![一種利用鋼渣余熱的方法與流程](/grab_file/image/20230911/220539_1715.jpg)
1.本發(fā)明涉及鋼渣余熱回收技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用鋼渣余熱的方法。
背景技術(shù):
2.每生產(chǎn)1噸鋼約產(chǎn)生0.12~0.14噸的鋼渣,2019年我國(guó)鋼渣產(chǎn)生量約為1.1億噸,鋼渣余熱利用幾乎為0,造成巨大的能量浪費(fèi)。
3.鋼渣輥壓破碎有壓熱悶工藝技術(shù),在我國(guó)實(shí)現(xiàn)了鋼渣處理的連續(xù)化、設(shè)備化和自動(dòng)化,通常熔融鋼渣在進(jìn)入輥壓
破碎機(jī)前仍具有約1500℃的高溫,但鋼渣溫度在1200℃左右即滿足入輥壓破碎機(jī)的作業(yè)要求,從1500℃到1200℃,有300℃的溫差,具有很高的余熱回收潛力。
4.因此,如何實(shí)現(xiàn)熔融鋼渣的輻射熱的回收利用,且降低高溫對(duì)輥壓破碎機(jī)的損壞程度,延長(zhǎng)輥壓破碎機(jī)的壽命成為本發(fā)明要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.本發(fā)明的目的是為了解決如何對(duì)高溫鋼渣進(jìn)行降溫,同時(shí)進(jìn)行熱量回收的問題,而提出的一種利用鋼渣余熱的方法。
6.為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種利用鋼渣余熱的方法,包括如下步驟:
7.s1:將熱鋼渣倒入渣罐通過鋼渣運(yùn)輸裝置經(jīng)軌道進(jìn)入取熱艙中利用換熱裝置取熱;
8.s2:通過破渣犁組件敲擊渣罐內(nèi)熱鋼渣表面,釋放熱鋼渣輻射熱,換熱裝置吸收熱鋼渣輻射熱,轉(zhuǎn)換為有壓蒸汽輸出;
9.s3:有壓蒸汽進(jìn)入汽包,進(jìn)行汽水分離;
10.s4:汽水分離后,蒸汽并入鋼廠蒸汽管網(wǎng)或就地利用,飽和水返回?fù)Q熱裝置重新參與工質(zhì)循環(huán);
11.s5:將多個(gè)渣罐重復(fù)步驟s1
?
s4,完成取熱過程;
12.s6:打開艙門,降溫后的熱鋼渣在渣罐內(nèi),通過鋼渣運(yùn)輸裝置經(jīng)軌道離開取熱艙,利用行車將渣罐運(yùn)至輥壓破碎機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理;
13.s7:將多個(gè)渣罐重復(fù)步驟s6實(shí)現(xiàn)工藝循環(huán)。
14.優(yōu)選的,所述取熱艙包括艙體、艙門;所述艙體包括第一保溫氈、
耐火磚、鋼結(jié)構(gòu)框架;其中,所述換熱裝置位于所述取熱艙頂部,通過所述鋼結(jié)構(gòu)框架支撐固定,所述艙門連接在所述艙體上且關(guān)閉所述艙門,所述取熱艙為封閉環(huán)境,所述耐火磚外有第一保溫氈覆蓋。
15.優(yōu)選的,所述取熱艙的數(shù)量n是根據(jù)來渣頻率與單個(gè)取熱艙的換熱時(shí)間共同決定,具體的計(jì)算公式為n={t1/t2}+1,其中t1為整個(gè)工藝的時(shí)間,t2為單個(gè)取熱艙的換熱時(shí)間,符號(hào){}為向上取整,t2應(yīng)在1h
?
