一种熔融钢渣气化冷却余热回收系统及方法与流程

本申请涉及余热资源回收，尤其涉及一种熔融钢渣气化冷却余热回收系统及方法。

背景技术：

1、钢铁企业余热资源的回收与利用一直是世界各国冶金界关注的焦点问题。目前国内外的大部分钢铁企业都是先将高温熔渣进行适当的冷却处理后再加工，提取其中的金属作为物资来利用；而钢渣显热的回收利用问题一直没有得到有效地解决。

2、目前，由于钢渣辊压破碎-有压热闷技术适用于处理各种温度以及流动性的钢渣，因此逐渐被越来越多的企业采用。但在辊压破碎阶段，钢渣显热回收技术在实际中并未得到应用。一般来说，钢渣在辊压破碎过程中采用弱水冷工艺，此过程产生的蒸汽较少，且在敞开状态无法回收。

3、有的企业对辊压破碎过程的钢渣热量利用提出了采用风冷的方式，即通过将钢渣密闭在一定空间后，采用风冷热量置换将钢渣的热量转换出来加以利用的方法。然而该技术需要将辊压传动设备摆放在封闭空间内，高温环境极易对设备造成伤害。

4、因此现有技术在对钢渣进行辊压破碎阶段的热量无法回收，这一阶段损失钢渣热量的30％。并且在有压热焖阶段虽然可以回收蒸汽和热水，但由于蒸汽和热水都是与钢渣直接接触，因此含尘量较大，后续使用难度较大。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种熔融钢渣气化冷却余热回收系统及方法，以解决或者部分解决现有技术中在无法有效回收辊压破碎阶段的钢渣余热时，导致资源浪费的技术问题。

2、本发明提供一种熔融钢渣气化冷却余热回收系统，所述系统包括：

3、钢渣破碎设备；

4、钢渣存放板，置于所述钢渣破碎设备下方；

5、热交换管道，铺设在所述钢渣存放板下方；

6、蒸汽包，通过循环管道与所述热交换管道相连通；

7、水泵，通过管道与所述蒸汽包相连通，为所述蒸汽包提供循环水。

8、上述方案中，所述钢渣破碎设备放置在所述钢渣存放板上，用于对钢渣进行破碎以及平铺。

9、上述方案中，所述循环管道包括：第一管道及第二管道；所述蒸汽包包括：

10、第一水位区域，与所述第一管道的一端相连通；

11、第二水位区域，与所述第二管道的一端相连通；

12、隔水板，位于所述第一水位区域与所述第二水位区域之间；其中，

13、所述第二水位区域的水位高于所述第一水位区域的水位。

14、上述方案中，所述热交换管道包括：上层集水管及下层集水管；其中，

15、所述上层集水管道与所述第二管道的另一端相连通；

16、所述下层集水管道与所述第一管道的另一端相连通。

17、上述方案中，所述系统还包括：第一除氧器；

18、所述第一除氧器的一端通过第三管道与第一水位区域相连通；

19、所述第一除氧器的另一端通过第四管道与第二水位区域相连通。

20、上述方案中，所述系统还包括：

21、第一排水管，所述第一排水管的一端与第一水位区域相连通，所述第一排水管的另一端与第三管道相连通；

22、第二排水管，所述第二排水管的一端与所述第二水位区域相连通，所述第二排水管的另一端与所述第三管道相连通。

23、上述方案中，所述系统还包括：出渣口，位于钢渣破碎设备的一端。

24、本发明还提供一种熔融钢渣气化冷却余热回收方法，应用在上述任一项所述的系统中，所述方法包括：

25、利用水泵向蒸汽包内泵入除盐水，控制所述第二管道上的第一阀门开启，形成水循环；

26、将待处理钢渣从渣罐倒入钢渣存放板上，利用钢渣热量对热交换管道的水进行加热并产生蒸汽进入蒸汽包；

27、当确定所述蒸汽包内的蒸汽压力大于压力阈值时，控制所述蒸汽包上的蒸汽阀开启，以将所述蒸汽送入蒸汽管网中。

28、上述方案中，所述利用水泵向蒸汽包内泵入除盐水，控制所述第二管道上的第一阀门开启，形成水循环之前，所述方法还包括：

29、控制所述第二管道上的第一阀门以及所述第一管道上的第二阀门开启；

30、利用水泵将除盐水泵入至所述蒸汽包中的第一水位区域泵入除盐水，利用虹吸原理将所述第一水位区域中的除盐水输送至第二水位区域；

31、当确定第二水位区域中的液位到达第一工作水位时，控制所述第一阀门关闭，并控制水泵继续工作；

32、若确定所述第一水位区域中的液位到达第二工作水位时，控制所述水泵关闭；

33、若确定所述第二水位区域中的液位达到预设的第一最低水位时，控制所述第一阀门开启，同时控制所述水泵开启。

34、上述方案中，所述方法还包括：

35、当确定所述第一水位区域中的液位到达第一最高水位时，控制第一排水管上的泄水阀打开，直至所述第一水位区域中的液位达到第二工作水位；

36、当确定所述第二水位区域中的液位到达第二最高水位时，控制第二排水管上的泄水阀打开，直至所述第二水位区域中的液位到达第一工作水位。

37、本发明提供了一种熔融钢渣气化冷却余热回收系统及方法，系统包括：钢渣破碎区；钢渣存放板，置于所述钢渣破碎区；热交换管道，铺设在所述钢渣存放板下方；蒸汽包，通过循环管道与所述热交换管道相连通；水泵，通过管道与所述蒸汽包相连通，为所述蒸汽包提供循环水；如此，在钢渣辊压破碎阶段，在钢渣破碎区下方通过铺设热交换管道，并通过蒸汽包为热交换管道提供循环水，利用钢渣热量对热交换管道中的水进行加热并形成纯净蒸汽，进而可有效回收钢渣余热，提高资源利用率。

技术特征：

1.一种熔融钢渣气化冷却余热回收系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述钢渣破碎设备放置在所述钢渣存放板上，用于对钢渣进行破碎以及平铺。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述循环管道包括：第一管道及第二管道；所述蒸汽包包括：

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述热交换管道包括：上层集水管及下层集水管；其中，

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第一除氧器；

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：出渣口，位于钢渣破碎设备的一端。

8.一种熔融钢渣气化冷却余热回收方法，其特征在于，应用在权利要求1至7任一项所述的系统中，所述方法包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用水泵向蒸汽包内泵入除盐水，控制所述第二管道上的第一阀门开启，形成水循环之前，所述方法还包括：

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结本发明提供了一种熔融钢渣气化冷却余热回收系统及方法，系统包括：钢渣破碎区；钢渣存放板，置于所述钢渣破碎区；热交换管道，铺设在所述钢渣存放板下方；蒸汽包，通过循环管道与所述热交换管道相连通；水泵，通过管道与所述蒸汽包相连通，为所述蒸汽包提供循环水；如此，在钢渣辊压破碎阶段，在钢渣破碎区下方通过铺设热交换管道，并通过蒸汽包为热交换管道提供循环水，利用钢渣热量对热交换管道中的水进行加热并形成纯净蒸汽，进而可有效回收钢渣余热，提高资源利用率。技术研发人员：闫占辉,高洪斌,王东,李志君,王莉,杨光,高德斌,危尚好,张海华,王国连,胡显堂,刁华,李玉华,张雪松受保护的技术使用者：首钢京唐钢铁联合有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/1/12