專利名稱：水淬蒸汽法利用煉鐵煉鋼熔渣余熱系統和技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種實現煉鋼、煉鐵熔渣余熱利用方法的系統和技術，尤其是實現水淬蒸汽 法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術。
技術背景目前，公知煉鋼、煉鐵熔渣數量和含熱量都十分巨大，但長期以來未找到利用熔渣余熱 的好方法。申請號為200610045538.X的發明專利，提出一種使熔渣在密閉容器內連續水淬， 讓水淬產生蒸汽通過管道連續流出，用流出蒸汽驅動蒸汽輪機發電利用熔渣余熱的方法，這 種方法稱為水淬蒸汽法。該專利提出的方法僅為初步設想，還存在很多不足。 發明內容為了克服申請號為200610045538. X發明專利存在的不足，本發明提出一種實現所提出水 淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:在煉鋼、煉鐵爐附近設立密閉熔渣儲罐，熔渣儲 罐下設密閉水淬容器，密閉水淬容器下有排渣口，密閉水淬容器上部接有蒸汽管道，蒸汽管 道接入換熱器一次回路，換熱器二次回路接入蒸汽輪機；或使蒸汽管道經過除塵器后再使蒸 汽管道直接進入蒸汽輪機。為了使水淬過程連續進行，需設立兩個密閉熔渣儲罐， 一個向里 流入熔渣時，另一個向外流出熔渣；熔渣儲罐用金屬板材制成，內襯耐火材料，上面設有可 開啟的門供熔渣流入，下面設有熔渣出口，出口上設有耐高溫閥，另有壓縮空氣管道通入熔 渣儲罐上部空間；當熔渣儲罐上部的門關閉后，壓縮空氣管道對熔渣儲罐內熔渣加壓，當達 到一定壓力時，將熔渣出口上的耐高溫閥打開，罐內熔渣以一定壓力噴入密閉水淬容器，在 水淬容器內被高壓水流擊碎發生水淬，或落入水淬容器內積水中發生水淬，水淬產生蒸汽從容器上部管道流出，水淬后冷渣從容器下部排渣口排出；從蒸汽管道流出蒸汽含有一定粉塵， 需使其經過換熱器一次回路，將熱量換給換熱器二次回路的純凈水； 一次蒸汽的冷凝水從換 熱器流出可作為中水回收，也可使其再次用于水淬；換熱器二次回路的純凈水吸收熱量再經 加熱后送入蒸汽輪機做功；也可使從蒸汽管道流出蒸汽先進入除塵器，除去粉塵后直接進入 蒸汽輪機做功。還需測量熔渣儲罐內熔渣液面實際高度和熔渣儲罐的熔渣實際流量、控制熔渣儲罐熔渣 流量、控制水淬水槍的水淬流量。在所述熔渣儲罐內熔渣液面之上設循環水冷壁圍成的小空 間，將激光或超聲波發射源置于所述循環水冷壁圍成的小空間內，所述激光或超聲波發射源 正面與熔渣液面大約成90° ，所發射激光或超聲波可從所述水冷壁開口射出；在所述激光或 超聲波發射源正面水冷壁外安置耐高溫金屬片，金屬片與熔渣液面大約成45° ，所述激光或 超聲波發射源發出的射線遇到金屬片后向熔渣液面反射，遇到熔渣液面后再向金屬片處反射， 經金屬片再次反射到達激光或超聲波接收器，經換算得到所述熔渣儲罐內熔渣液面實際高度 和所述熔渣儲罐內熔渣實際流量。用熔渣儲罐內壓縮空氣壓力控制所述熔渣儲罐內熔渣流量，當增加所述熔渣儲罐內熔渣 流量時增加所述壓縮空氣壓力，當減小所述熔渣儲罐內熔渣流量時降低所述壓縮空氣壓力。可根據所述水淬容器溢流水流量控制所述水淬水槍流量，當所述水淬容器溢流水流量過 大時減少所述水淬水槍流量，當所述水淬容器溢流水流量過小時增加所述水淬水槍流量。 本發明的有益效果是可使熔渣在較高壓力下連續水淬，水淬得到飽和蒸汽溫度較高；水淬 過程便于控制；換熱器之后為已有成熟技術，只需對換熱器之前部分多加研究。
