CN214765803U - 一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置 - Google Patents

一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，包括：低温钢渣上料装置、高温钢渣倾翻装置、辊压破碎机、链板式输送机、冷却上料装置、单筒冷却机、鼓风机、链板输送装置、引风机、旋风除尘器、余热锅炉和除尘装置；所述的低温钢渣上料装置设于辊压破碎机的一侧上方，所述的高温钢渣倾翻装置位于低温钢渣上料装置的下方；所述的链板式输送机一端与辊压破碎机的下侧相连接，一端与冷却上料装置相连接，钢渣通过链板式输送机输送到冷却上料装置；所述的冷却上料装置设于单筒冷却机的一侧上方，并与单筒冷却机的进料口连接；本实用新型实现钢渣余热的有效利用，减少烟气排放，并满足环保的要求，对降低钢铁企业综合能耗具有重要的意义。

Description

一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置
技术领域
本实用新型涉及钢铁生产加工技术领域，具体为一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置。
背景技术
近年来，我国每年钢产量超过8亿吨，每生产一吨钢约产生钢渣150～200kg，我国钢渣年产生量超过1亿吨。钢渣中含有铁金属资源以及硅酸钙等无机材料两种类型的资源，具备资源化利用的物质属性。长期以来，我国铁矿石主要依赖进口，资源十分紧缺。我国钢渣可望回收铁资源近2000万吨，无机材料达8000余万吨，具有重大的资源回收价值意义。
钢渣中金属铁和无机材料资源的高效回收首先要进行破碎分离，再采用磁选等方式实现两类物料的分离，从而得到针对性的资源化利用。钢渣的预处理工艺是钢渣的破碎磁选处理的前提条件，通过高温条件下的预处理实现钢渣更加高效的破碎筛分磁选。目前钢渣的预处理工艺有热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等生产工艺，热泼法生产方式落后，处理过程简单粗放，存在环境污染严重，金属资源回收率低等问题，应尽快淘汰；滚筒法仅适用于流动性好的液态钢渣，钢渣处理率不到50％，且装备运行成本高，故障高，目前仅用于宝钢系内少数钢铁企业；风淬法采用采用大风量将液态钢渣吹散冷却成细小颗粒，仅适用于液态钢渣的处理，且钢金属铁资源回收率低，国内仅马钢有一套风淬装备。
国内主要钢渣处理方法为热闷法，分为池式热闷和有压热闷两种工艺。池式热闷法采用工程机械化操作的工艺方法，即使用挖掘机对倒入热闷池的高温钢渣进行扒渣破碎，需要进一步提高装备化水平和环境排放。有压热闷方式采用机械化的辊压破碎机对高温钢渣进行破碎，投资相对较高，密闭性差且破碎过程采用水冷方式无法进行余热回收。钢渣出渣温度高达1400°-1600℃，吨渣热值超过40kg标煤，其中蕴含了大量的余热资源。我国钢渣年产生量超过1亿吨，若其中余热资源全部回收利用可望每年新增经济效益达数十亿元，具有巨大的经济市场空间。国内外针对风淬钢渣余热回收进行了大量的试验室及工业化中试试验研究，但往往因方法不当，铁资源的回收率低，生产不连续，综合经济效益差而无法生产应用。此外还有采用冶炼渣冷却产生水蒸气或热水进行换热利用，但余热利用率低，不具备工业化运行的经济条件。针对现有钢渣处理工艺及装备占地空间大，***投资高，余热无法回收利用等问题，迫切需要开发新型钢渣处理工艺。
实用新型内容