1.5h。
16.優(yōu)選的,所述第一保溫氈采用巖棉或礦渣棉。
17.優(yōu)選的,所述耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)小于1.5,所述耐火磚采用高鋁磚或剛玉磚。
18.優(yōu)選的,所述破渣犁組件包括動(dòng)力裝置、配重平臺(tái)、犁頭;其中,所述破渣犁組件位于換熱裝置正上方,且與鋼結(jié)構(gòu)框架連接,所述犁頭活動(dòng)連接在所述配重平臺(tái)上,所述動(dòng)力裝置用于驅(qū)動(dòng)所述犁頭在所述配重平臺(tái)上旋轉(zhuǎn)和升降,通過犁頭對(duì)熱鋼渣表面渣殼進(jìn)行敲擊,犁頭材質(zhì)為耐熱鋼,耐熱溫度大于600℃。
19.優(yōu)選的,所述換熱裝置包括膠囊型壓力容器、蒸汽上升管、冷凝下降管、補(bǔ)水管、第二保溫氈,其中,所述第二保溫氈覆蓋在所述膠囊型壓力容器形成保溫面,所述膠囊型壓力容器下表面為換熱面,所述膠囊型壓力容器內(nèi)裝有飽和水,所述膠囊型壓力容器的壓力等級(jí)根據(jù)鋼廠蒸汽管網(wǎng)并網(wǎng)壓力決定,膠囊型壓力容器材質(zhì)包括但不限于鍋爐鋼,所述蒸汽上升管、冷凝下降管、補(bǔ)水管均具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,其中,蒸汽上升管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥依靠壓力控制,冷凝下降管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥正常工作情況下處于常開狀態(tài)、補(bǔ)水管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥依靠壓力容器內(nèi)部飽和水液位控制。
20.優(yōu)選的,所述換熱裝置的工作過程包括如下工藝步驟:
21.步驟一:膠囊型壓力容器與熱鋼渣進(jìn)行換熱;
22.步驟二:膠囊型壓力容器內(nèi)的飽和水變成有壓蒸汽,蒸汽壓力達(dá)到上升管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閾值后,閥門會(huì)打開,所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閾值根據(jù)膠囊型壓力容器的壓力等級(jí)確定;
23.步驟四:有壓蒸汽由蒸汽上升管進(jìn)入汽包進(jìn)行汽水分離,冷凝飽和水通過冷凝下降管回到膠囊型壓力容器內(nèi);
24.步驟五:在膠囊型壓力容器內(nèi)飽和水不足時(shí)通過補(bǔ)水管補(bǔ)充除氧水,最終實(shí)現(xiàn)工質(zhì)平衡及循環(huán)。
25.優(yōu)選的,犁頭通過配重平臺(tái)在渣罐上方一定高度保持平衡,犁頭通過動(dòng)力裝置下降對(duì)熱鋼渣表面渣殼進(jìn)行敲擊,犁頭應(yīng)根據(jù)渣罐直徑大小調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度和敲擊頻率,具體運(yùn)行過程為犁頭下降敲擊渣殼后上升,旋轉(zhuǎn)一定角度后再次下降敲擊渣殼后上升,重復(fù)該操作直至換熱過程結(jié)束,所述角度的范圍是30
°?
90
°
,角度根據(jù)渣罐直徑確定。
26.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種利用鋼渣余熱的方法,具備以下有益效果:
27.本發(fā)明通過將熔融鋼渣在渣罐內(nèi),并通過取熱艙以及在取熱艙頂部增加破碎犁、膠囊型壓力容器和汽包可以實(shí)現(xiàn)熔融鋼渣的輻射熱利用,節(jié)能的同時(shí),降低高溫對(duì)輥壓破碎機(jī)的損壞程度,延長(zhǎng)輥壓破碎機(jī)的壽命,降低設(shè)備檢修率。
附圖說明
28.圖1為本發(fā)明提出的一種利用鋼渣余熱的方法的結(jié)構(gòu)示意圖;
29.圖2為本發(fā)明提出的一種取熱倉和熔融鋼渣熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一;
30.圖3為本發(fā)明提出的一種取熱倉和熔融鋼渣熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二;
31.圖4為本發(fā)明提出的一種取熱艙的結(jié)構(gòu)示意圖;
32.圖5為本發(fā)明提出的一種取熱倉和熔融鋼渣熱回收裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
