道302排到换热腔103内，这说明：空气的整个流动过程中，空气在第一子段316、第二子段317、第一总段318、第二总段319、第一冷风通道301以及第二冷风通道302内进行流动，对环境的污染小，热损耗也小。

本实施例的炉渣余热回收***，圆锥破900中排出的渣粒，玻璃化率≥95％，渣粒含水率≤15％，渣粒细粒度率≥85％(渣粒尺寸在0～4mm范围内，渣粒的颗粒率达到85％以上)，符合水泥生产的要求。

本实施例的炉渣余热回收***，相比流化床回收炉渣余热，热回收炉100中的渣粒和冷空气之间的接触更加均匀充分，炉渣余热回收效率高，更有利于钢铁行业日益增加的炉渣产量需求。

本实施例的炉渣余热回收***，相比水淬法对渣粒余热回收，可以免去水泥厂的烘干工艺，节约能耗，降低水泥成本，冷却过程中渣粒不与水接触，解决了渣粒遇水生成SO₂、H₂S气体污染环境的问题，避免了水的蒸发损耗(每吨炉渣采用水淬发回收热量，消耗新水量0.8-1.2吨)，有效降低了冲渣水的消耗量，节约水资源，取消了高压水冲渣环节，不需要大功率的电机、水泵以及脱水设备，炉前也无需建设大的沉淀池或晾水池，避免了因水淬渣设备故降，影响高炉正常生产，当然也不需安装耐磨冲渣水渠沟，节约设备投资和备件消耗，设备简单、易于维护、故障率低、运行能耗低、热能回收效率高，每吨炉渣热回收发电可达184.23kwh，产生了良好的经济效益与社会效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种炉渣余热回收***，其特征在于，包括粒化塔；

所述粒化塔包括回转轴、骨架以及作用板；

所述骨架紧固在所述回转轴上；

所述作用板为锥形，所述作用板罩设在所述骨架上，且所述作用板的大端开口朝向所述回转轴，所述作用板和所述骨架能够随回转轴做回转运动，进而使得所述作用板顶面上的渣液甩出、并冷却转化为渣粒。

2.根据权利要求1所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述作用板包括槽口朝向所述骨架的多个第一凹槽和槽口背离所述骨架的多个第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽间隔设置形成瓦楞状，所述第一凹槽和所述第二凹槽的槽长方向为所述作用板的径向方向。

3.根据权利要求1所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述作用板的锥形顶点位置设置有第一通孔，所述第一通孔用于冷却风吹过。

4.根据权利要求1所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述作用板的锥面上设置有与所述骨架错位的第二通孔，所述第二通孔用于冷却风吹过。

5.根据权利要求2所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述骨架包括多个筋条，多个所述筋条紧固形成米字形架。

6.根据权利要求5所述的炉渣余热回收***，其特征在于，每根所述筋条上设置有加强筋，所述加强筋设置成风叶形状。

7.根据权利要求5所述的炉渣余热回收***，其特征在于，多个所述筋条紧固形成多层所述米字形架。

8.根据权利要求1所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述粒化塔还包括反射板，所述反射板设置在所述作用板的径向外侧，所述反射板使得甩到所述作用板上的所述渣粒的颗粒变小、并用于改变所述渣粒的运动方向。

9.根据权利要求1-8任一项所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述***还包括热交换器、余热回收锅炉、第一冷风通道、第二冷风通道以及热风通道；

所述热交换器包括壳体，所述壳体的上半部分设置有粒化室，所述粒化室内设置所述粒化塔，所述壳体的下半部分设置有换热腔，所述换热腔用于收集所述渣粒并进行换热，所述壳体的底部还设置有冷风口，所述壳体的侧部还设置有热风口；

所述余热回收锅炉包括冷风出口和热风进口，所述冷风出口与所述第一冷风通道的一端、所述第二冷风通道的一端连通，所述第一冷风通道穿过所述壳体、并向所述作用板的底面吹冷风，以使所述作用板顶面上的所述渣液冷却转化为所述渣粒，所述第二冷风通道的另一端与所述冷风口连通；所述热风进口与所述热风通道的一端连通，所述热风通道的另一端与所述热风口连通。

10.根据权利要求9所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述***还包括汽轮机、发电机和蒸汽通道，所述蒸汽通道的一端与所述余热回收锅炉上设置的蒸汽出口连通，所述蒸汽通道的另一端与所述汽轮机连通，所述汽轮机与所述发电机传动连接。

11.根据权利要求9所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述壳体内砌筑有与所述壳体的内侧壁相对的保温砖。

12.根据权利要求11所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述保温砖的内侧下半部分砌筑有耐磨钢砖，所述保温砖的内侧上半部分砌筑有耐火砖。

13.根据权利要求11所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述保温砖和所述壳体之间填充有珍珠岩和岩棉。

14.根据权利要求9所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述热交换器还包括紧固在所述壳体上的导流板，所述导流板为漏斗状，所述导流板的小端开口设置在所述冷风口的正上方，所述导流板的大端开口与所述粒化室相对设置。

15.根据权利要求14所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述导流板的内表面设置有多个挡料板。

16.根据权利要求15所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述导流板内部设置有冷却室，所述导流板上设置有与所述冷却室连通的冷水进水管和热水出水管，所述冷水进水管伸入到所述导流板的小端开口处。

17.根据权利要求9所述的炉渣余热回收***，其特征在于，所述壳体的侧壁上设置有红外热成像仪，用于观察所述壳体内的所述渣粒的分布情况；和/或，

所述壳体的侧壁还设置有热电偶，用于检测从所述热风口吹出的热风的温度。

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