针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，以解决背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，包括：低温钢渣上料装置、高温钢渣倾翻装置、辊压破碎机、链板式输送机、冷却上料装置、单筒冷却机、鼓风机、链板输送装置、引风机、旋风除尘器、余热锅炉和除尘装置；所述的低温钢渣上料装置设于辊压破碎机的一侧上方，所述的高温钢渣倾翻装置位于低温钢渣上料装置的下方；所述的链板式输送机一端与辊压破碎机的下侧相连接，一端与冷却上料装置相连接，钢渣通过链板式输送机输送到冷却上料装置；所述的冷却上料装置设于单筒冷却机的一侧上方，并与单筒冷却机的进料口连接；所述的鼓风机位于单筒冷却机的一侧上方，并与单筒冷却机相连通；单筒冷却机出料口的下方设有链板输送装置；所述的引风机设于辊压破碎机的一侧下方，引风机的另一侧依次设有旋风除尘器、余热锅炉和除尘装置；引风机一端与辊压破碎机相连接，另一端与旋风除尘器的相连接；所述的旋风除尘器引风机的连接端与单筒冷却机相连接，旋风除尘器的另一端与余热锅炉相连接；余热锅炉的另一端与除尘装置连接。
优选地，所述的辊压破碎机为滚筒式，辊压破碎机包括上料口开启装置、大块物料堆放处、滚筒托轮挡轮装置、破碎辊支撑装置、滚筒驱动装置、破碎辊驱动装置、破碎机后罩、滚筒后端半环形挡料板、柔性密封结构、滚筒、破碎辊、滚筒前端环形挡料板、破碎机前罩、高温引风机接口和上料口；
所述的上料口位于低温钢渣上料装置的一侧下方；上料口的一侧上方设有上料口开启装置，上料口开启装置固定在滚筒上；所述的大块物料堆放处处于上料口的一侧下方；所述的滚筒的下方设有滚筒托轮挡轮装置；所述滚筒驱动装置设于滚筒的一侧，用以驱动和控制滚筒正反方向旋转和停止；所述的滚筒后端半环形挡料板固定在滚筒的一端；所述的滚筒前端环形挡料板固定在滚筒远离滚筒后端半环形挡料板的一端；所述的破碎机后罩设于滚筒的一端，破碎机后罩和滚筒通过柔性密封结构密封，破碎机后罩与链板式输送机相连接；所述的破碎机前罩设于滚筒远离破碎机后罩的一端，破碎机前罩和滚筒通过柔性密封结构密封，破碎机前罩一侧上方设有高温引风机接口，破碎机前罩与引风机连接；所述的破碎辊支撑装置分别设在破碎机后罩和破碎机前罩的两端一侧，破碎辊支撑装置在轴向和径向固定破碎辊；所述的破碎辊驱动装置固定在辊压破碎机前端破碎辊支撑装置上，用以驱动和控制破碎辊正反两个方向旋转和停止。
优选地，所诉的链板式输送机和链板输送装置的周圈设有封闭的隔离罩。
优选地，所述的冷却上料装置包括集料斗和螺旋输送机。
优选地，破碎辊上螺旋设有破碎齿，破碎齿的轴向端面为螺旋曲面。
优选地，所述的滚筒包括焊接的筒体、耐高温隔热保温涂料、耐高温隔热无机材料和耐高温耐磨合金衬板；滚筒由合金钢材料焊接而成，筒体的内侧表面喷涂能够耐1000℃耐高温隔热保温涂料，耐高温隔热保温涂料厚度为5mm，耐高温隔热保温涂料上铺设厚度为20mm耐高温隔热无机材料，所述高温耐磨合金衬板设于滚筒的最里层，并与筒体通过高强度螺栓连接。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型具有装备化自动化水平高，空间占地小，***投资低，余热回收率高等优点。同时实现“渣热”两种资源的全部回收利用并减少对大气的污染，是对现有钢渣处理工艺技术装备的跨越式升级。
2、本实用新型单筒冷却机连续排除200°以下的细碎钢渣，一部分输送到辊压破碎机上料装置被循环利用，一部分输送到堆料场。通过该装备实现钢渣完全封闭破碎换热，减少了烟气排放，提高了换热效率。
3、本实用新型实现钢渣余热的有效利用，减少烟气排放，并满足环保的要求，保证钢铁企业正常生产的同时，对降低钢铁企业综合能耗具有重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的辊压破碎机截视图；
图3为本实用新型实施例提供的辊压破碎机截视图。