33.圖6為本發(fā)明提出的一種取熱倉和熔融鋼渣熱回收裝置的圖2中a部分結(jié)構(gòu)示意圖;
34.圖7為本發(fā)明提出的一種取熱倉和熔融鋼渣熱回收裝置的圖6中c部分結(jié)構(gòu)示意圖;
35.圖8為本發(fā)明提出的一種熔融鋼渣處理破渣犁的結(jié)構(gòu)示意圖一;
36.圖9為本發(fā)明提出的一種熔融鋼渣處理破渣犁的結(jié)構(gòu)示意圖二;
37.圖10為本發(fā)明提出的一種熔融鋼渣處理破渣犁圖8中d部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
38.圖11為本發(fā)明提出的一種熔融鋼渣處理破渣犁圖8中e部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
39.圖中:101、渣罐;2、輥壓破碎機(jī);3、汽包;4、取熱艙;5、行車;6、鋼渣運(yùn)輸裝置;401、鋼結(jié)構(gòu)框架;402、第一保溫氈;403、耐火磚;404、第一電機(jī);405、轉(zhuǎn)軸;406、凸輪;407、第一滾輪;408、第二滾輪;409、膠囊型壓力容器;4091、第二保溫氈;410、蒸汽上升管;411、冷凝下降管;412、補(bǔ)水管;413、凸起;414、卡板;415、通槽;417、卡塊;418、卡槽;419、第三彈簧;420、擋塊;601、移動(dòng)底座;603、支柱;604、支撐板;608、升降柱;609、底托;7、密封腔體;701、第一活塞;702、推桿;703、第一彈簧;704、壓板;705、密封管道;7051、單向閥;706、空腔;707、第二活塞;708、支撐桿;709、卡頭;710、第二彈簧;8、泄氣閥;9、配重平臺(tái);901、連接部;902、箱體;903、第二電機(jī);904、輸出軸;905、卷揚(yáng)機(jī);906、鋼絲繩;907、限位板;908、齒條;909、滑輪組;910、犁軸;911、傳動(dòng)套筒;912、銷軸;913、齒輪;914、第二圓錐齒輪;915、第一圓錐齒輪;916、固定套;917、連桿;918、第一鏈輪;919、鏈條;920、第二鏈輪;921、犁頭;922、滑塊;923、滑槽。
具體實(shí)施方式
40.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
41.在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
42.實(shí)施例1:
43.參照?qǐng)D1
?
11,一種利用鋼渣余熱的方法,包括如下步驟:
44.s1:將熱鋼渣倒入渣罐101通過鋼渣運(yùn)輸裝置6經(jīng)軌道進(jìn)入取熱艙4中利用換熱裝置取熱;
45.s2:通過破渣犁組件敲擊渣罐101內(nèi)熱鋼渣表面,釋放熱鋼渣輻射熱,換熱裝置吸收熱鋼渣輻射熱,轉(zhuǎn)換為有壓蒸汽輸出;
46.s3:有壓蒸汽進(jìn)入汽包3,進(jìn)行汽水分離;
47.s4:汽水分離后,蒸汽并入鋼廠蒸汽管網(wǎng)或就地利用,飽和水返回?fù)Q熱裝置重新參與工質(zhì)循環(huán);
48.s5:將多個(gè)渣罐101重復(fù)步驟s1
?
s4,完成取熱過程;
49.s6:打開艙門,降溫后的熱鋼渣在渣罐101內(nèi),通過鋼渣運(yùn)輸裝置6經(jīng)軌道離開取熱艙4,利用行車5將渣罐101運(yùn)至輥壓破碎機(jī)2進(jìn)行后續(xù)處理;
50.s7:將多個(gè)渣罐101重復(fù)步驟s6實(shí)現(xiàn)工藝循環(huán)。
51.實(shí)施例2:
52.請(qǐng)參閱圖2
?
7,本實(shí)施公開一種取熱倉,包括艙體和艙門艙門轉(zhuǎn)動(dòng)連接在艙體上,艙門可與艙體形成一個(gè)封閉空間,艙體包括鋼結(jié)構(gòu)框架401;耐火磚403,用于固定鏈接在鋼結(jié)構(gòu)框架401上;第一保溫氈402,用于覆蓋在耐火磚403的外部;其中,艙體頂部設(shè)有換熱裝置,膠囊型壓力容器409、蒸汽上升管410、冷凝下降管411、補(bǔ)水管412、第二保溫氈4091,其中,第二保溫氈4091覆蓋在膠囊型壓力容器409形成保溫面,膠囊型壓力容器409下表面為換熱面,膠囊型壓力容器409內(nèi)裝有飽和水。
53.優(yōu)選的,取熱艙4的數(shù)量n是根據(jù)來渣頻率與單個(gè)取熱艙4的換熱時(shí)間共同決定,具體的計(jì)算公式為n={t1/t2}+1,其中t1為整個(gè)工藝的時(shí)間,t2為單個(gè)取熱艙4的換熱時(shí)間,符號(hào){}為向上取整,t2應(yīng)在1h
?
