一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统的制作方法

本发明涉及冶炼炉渣回收，尤其涉及一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统。

背景技术：

1、熔融炉渣是钢铁、有色等行业生产过程中产生的工业固废，钢渣是炼钢生产过程中生成的钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、钛、硫、磷等氧化物的副产品，短流程的电炉钢渣还伴随有大量的石灰混合物，调查研究表明，钢渣中含有至少15％-20％的铁，而目前所谓“选”后的废弃钢渣中仍有至少10％的铁没有得到回收再利用，且现有的钢渣处理工艺中都没能实现高温熔渣的余热回收。

2、当今，国内外钢渣处理最常见的方法是热泼法、热闷渣、有压热闷、滚筒法等，均存在诸如高污染、高耗能、尾渣活性低、陈化不彻底，渣罐占用率高，热回收为“零”以及资源化利用受限等等缺陷。

技术实现思路

1、本发明提供了一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，为了解决熔渣高污染、热浪费及资源化回收处理困难的技术难题，本发明采用全封闭的熔渣处理、取热冷却、渣铁分离、蒸汽陈化、收尘净化、智能可视信息化、自动化的冶炼炉渣资源化回收的集成创新生产线装置系统，实现熔融渣的梯级冷却、取热，渣铁分离，消解、归类，金属矿物质收集和污染物净化处理的闭环一站式熔渣资源化回收处理和超低排环境综合治理，可有效提高熔渣中“返回金”、“磁性物”等返矿率，提高熔渣的资源提取率与废渣完全利用率，梯级取热循环利用，杜绝资源与能源浪费。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，包括模块化集装箱，模块化集装箱内设倾翻单元、预处理单元和终端整备单元，模块化集装箱内完成熔融渣从翻渣、初冷成型、取热、破碎、筛分、渣铁分离、整备、陈化、净化处理到资源化回收包装的全流程一站式处理过程，过程中熔融渣由高温液态逐渐变为固态熔渣、块渣、碎渣、灰渣，并不断地与余热回收利用单元的载热流体之间完成热交换，经余热利用后产生蒸汽回用于本系统和并网外送，尾渣通过本系统直产的低压蒸汽陈化处理完全消解cao、mgo后封装、储存，全流程封闭空间内雾炮降尘处理，超低排放，回收处理全过程可视化、信息化、自动化、智能化。

4、进一步的，所述倾翻单元包括渣罐车、倒渣口、双曲柄连杆机构和钢丝绳，渣罐车配有轨道由外入内铺进封闭的模块化集装箱，模块化集装箱设单侧门禁封闭控制，只限单侧进出，渣罐车设有两个停车限位分别是模块化集装箱外的待渣位和模块化集装箱内的翻渣位，待渣位和翻渣位设夹轨器；模块化集装箱门界内与渣罐车翻渣位之间轨道下方设有倒渣口，翻渣位的下方为双曲柄连杆机构，双曲柄连杆机构上方支撑着同轴连接在渣罐车上的渣罐锁定装置，锁定装置还设有辅助倾翻的钢丝绳，所述预处理单元由滑渣板、水冷对辊组，凸轮震荡水冷床、水冷振动筛组成，滑渣板设在倒渣口下方，滑渣板尾端衔接水冷对辊组，水冷对辊组尾端衔接凸轮震荡水冷床，水冷对辊组垂直下方设水冷振动筛；所述终端整备单元是块渣经磁盘吸走送往废钢，粒渣和粉渣经各自的输送过程中的除铁器除铁收集后再经由带有环形磁吸分离器的冷渣机磁吸分离和蒸汽陈化处理器均质化处理后送到打包线上封装、外运。