附图标记说明：1-低温钢渣上料装置，2-高温钢渣倾翻装置，3-辊压破碎机，4-链板式输送机，5-冷却上料装置，6-单筒冷却机，7-鼓风机，8-链板输送装置，9-引风机，10-旋风除尘器，11-余热锅炉，12-和除尘装置，3-1：上料口开启装置，3-2：大块物料堆放处，3-3：滚筒托轮挡轮装置，3-4：破碎辊支撑装置，3-5：滚筒驱动装置，3-6：破碎辊驱动装置，3-7：破碎机后罩，3-8：滚筒后端半环形挡料板，3-9：柔性密封结构，3-10：滚筒，3-11：破碎辊，3-12：滚筒前端环形挡料板，3-13：破碎机前罩，3-14：高温引风机接口，3-15：上料口，5-1：集料斗，5-2：螺旋输送机。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
实施例：
如图1-3所示，本实用新型提供了一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，包括：低温钢渣上料装置1、高温钢渣倾翻装置2、辊压破碎机3、链板式输送机4、冷却上料装置5、单筒冷却机6、鼓风机7、链板输送装置8、引风机9、旋风除尘器10、余热锅炉11和除尘装置12；所述的低温钢渣上料装置1设于辊压破碎机3的一侧上方，所述的高温钢渣倾翻装置2位于低温钢渣上料装置1的下方；所述的链板式输送机4一端与辊压破碎机3的下侧相连接，一端与冷却上料装置5相连接，钢渣通过链板式输送机4输送到冷却上料装置5；单筒冷却机6包括进料口、出料口、筒体、驱动装置、扬料板，扬料板置于单筒冷却机6的内部；所述的冷却上料装置5设于单筒冷却机6的一侧上方，并与单筒冷却机6的进料口连接；所述的单筒冷却机6的筒体通过驱动装置进行连续旋转，钢渣经扬料板不断扬起并与鼓风机7送入的冷风换热；所述的鼓风机7位于单筒冷却机6的一侧上方，并与单筒冷却机6相连通；单筒冷却机6出料口的下方设有链板输送装置8；所述的引风机9设于辊压破碎机3的一侧下方，引风机9的另一侧依次设有旋风除尘器10、余热锅炉11和除尘装置12；引风机9的入口与辊压破碎机3相连接，出口与旋风除尘器10的进气口相连接；所述的旋风除尘器10的入风口分别与辊压破碎机3的出口和单筒冷却机6的出口连接，旋风除尘器10的出风口与余热锅炉11的进气口相连接，用于高温空气中的热能被利用发电；余热锅炉11的出气口与除尘装置12连接，用于所述的余热锅炉11排出的烟气进一步除尘，达到排放标准后排放大气。
进一步的，所述的辊压破碎机3为滚筒式，辊压破碎机3包括上料口开启装置3-1、大块物料堆放处3-2、滚筒托轮挡轮装置3-3、破碎辊支撑装置3-4、滚筒驱动装置3-5、破碎辊驱动装置3-6、破碎机后罩3-7、滚筒后端半环形挡料板3-8、柔性密封结构3-9、滚筒3-10、破碎辊3-11、滚筒前端环形挡料板3-12、破碎机前罩3-13、高温引风机接口3-14和上料口3-15；
所述的上料口3-15位于低温钢渣上料装置1的一侧下方，用于高温钢渣和低温钢渣上料；上料口3-15的一侧上方设有上料口开启装置3-1，上料口开启装置3-1固定在滚筒3-10上，通过液压缸推动，用于上料口的封闭和打开；所述的大块物料堆放处3-2处于上料口3-15的一侧下方，用于难于破碎的大块物料被破碎辊3-11推出存放；所述的滚筒3-10的下方设有滚筒托轮挡轮装置3-3；所述滚筒驱动装置3-5设于滚筒3-10的一侧，用以驱动和控制滚筒3-10正反方向旋转和停止；所述的滚筒后端半环形挡料板3-8固定在滚筒3-10的一端，通过滚筒3-10的旋转，起到挡料和卸料的转换；所述的滚筒前端环形挡料板3-12固定在滚筒3-10远离滚筒后端半环形挡料板3-8的一端，用于阻止滚筒3-10的物料从前端出来；所述的破碎机后罩3-7设于滚筒3-10的一端，破碎机后罩3-7和滚筒3-10通过柔性密封结构3-9密封，破碎机后罩3-7与链板式输送机4相连接；所述的破碎机前罩3-13设于滚筒3-10远离破碎机后罩3-7的一端，破碎机前罩3-13和滚筒3-10通过柔性密封结构3-9密封，破碎机前罩3-13一侧上方设有高温引风机接口3-14，破碎机前罩3-13与引风机9连接；所述的破碎辊支撑装置3-4分别设在破碎机后罩3-7和破碎机前罩3-13的两端一侧，破碎辊支撑装置3-4在轴向和径向固定破碎辊3-11；所述的破碎辊驱动装置3-6固定在辊压破碎机3前端破碎辊支撑装置3-4上，用以驱动和控制破碎辊3-11正反两个方向旋转和停止。