1.5h。
54.第一保溫氈402采用巖棉或礦渣棉,耐火磚403的導(dǎo)熱系數(shù)小于1.5,耐火磚403采用高鋁磚或剛玉磚。
55.取熱艙4在使用時(shí),通過將裝有熔融鋼渣的渣罐101通過鋼渣運(yùn)輸裝置6進(jìn)入取熱艙4中,關(guān)閉艙門后利用換熱裝置取熱;膠囊型壓力容器409與熔融鋼渣進(jìn)行換熱;膠囊型壓力容器409內(nèi)的飽和水變成有壓蒸汽,蒸汽壓力達(dá)到蒸汽上升管410上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閾值后,閥門會(huì)打開,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閾值根據(jù)膠囊型壓力容器409的壓力等級(jí)確定;然后有壓蒸汽由蒸汽上升管410進(jìn)入汽包3進(jìn)行汽水分離,冷凝飽和水通過冷凝下降管411回到膠囊型壓力容器409內(nèi);在膠囊型壓力容器409內(nèi)飽和水不足時(shí)通過補(bǔ)水管412補(bǔ)充除氧水,最終實(shí)現(xiàn)工質(zhì)平衡及循環(huán);換熱裝置吸收熔融鋼渣輻射熱,轉(zhuǎn)換為有壓蒸汽輸出,達(dá)到取熱目的。
56.實(shí)施例3:
57.請(qǐng)參閱圖2
?
7,本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上公開了一種熔融鋼渣熱回收裝置,回收裝置包括移動(dòng)底座601;以及活動(dòng)連接在移動(dòng)底座601上方的渣罐101;其中,移動(dòng)底座601頂部通過支柱603固定連接支撐板604,支撐板604上滑動(dòng)連接有升降柱608,取熱倉內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)部,升降柱608上端與渣罐101固定、下端與驅(qū)動(dòng)部的輸出端連接,驅(qū)動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)升降柱608在支撐板604上升降,在使用時(shí),通過將移動(dòng)底座601移動(dòng)至取熱艙4內(nèi),關(guān)閉艙門,本實(shí)施例通過將渣罐101設(shè)置為活動(dòng),并在底部加以升降柱608進(jìn)行支撐,同時(shí)通過驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)升降柱608上下往復(fù)移動(dòng),從而帶動(dòng)渣罐101上下移動(dòng),與渣罐101上的犁頭921配合使用,使內(nèi)部鋼渣得到充分撞擊,提高熱量散發(fā)效果,防止鋼渣表面冷卻。
58.參照?qǐng)D2
?