5、进一步的，所述的全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统还包括余热回收利用单元，余热回收利用单元分别在滑渣板、水冷对辊组、凸轮震荡水冷床、水冷振动筛和冷渣机位置由载热流体循环取热；余热回收利用单元各环节设有线温度传感器检测数据反馈，循环中的载热流体的热能经余热锅炉系统换热形成高质量饱和蒸汽和低压蒸汽、热水，低压蒸汽循环回用于本装置系统，高质量饱和蒸汽及多余的蒸汽、热水并网外送、使用，模块化集装箱内衬有耐火隔热材料以减少散热损失，箱体内升降门内衬蓄热材料、倒渣口侧遮热板及凸轮震荡水冷床上方设蓄热罩存储热量用于待渣期补热以维持本系统的“热”连续。

6、进一步的，所述全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统还包括超低排净化处理单元，净化处理单元包括雾炮收尘和布袋式除尘器两部分，用以保证所有单元装置集成的生产线空间区域的污染物由地上的布袋式除尘器统一净化处理、达标并实现超低排放。

7、进一步的，所述蒸汽陈化处理器分内、外仓，外仓固定、内仓回转，内仓设蒸汽喷头，蒸汽喷头喷洒高温蒸汽，高温蒸汽来源为系统取热后经过换热生成的低压蒸汽。

8、进一步的，所述水冷对辊组的辊面上方空间设重锤破碎器。

9、进一步的，所述水冷振动筛为升降式，提升角度0°～40°，电液推杆驱动升、降。

10、进一步的，所述的全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统所有运作生产位置设有摄像头。

11、进一步的，所述全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统用于炼铁高炉炉渣时属干法熔渣处理，省略倾翻单元，由渣沟直接对接预处理单元和终端整备单元。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、全封闭一站式熔渣处理、取热冷却、渣铁分离、蒸汽陈化、收尘净化、智能可视的生产工艺，创新地攻破了过程中收热、分离、提纯、陈化等工艺流程的技术壁垒，使熔渣实现了余热的回收与梯级利用、渣铁分离与归类、矿物质提取、2-3小时陈化、扬尘“零”排放，最终实现废渣满足直接投用等级的不同要求。

14、2、熔渣中的金属和石灰返回冶金工艺循环再利用减少了钢铁冶炼的主要原材料、水和能源的消耗，同时减少了大量的固废流通运输过程中的污染源和成本消耗，余热回收产生的蒸汽与热水既可满足回用于本系统又可并网，避免浪费。

15、3、具有温度梯度的处理过程，均衡温差下熔渣结晶速度慢，形成更多的晶界，能够提高熔渣活性；而饱和蒸汽浸冷及自然终冷等方法则能使熔渣结晶速度变得平缓，从而提高熔渣的活性。

16、4、设置封闭除尘间，采用雾炮式降尘装置消除粉尘污染，自产的饱和蒸汽用于除尘，效果好且安全环保；有组织收集烟、尘、汽等经布袋式除尘器终端回收、净化后实现超低排放。

17、5、冶炼炉渣一站式取热、分离与资源化回收处理全过程可视化、信息化、自动化、智能化。

技术特征：

1.一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，包括模块化集装箱，模块化集装箱内设倾翻单元、预处理单元和终端整备单元，模块化集装箱内完成熔融渣从翻渣、初冷成型、取热、破碎、筛分、渣铁分离、整备、陈化、净化处理到资源化回收包装的全流程一站式处理过程，过程中熔融渣由高温液态逐渐变为固态熔渣、块渣、碎渣、灰渣，并不断地与余热回收利用单元的载热流体之间完成热交换，经余热利用后产生蒸汽回用于本系统和并网外送，尾渣通过本系统直产的低压蒸汽陈化处理完全消解cao、mgo后封装、储存，全流程封闭空间内雾炮降尘处理，超低排放，回收处理全过程可视化、信息化、自动化、智能化。