进一步的，所诉的链板式输送机4和链板输送装置8的周圈设有封闭的隔离罩；用于阻止在输送过程中，钢渣向大气排放烟气。
进一步的，所述的冷却上料装置5包括集料斗5-1和螺旋输送机5-2。
进一步的，破碎辊3-11上螺旋设有破碎齿，破碎齿的轴向端面为螺旋曲面；用于破碎辊3-11旋转时，能推动钢渣在滚筒3-10中前后移动和卸料。
进一步的，所述的滚筒3-10包括焊接的筒体、耐高温隔热保温涂料、耐高温隔热无机材料和耐高温耐磨合金衬板；滚筒3-10由合金钢材料焊接而成，筒体的内侧表面喷涂能够耐1000℃耐高温隔热保温涂料，耐高温隔热保温涂料厚度为5mm，耐高温隔热保温涂料上铺设厚度为20mm耐高温隔热无机材料，所述高温耐磨合金衬板设于滚筒3-10的最里层，并与筒体通过高强度螺栓连接。
当渣罐中难于破碎的大块物体时进入辊压破碎机3时，滚筒3-10被驱动旋转到偏下位置该侧下方位置，由破碎辊3-11旋转推动大块难以破碎的物体落到大块物料堆放处3-2。
高温钢渣倾翻装置2通过上料口3-15向辊压破碎机3倾倒高温钢渣，同时低温钢渣上料装置1按0.5-1的比例向辊压破碎机3输送低于200℃的细碎钢渣，高温钢渣和低温钢渣在破碎辊3-11破碎搅拌下混合，用于高温钢渣与低温钢渣强制换热、高温钢渣与空气换热，从而迅速降低钢渣的温度，并改善钢渣的流动性。
工作原理：将高温钢渣和低于200℃细钢渣按比例同时加入辊压破碎机3中，高温大块钢渣和液态钢渣与低温钢渣被搅拌混合并破碎，利用空气和高温钢渣热能置换、高温钢渣和低温钢渣热能置换，使辊压破碎机3内的钢渣迅速降温800℃以下，使钢渣具有很好的流动性，将被高温加热后的空气通过引风机9和旋风除尘器10送入余热锅炉11并产生蒸汽加以利用，同时将混合破碎800°以下的钢渣从过辊压破碎机3的后端出料口通过链板式输送机4和冷却上料装置5送入单筒冷却机6。在单筒冷却机6中，800°以下的钢渣与鼓风机7送入的空气直接换热，高温空气通过旋风除尘器10送入余热锅炉11并产生蒸汽加以利用，废气通过除尘装置12排入大气，单筒冷却机6出料口连续排出200°以下的钢渣通过链板输送装置8，分别输送到堆料场和低温钢渣上料装置1。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，其特征在于，包括：低温钢渣上料装置(1)、高温钢渣倾翻装置(2)、辊压破碎机(3)、链板式输送机(4)、冷却上料装置(5)、单筒冷却机(6)、鼓风机(7)、链板输送装置(8)、引风机(9)、旋风除尘器(10)、余热锅炉(11)和除尘装置(12)；所述的低温钢渣上料装置(1)设于辊压破碎机(3)的一侧上方，所述的高温钢渣倾翻装置(2)位于低温钢渣上料装置(1)的下方；所述的链板式输送机(4)一端与辊压破碎机(3)的下侧相连接，一端与冷却上料装置(5)相连接，钢渣通过链板式输送机(4)输送到冷却上料装置(5)；所述的冷却上料装置(5)设于单筒冷却机(6)的一侧上方，并与单筒冷却机(6)的进料口连接；所述的鼓风机(7)位于单筒冷却机(6)的一侧上方，并与单筒冷却机(6)相连通；单筒冷却机(6)出料口的下方设有链板输送装置(8)；所述的引风机(9)设于辊压破碎机(3)的一侧下方，引风机(9)的另一侧依次设有旋风除尘器(10)、余热锅炉(11)和除尘装置(12)；引风机(9)一端与辊压破碎机(3)相连接，另一端与旋风除尘器(10)的相连接；所述的旋风除尘器(10)引风机(9)的连接端与单筒冷却机(6)相连接，旋风除尘器(10)的另一端与余热锅炉(11)相连接；余热锅炉(11)的另一端与除尘装置(12)连接。