7,本實(shí)施例與實(shí)施例3基本相同更進(jìn)一步的是,驅(qū)動(dòng)部包括固定連接在取熱倉外壁的第一電機(jī)404,第一電機(jī)404的輸出端固定連接有轉(zhuǎn)軸405,轉(zhuǎn)軸405上固定連接有凸輪406,升降柱608下端與凸輪406外表面貼合滑動(dòng),移動(dòng)底座601上設(shè)有用于支撐轉(zhuǎn)軸405的支撐部件,支撐部件包括至少一個(gè)固定連接在轉(zhuǎn)軸405上的第一滾輪407;至少一個(gè)與第一滾輪407相貼合對(duì)應(yīng)的第二滾輪408;其中,第二滾輪408轉(zhuǎn)動(dòng)連接在移動(dòng)底座601上,升降柱608上端固定連接有底托609,底托609遠(yuǎn)離升降柱608的一端與渣罐101相抵,支撐板604底部滑動(dòng)連接有卡板414,卡板414上開設(shè)通槽415,升降柱608滑動(dòng)連接在通槽415內(nèi),升降柱608底部側(cè)壁設(shè)有卡槽418,通槽415一端固定連接有與卡槽418相匹配的卡塊417,支撐板604底部規(guī)定連接有擋塊420,擋塊420與卡板414之間連接有第三彈簧419,取熱倉內(nèi)壁固定連接有凸起413,凸起413與卡板414相抵,在移動(dòng)底座601在軌道上移動(dòng)至取熱艙4內(nèi)時(shí),轉(zhuǎn)軸405伸入移動(dòng)底座601和支撐板604之間,同時(shí)通過凸起413與卡板414相抵,帶動(dòng)卡板414在支撐板604底部滑動(dòng),從而使卡塊417移出升降柱608底部側(cè)邊緣的卡槽418,進(jìn)而解除
對(duì)升降柱608的鎖緊,而當(dāng)移動(dòng)底座601到達(dá)預(yù)設(shè)位置后,升降柱608位于轉(zhuǎn)軸405上方且與凸輪406外表面貼合,為了提高轉(zhuǎn)軸405的支撐性,在移動(dòng)底座601上設(shè)有與第一滾輪407對(duì)應(yīng)的第二滾輪408,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)軸405進(jìn)行支撐,進(jìn)而啟動(dòng)第一電機(jī)404帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸405旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)凸輪406旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)升降柱608上下移動(dòng),帶動(dòng)渣罐101上升和下降。
59.請(qǐng)參閱圖2、圖6、圖7,本實(shí)施例為了提高移動(dòng)底座601的穩(wěn)定性,采用如下技術(shù)手段:移動(dòng)底座601包括多個(gè)密封腔體7,多個(gè)密封腔體7內(nèi)密封滑動(dòng)連接有第一活塞701,第一活塞701上端固定連接有推桿702,推桿702上端固定連接有壓板704,推桿702上套接有第一彈簧703,第一彈簧703兩端分別與密封腔體7和壓板704相抵,移動(dòng)底座601內(nèi)設(shè)有空腔706,空腔706內(nèi)密封滑動(dòng)連接有第二活塞707,第二活塞707下端固定連接有支撐桿708,支撐桿708下端穿過移動(dòng)底座601低壁且向下延伸,且支撐桿708的延伸端固定連接有卡頭709,支撐桿708上套接有第二彈簧710,第二彈簧710兩端分別與第二活塞707和空腔706底部?jī)?nèi)壁相抵,壓板704與凸輪406外表面相抵,密封腔體7與空腔706之間通過密封管道705連通,優(yōu)選的,密封管道705上設(shè)有單向閥7051,空腔706上設(shè)有泄氣閥8,在凸輪406轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),當(dāng)凸輪406遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸405軸心線的一端面,位于轉(zhuǎn)軸405軸心線下方時(shí),請(qǐng)參閱圖6,則與壓板704相抵,進(jìn)而壓板704通過推桿702推動(dòng)第一活塞701在密封腔體7內(nèi)向下滑動(dòng),將密封腔體7內(nèi)的氣壓通過密封管道705輸送至空腔706內(nèi),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第二活塞707在空腔706內(nèi)向下滑動(dòng),從而帶動(dòng)卡頭709與取熱艙4底部?jī)?nèi)壁相抵,可在卡頭709下方設(shè)有與卡頭709相匹配的防滑紋,從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)底座601的固定效果,第一彈簧703和第二彈簧710的存在實(shí)現(xiàn)第一活塞701和第二活塞707自動(dòng)復(fù)位,需要說明的是,本實(shí)施中還包括單向閥7051、泄氣閥8以及溢氣閥,單向閥7051的存在為了防止在第一活塞701向下移動(dòng)時(shí),能保證氣流方向進(jìn)入空腔706內(nèi),而第一活塞701向上移動(dòng)時(shí)抽取外部空氣,泄氣閥8的存在,當(dāng)需要解除鎖緊時(shí)進(jìn)行泄氣,從而通過第二彈簧710實(shí)現(xiàn)第二活塞707的復(fù)位,溢氣閥在本圖中沒有視出,其主要實(shí)現(xiàn)的作用為在多次對(duì)空腔706內(nèi)充氣后到達(dá)預(yù)設(shè)值,空腔706內(nèi)多余氣體自動(dòng)排出。
60.實(shí)施例4:
61.請(qǐng)參閱圖8
?