2.根据权利要求1所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述倾翻单元包括渣罐车、倒渣口、双曲柄连杆机构和钢丝绳，渣罐车配有轨道由外入内铺进封闭的模块化集装箱，模块化集装箱设单侧门禁封闭控制，只限单侧进出，渣罐车设有两个停车限位分别是模块化集装箱外的待渣位和模块化集装箱内的翻渣位，待渣位和翻渣位设夹轨器；模块化集装箱门界内与渣罐车翻渣位之间轨道下方设有倒渣口，翻渣位的下方为双曲柄连杆机构，双曲柄连杆机构上方支撑着同轴连接在渣罐车上的渣罐锁定装置，锁定装置还设有辅助倾翻的钢丝绳，所述预处理单元由滑渣板、水冷对辊组，凸轮震荡水冷床、水冷振动筛组成，滑渣板设在倒渣口下方，滑渣板尾端衔接水冷对辊组，水冷对辊组尾端衔接凸轮震荡水冷床，水冷对辊组垂直下方设水冷振动筛；所述终端整备单元是块渣经磁盘吸走送往废钢，粒渣和粉渣经各自的输送过程中的除铁器除铁收集后再经由带有环形磁吸分离器的冷渣机磁吸分离和蒸汽陈化处理器均质化处理后送到打包线上封装、外运。

3.根据权利要求1所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述的全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统还包括余热回收利用单元，余热回收利用单元分别在滑渣板、水冷对辊组、凸轮震荡水冷床、水冷振动筛和冷渣机位置由载热流体循环取热；余热回收利用单元各环节设有在线温度传感器检测数据反馈，循环中的载热流体的热能经余热锅炉系统换热形成高质量饱和蒸汽和低压蒸汽、热水，低压蒸汽循环回用于本装置系统，高质量饱和蒸汽及多余的蒸汽、热水并网外送、使用，模块化集装箱内衬有耐火隔热材料以减少散热损失，箱体内升降门内衬蓄热材料、倒渣口侧遮热板及凸轮震荡水冷床上方设蓄热罩存储热量用于待渣期补热以维持本系统的“热”连续。

4.根据权利要求1所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统还包括超低排净化处理单元，净化处理单元包括雾炮收尘和布袋式除尘器两部分，用以保证所有单元装置集成的生产线空间区域的污染物由地上的布袋式除尘器统一净化处理、达标并实现超低排放。

5.根据权利要求1或2所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述蒸汽陈化处理器分内、外仓，外仓固定、内仓回转，内仓设蒸汽喷头，蒸汽喷头喷洒高温蒸汽，高温蒸汽来源为系统取热后经过换热生成的低压蒸汽。

6.根据权利要求2所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述水冷对辊组的辊面上方空间设重锤破碎器。

7.根据权利要求2所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述水冷振动筛为升降式，提升角度0°～40°，电液推杆驱动升、降。

8.根据权利要求1所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述的全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统所有运作生产位置设有摄像头。

9.根据权利要求1所述的一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，其特征在于，所述全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统用于炼铁高炉炉渣时属干法熔渣处理，省略倾翻单元，由渣沟直接对接预处理单元和终端整备单元。

技术总结本发明涉及一种全封闭一站式冶炼熔渣取热与资源化回收装置系统，包括倾翻单元、预处理单元和终端整备单元，所述倾翻单元包括渣罐车、倒渣口、双曲柄连杆机构和钢丝绳，所述预处理单元由滑渣板、水冷对辊组，凸轮震荡水冷床、水冷振动筛组成，预处理单元将熔渣初凝冷却、取热、破碎、筛分为块渣、粒渣和粉渣、灰渣，终端整备单元是块渣经磁盘送往废钢，粒渣和粉渣在输送过程中经除铁器除铁处理、带环形磁吸分离器的冷渣机磁吸处理和蒸汽陈化处理器处理后送到打包线上，本发明有益效果是实现熔渣成型、取热、筛分、渣铁分离，分类、消解，余热利用和超低排放净化处理的一站式熔渣资源化回收处理和环境综合治理。技术研发人员：商志红受保护的技术使用者：商志红技术研发日：技术公布日：2024/6/11