2.如权利要求1所述的一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，其特征在于，所述的辊压破碎机(3)为滚筒式，辊压破碎机(3)包括上料口开启装置(3-1)、大块物料堆放处(3-2)、滚筒托轮挡轮装置(3-3)、破碎辊支撑装置(3-4)、滚筒驱动装置(3-5)、破碎辊驱动装置(3-6)、破碎机后罩(3-7)、滚筒后端半环形挡料板(3-8)、柔性密封结构(3-9)、滚筒(3-10)、破碎辊(3-11)、滚筒前端环形挡料板(3-12)、破碎机前罩(3-13)、高温引风机接口(3-14)和上料口(3-15)；
所述的上料口(3-15)位于低温钢渣上料装置(1)的一侧下方；上料口(3-15)的一侧上方设有上料口开启装置(3-1)，上料口开启装置(3-1)固定在滚筒(3-10)上；所述的大块物料堆放处(3-2)处于上料口(3-15)的一侧下方；所述的滚筒(3-10)的下方设有滚筒托轮挡轮装置(3-3)；所述滚筒驱动装置(3-5)设于滚筒(3-10)的一端，用以驱动和控制滚筒(3-10)正反方向旋转和停止；所述的滚筒后端半环形挡料板(3-8)固定在滚筒(3-10)的一端；所述的滚筒前端环形挡料板(3-12)固定在滚筒(3-10)远离滚筒后端半环形挡料板(3-8)的一端；所述的破碎机后罩(3-7)设于滚筒(3-10)的一端，破碎机后罩(3-7)和滚筒(3-10)通过柔性密封结构(3-9)密封，破碎机后罩(3-7)与链板式输送机(4)相连接；所述的破碎机前罩(3-13)设于滚筒(3-10)远离破碎机后罩(3-7)的一侧，破碎机前罩(3-13)和滚筒(3-10)通过柔性密封结构(3-9)密封，破碎机前罩(3-13)一侧上方设有高温引风机接口(3-14)，破碎机前罩(3-13)与引风机(9)连接；所述的破碎辊支撑装置(3-4)分别设在破碎机后罩(3-7)和破碎机前罩(3-13)的两端一侧，破碎辊支撑装置(3-4)在轴向和径向固定破碎辊(3-11)；所述的破碎辊驱动装置(3-6)固定在辊压破碎机(3)前端破碎辊支撑装置(3-4)上，用以驱动和控制破碎辊(3-11)正反两个方向旋转和停止。
3.如权利要求1所述的一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，其特征在于，所诉的链板式输送机(4)和链板输送装置(8)的周圈设有封闭的隔离罩。
4.如权利要求1所述的一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，其特征在于，所述的冷却上料装置(5)包括集料斗(5-1)和螺旋输送机(5-2)。
5.如权利要求2所述的一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，其特征在于，破碎辊(3-11)上螺旋设有破碎齿，破碎齿的轴向端面为螺旋曲面。
6.如权利要求2所述的一种高温钢渣辊压破碎风冷余热回收装置，其特征在于，所述的滚筒(3-10)包括焊接的筒体、耐高温隔热保温涂料、耐高温隔热无机材料和耐高温耐磨合金衬板；滚筒(3-10)由合金钢材料焊接而成，筒体的内侧表面喷涂能够耐1000℃耐高温隔热保温涂料，耐高温隔热保温涂料厚度为5mm，耐高温隔热保温涂料上铺设厚度为20mm耐高温隔热无机材料，所述高温耐磨合金衬板设于滚筒(3-10)的最里层，并与筒体通过高强度螺栓连接。
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