11,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上公開了一種熔融鋼渣處理破渣犁,包括機(jī)架;犁軸910,犁軸910可在機(jī)架上升降;機(jī)架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)套筒911,犁軸910滑動(dòng)連接在傳動(dòng)套筒911內(nèi);還包括動(dòng)力裝置,動(dòng)力裝置可將犁軸910在傳動(dòng)套筒911內(nèi)上下移動(dòng)和將傳動(dòng)套筒911在機(jī)架上轉(zhuǎn)動(dòng);還包括固定連接在犁軸910底部的犁頭921,本實(shí)施在使用時(shí),通過動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)犁軸910在傳動(dòng)套筒911內(nèi)上下滑動(dòng),同時(shí)為了改變犁軸910底部的犁頭921與鋼渣的接觸位置,從而需要在犁頭921每次與渣罐101內(nèi)的鋼渣接觸后自身進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而通過動(dòng)力裝置同步驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)套筒911在配重平臺(tái)9上旋轉(zhuǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)犁頭921均勻的對(duì)鋼渣表面進(jìn)行撞擊。具體如下:
62.請(qǐng)參閱圖8,機(jī)架包括配重平臺(tái)9以及固定連接在配重平臺(tái)9頂部的箱體902,傳動(dòng)套筒911轉(zhuǎn)動(dòng)連接在配重平臺(tái)9上,犁軸910貫穿配重平臺(tái)9,犁頭921位于配重平臺(tái)9的下方,動(dòng)力裝置位于箱體902內(nèi),犁軸910、犁頭921和動(dòng)力裝置至少為一組,動(dòng)力裝置包括固定連接在箱體902底部的第二電機(jī)903,第二電機(jī)903的輸出端固定連接有輸出軸904,輸出軸904遠(yuǎn)離第二電機(jī)903的一端固定連接有卷揚(yáng)機(jī)905,卷揚(yáng)機(jī)905上纏繞連接有鋼絲繩906,箱體902內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滑輪組909,鋼絲繩906繞過滑輪組909且與犁軸910頂部相固定;動(dòng)力裝置還包括固定連接在箱體902內(nèi)部的限位板907,以及固定連接在鋼絲繩906上的齒條908;其
中,齒條908與限位板907貼合滑動(dòng),箱體902內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有銷軸912,銷軸912依次固定連接有齒輪913和圓錐齒輪913,齒輪913與齒條908相嚙合,箱體902內(nèi)壁固定連接有固定套916,固定套916內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連桿917,連桿917與傳動(dòng)套筒911和銷軸912之間均設(shè)有同步機(jī)構(gòu),同步機(jī)構(gòu)用于是連桿917和傳動(dòng)套筒911同步旋轉(zhuǎn),本實(shí)施例中第二電機(jī)903為正反電機(jī),其可通過控制器設(shè)定第二電機(jī)903的正反轉(zhuǎn)圈數(shù),在第二電機(jī)903啟動(dòng)后,從而帶動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)905收放鋼絲繩906,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼絲繩906在滑輪組909上滑動(dòng),進(jìn)而鋼絲繩906另一端拉動(dòng)犁軸910向上移動(dòng),從而帶動(dòng)犁頭921向上移動(dòng),與此同時(shí),在拉動(dòng)犁軸910向上移動(dòng)時(shí),鋼絲繩906帶動(dòng)齒條908上下移動(dòng),進(jìn)而齒條908與銷軸912上的齒輪913嚙合,從而通過同步機(jī)構(gòu)帶動(dòng)連桿917運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)套筒911的轉(zhuǎn)動(dòng),同步機(jī)構(gòu)可采用錐齒輪傳動(dòng)或其他摩擦傳動(dòng)均可,如下采用兩個(gè)同步機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)套筒911的轉(zhuǎn)動(dòng):