下面結合附圖對本發明進一步說明。圖l是本發明的有換熱器、蒸汽管道布置在熔渣流道上吸收熔渣幅射熱的系統圖； 圖2是本發明的有換熱器、用點燃煤氣加熱蒸汽管道的系統圖；圖3是本發明的用電除塵器代替換熱器、蒸汽管道布置在熔渣流道上吸收熔渣幅射熱的系 統圖；圖4是本發明的用電除塵器代替換熱器、用點燃煤氣加熱蒸汽管道的系統圖； 圖5是本發明的有換熱器、蒸汽管道布置在熔渣流道上吸收熔渣幅射熱、兩個熔渣儲罐出渣口通過三通接入水淬容器的系統圖；圖6是本發明的有換熱器、用點燃煤氣加熱蒸汽管道、兩個熔渣儲罐出渣口通過三通接入水淬容器的系統圖；圖7是本發明的用電除塵器代替換熱器、蒸汽管道布置在熔渣流道上吸收熔渣幅射熱、兩 個熔渣儲罐出渣口通過三通接入水淬容器的系統圖；圖8是本發明的用電除塵器代替換熱器、用點燃煤氣加熱蒸汽管道、兩個熔渣儲罐出渣口 通過三通接入水淬容器的系統圖；圖9是本發明的有換熱器、蒸汽管道布置在熔渣流道上吸收熔渣幅射熱并用點燃煤氣加熱 蒸汽管道、兩個熔渣儲罐出渣口通過三通接入水淬容器的系統圖；圖10是本發明的用電除塵器代替換熱器、蒸汽管道布置在熔渣流道上吸收熔渣幅射熱并 用點燃煤氣加熱蒸汽管道、兩個熔渣儲罐出渣口通過三通接入水淬容器的系統圖。在圖l中，1.左熔渣流槽出口， 2.右熔渣流槽出口， 3.熔渣流槽，4.左渣罐熔渣入口， 5.右渣 罐熔渣入口， 6.渣罐內熔渣液面，7.左熔渣儲罐，8.左渣罐熔渣出口閥，9.水淬容器內積水液 面，10.左水淬水槍，11.右熔渣儲罐，12.右渣罐熔渣出口閥，13.右水淬水槍，14.水淬蒸汽管 道，15.水淬容器，16.水淬容器下隔離空腔入口， 17.水淬容器下隔離空腔，18.隔離空腔出 口， 19.螺旋排渣器，20.干凈蒸汽流出換熱器管道,21.干凈蒸汽在熔渣流槽上吸熱管道，22.水 淬蒸汽冷凝水流出管道，23.換熱器，24.干凈水泵，25.干凈水進入換熱器管道，26.冷凝器，27. 蒸汽輪機，28.發電機，29.冷卻水流入冷凝器管道，30.冷卻水流出冷凝器管道。在圖2中，廣20、 22 30與圖1中的相同,21.干凈蒸汽管道，31.煤氣加熱爐，32.煤氣點燃火 炬，33.煤氣燃燒器，34.煤氣管道。在圖3中，廣20、 26 30與圖1中的相同，23.電除塵器。在圖4中，1 20、 26~34與圖2中的相同，23.電除塵器。在圖5中，廣30與圖1中的相同，31.熔渣儲罐三通出口。在圖6中，1 34與圖2中的相同，35.熔渣儲罐三通出口 。在圖7中，1 30與圖3中的相同，31.熔渣儲罐三通出口 。在圖8中，1 34與圖4中的相同，35.熔渣儲罐三通出口 。在圖9中，1 35與圖6中的相同，36.干凈蒸汽在熔渣流槽上吸熱管道。在圖10中，1 35與圖8中的相同，36.干凈蒸汽在熔渣流槽上吸熱管道。
具體實施方式
在圖l，在煉鋼、煉鐵爐附近建立由兩個熔渣儲罐(7)和(11)、水淬容器(15)、水淬容器 下隔離空腔(17)、螺旋排渣器(19)等組成的熔渣連續水淬系統，水淬容器(15)上部接入蒸汽管 道(14),兩個熔渣儲罐(7)和(11)頂上分別設有熔渣入口密封門(4)和(5)，熔渣流槽出口 (1)和 (2)分別正對著熔渣儲罐頂上熔渣入口密封門(4)和(5);當熔渣從熔渣流槽(3)流過來，將一個 熔渣儲罐頂上的熔渣入口密封門打開，使熔渣流入；當此熔渣儲罐裝滿熔渣后，將這個熔渣儲 罐頂上的熔渣入口密封門關閉密閉，將另一個熔渣儲罐頂上的熔渣入口密封門打開，使熔渣流 入;對已裝滿密閉的熔渣儲罐內熔渣加壓到10kg/cni2以上，將此熔渣儲罐底部熔渣出口閥打開， 使熔渣以10kg/cm2以上壓力流入水淬容器(15),同時水淬容器(15)內水槍(10)或(13)噴射高 壓水流將流入的熔渣流擊碎，熔渣在空中被水淬或落入水淬容器(15)內積水(9)中被水淬；因 水淬容器(15)內壓力也為10kg/cm2以上，水淬產生飽和蒸汽溫度接近180'C，水淬產生飽和蒸 汽從蒸汽管道(14)流出，近入換熱器(23);換熱器二次干凈水壓力控制在8kg/cm2，其飽和溫度 為170多'C;水淬飽和蒸汽在換熱器(23)內將熱量放出，冷凝后從管道(22)流出；干凈水在換熱 器(23)內吸收熱量變為蒸汽,從管道(20)流出；干凈水蒸汽從布置在熔渣流槽上部的蒸汽管道 (21)內通過,吸收熔渣流槽放出熱量成為過熱蒸汽,進入蒸汽輪機(27)做功。