63.具體的,連桿917與傳動(dòng)套筒911之間的同步機(jī)構(gòu)包括固定連接在連桿917底部的第一鏈輪918;固定連接在傳動(dòng)套筒911外壁的第二鏈輪920;以及用于套接在第一鏈輪918和第二鏈輪920上的鏈條919,連桿917與銷軸912之間的同步機(jī)構(gòu)包括固定連接在連桿917頂部的第一圓錐齒輪915;以及固定連接在銷軸912上的第二圓錐齒輪914,第一圓錐齒輪915和第二圓錐齒輪914相互嚙合,通過齒輪913的旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)第二圓錐齒輪914轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而與其嚙合的第一圓錐齒輪915同步旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)連桿917在固定套916內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)連桿917底部的第一鏈輪918轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而第一鏈輪918通過鏈條919帶動(dòng)傳動(dòng)套筒911外壁的第二鏈輪920旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)诙姍C(jī)903反轉(zhuǎn)后,犁軸910和犁頭921在自重狀態(tài)下撞擊鋼渣,通過犁頭921對(duì)熱鋼渣表面渣殼進(jìn)行敲擊,犁頭921材質(zhì)為耐熱鋼,耐熱溫度大于600℃。
64.傳動(dòng)套筒911通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在配重平臺(tái)9上,傳動(dòng)套筒911內(nèi)壁固定連接有滑塊922,犁軸910上開設(shè)有滑槽923,滑塊922滑動(dòng)連接在滑槽923內(nèi),配重平臺(tái)9底部固定連接有連接部901,通過連接部901實(shí)現(xiàn)與取熱艙4上的鋼結(jié)構(gòu)框架401進(jìn)行連接,本發(fā)明犁頭921通過配重平臺(tái)9在渣罐101上方一定高度保持平衡,犁頭921通過動(dòng)力裝置下降對(duì)熱鋼渣表面渣殼進(jìn)行敲擊,犁頭921應(yīng)根據(jù)渣罐101直徑大小調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度和敲擊頻率,具體運(yùn)行過程為犁頭921下降敲擊渣殼后上升,旋轉(zhuǎn)一定角度后再次下降敲擊渣殼后上升,重復(fù)該操作直至換熱過程結(jié)束,角度的范圍是30
°?
90
°
,角度根據(jù)渣罐101直徑確定,本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是方法上和技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了熔融鋼渣輻射熱的有效利用,對(duì)降低鋼鐵企業(yè)綜合能耗具有重要意義。
65.以上,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,包括如下步驟:s1:將熱鋼渣倒入渣罐(101)通過鋼渣運(yùn)輸裝置(6)經(jīng)軌道進(jìn)入取熱艙(4)中利用換熱裝置取熱;s2:通過破渣犁組件敲擊渣罐(101)內(nèi)熱鋼渣表面,釋放熱鋼渣輻射熱,換熱裝置吸收熱鋼渣輻射熱,轉(zhuǎn)換為有壓蒸汽輸出;s3:有壓蒸汽進(jìn)入汽包(3),進(jìn)行汽水分離;s4:汽水分離后,蒸汽并入鋼廠蒸汽管網(wǎng)或就地利用,飽和水返回?fù)Q熱裝置重新參與工質(zhì)循環(huán);s5:將多個(gè)渣罐(101)重復(fù)步驟s1
?
s4,完成取熱過程;s6:打開艙門,降溫后的熱鋼渣在渣罐(101)內(nèi),通過鋼渣運(yùn)輸裝置(6)經(jīng)軌道離開取熱艙(4),利用行車(5)將渣罐(101)運(yùn)至輥壓破碎機(jī)(2)進(jìn)行后續(xù)處理;s7:將多個(gè)渣罐(101)重復(fù)步驟s6實(shí)現(xiàn)工藝循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,所述取熱艙(4)包括艙體、艙門;所述艙體包括第一保溫氈(402)、耐火磚(403)、鋼結(jié)構(gòu)框架(401);其中,所述換熱裝置位于所述取熱艙(4)頂部,通過所述鋼結(jié)構(gòu)框架(401)支撐固定,所述艙門連接在所述艙體上且關(guān)閉所述艙門,所述取熱艙(4)為封閉環(huán)境,所述耐火磚(403)外有第一保溫氈(402)覆蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,所述取熱艙(4)的數(shù)量n是根據(jù)來渣頻率與單個(gè)取熱艙(4)的換熱時(shí)間共同決定,具體的計(jì)算公式為n={t1/t2}+1,其中t1為整個(gè)工藝的時(shí)間,t2為單個(gè)取熱艙(4)的換熱時(shí)間,符號(hào){}為向上取整,t2應(yīng)在1h
?
1.5h。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,所述第一保溫氈(402)采用巖棉或礦渣棉。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,所述耐火磚(403)的導(dǎo)熱系數(shù)小于1.5,所述耐火磚(403)采用高鋁磚或剛玉磚。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,所述破渣犁組件包括動(dòng)力裝置、配重平臺(tái)(9)、犁頭(921);其中,所述破渣犁組件位于換熱裝置正上方,且與鋼結(jié)構(gòu)框架(401)連接,所述犁頭(921)活動(dòng)連接在所述配重平臺(tái)(9)上,所述動(dòng)力裝置用于驅(qū)動(dòng)所述犁頭(921)在所述配重平臺(tái)(9)上旋轉(zhuǎn)和升降。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,所述換熱裝置包括膠囊型壓力容器(409)、蒸汽上升管(410)、冷凝下降管(411)、補(bǔ)水管(412)、第二保溫氈(4091),其中,所述第二保溫氈(4091)覆蓋在所述膠囊型壓力容器(409)形成保溫面,所述膠囊型壓力容器(409)下表面為換熱面,所述膠囊型壓力容器(409)內(nèi)裝有飽和水,所述蒸汽上升管(410)、冷凝下降管(411)、補(bǔ)水管(412)均具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,其中,蒸汽上升管(410)上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥依靠壓力控制,冷凝下降管(411)上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥正常工作情況下處于常開狀態(tài)、補(bǔ)水管(412)上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥依靠壓力容器內(nèi)部飽和水液位控制。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用鋼渣余熱的方法,其特征在于,所述換熱裝置的工作過程包括如下工藝步驟:
步驟一:膠囊型壓力容器(409)與熱鋼渣進(jìn)行換熱;步驟二:膠囊型壓力容器(409)內(nèi)的飽和水變成有壓蒸汽,蒸汽壓力達(dá)到上升管(410)上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閾值后,閥門會(huì)打開,所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閾值根據(jù)膠囊型壓力容器(409)的壓力等級(jí)確定;步驟四:有壓蒸汽由蒸汽上升管(410)進(jìn)入汽包(3)進(jìn)行汽水分離,冷凝飽和水通過冷凝下降管(411)回到膠囊型壓力容器(409)內(nèi);步驟五:在膠囊型壓力容器(409)內(nèi)飽和水不足時(shí)通過補(bǔ)水管(412)補(bǔ)充除氧水,最終實(shí)現(xiàn)工質(zhì)平衡及循環(huán)。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種利用鋼渣余熱的方法,包括如下步驟:將熱鋼渣倒入渣罐通過鋼渣運(yùn)輸裝置經(jīng)軌道進(jìn)入取熱艙中利用換熱裝置取熱;通過破渣犁組件敲擊渣罐內(nèi)熱鋼渣表面,有壓蒸汽進(jìn)入汽包,進(jìn)行汽水分離;汽水分離后,蒸汽并入鋼廠蒸汽管網(wǎng)或就地利用,飽和水返回?fù)Q熱裝置重新參與工質(zhì)循環(huán);將多個(gè)渣罐重復(fù)上述步驟,完成取熱過程;打開艙門,降溫后的熱鋼渣在渣罐內(nèi),通過鋼渣運(yùn)輸裝置經(jīng)軌道離開取熱艙,利用行車將渣罐運(yùn)至輥壓破碎機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理;將多個(gè)渣罐重復(fù)上一步驟實(shí)現(xiàn)工藝循環(huán);本發(fā)明實(shí)現(xiàn)熔融鋼渣的輻射熱利用,節(jié)能的同時(shí),降低高溫對(duì)輥壓破碎機(jī)的損壞程度,延長(zhǎng)輥壓破碎機(jī)的壽命,降低設(shè)備檢修率。降低設(shè)備檢修率。降低設(shè)備檢修率。
技術(shù)研發(fā)人員:吳桐 杜昱樊 孫健 朱曉華 李驚濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中冶建筑研究總院有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.03.17
技術(shù)公布日:2021/6/3
聲明:
“利用鋼渣余熱的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)