在圖2中，從換熱器(23)流出的干凈蒸汽通過管道(21)進入煤氣加熱爐(31)，干凈蒸汽在 煤氣加熱爐(31)內被加熱后進入蒸汽輪機(27)做功。在圖3中，從水淬容器(15)流出的蒸汽通過管道(14)進入電除塵器(23)，除去粉塵的蒸汽 從布置在熔渣流槽上部的蒸汽管道(21)內通過,吸收熔渣流槽放出熱量成為過熱蒸汽，進入蒸 汽輪機(27)做功。在圖4中，從水淬容器(15)流出的蒸汽通過管道(14)進入電除塵器(23)，除去粉塵的蒸汽 通過管道(21)進入煤氣加熱爐(31),在煤氣加熱爐(31)內被加熱后的蒸汽進入蒸汽輪機(27) 做功。在圖5 8中，從兩個熔渣儲罐(7)和(11)放出的熔渣都是通過三通進入水淬容器(15),在水 淬容器(15)中僅有一個熔渣出口 (31)，可用一只水槍水淬。在圖9、 IO中，從換熱器或電除塵器流出的干凈蒸汽都是先通過布置在熔渣流槽上部的蒸 汽管道，吸收熔渣流槽放出熱量，再進入煤氣加熱爐，在煤氣加熱爐內被加熱后進入蒸汽輪機 做功。
權利要求
1.一種實現水淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術，其特征是在煉鋼、煉鐵爐附近設立密閉熔渣儲罐，煉鋼、煉鐵所產熔渣可流入所述熔渣儲罐；所述熔渣儲罐下設密閉水淬容器，熔渣可從所述熔渣儲罐流入所述水淬容器；所述密閉水淬容器內部設有可擊碎熔渣流的水槍，下部設有冷渣排放口，上部接有蒸汽管道；所述蒸汽管道接入換熱器一次回路，換熱器二次回路干凈蒸汽經加熱后進入蒸汽輪機；或用除塵器代替所述換熱器，水淬產生蒸汽經過所述除塵器除塵經加熱后進入蒸汽輪機。
2. 根據權利要求1所述的實現水淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術,其特征是: 所述系統設有兩個密閉熔渣儲罐，所述熔渣儲罐外壁由金屬板材制成，內襯耐火材料，上面 設有可開啟耐高溫高壓門供熔渣流入，下面設有熔渣出口接入所述水淬容器，所述出口上設 有耐高溫高壓閥，另有壓縮空氣管道通入熔渣儲罐上部空間；當所述熔渣儲罐上部所述的門 關閉密封后，壓縮空氣管道對所述熔渣儲罐內熔渣加壓；當達到合適壓力時將所述儲罐熔渣 出口上的閥打開，罐內熔渣以一定壓力噴入所述密閉水淬容器，在所述水淬容器內被高壓水 槍噴出的水流擊碎發生水淬，或落入所述水淬容器內積水中發生水淬；水淬產生蒸汽從所述 水淬容器上部管道流出，水淬后冷渣從所述水淬容器下部排渣口排出；兩個所述熔渣儲罐輪 流工作， 一個向里流入熔渣時，另一個向外流出熔渣，使水淬過程連續進行。
3. 根據權利要求1所述的實現水淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術,其特征是: 從所述水淬產生蒸汽管道流出蒸汽中含有一定粉塵，需使其經過換熱器一次回路，將熱量換 給所述換熱器二次回路的干凈水；從所述換熱器流出水淬產生蒸汽的冷凝水可作為中水回收， 也可使其再次用于水淬；所述換熱器二次回路的干凈水在所述換熱器中吸收熱量后變為蒸汽， 加熱所述干凈水蒸汽加熱后使其進入蒸汽輪機做功；也可用電除塵器代替所述換熱器，加熱 經過所述除塵器除去粉塵后的蒸汽，使其進入蒸汽輪機做功。
4. 根據權利要求1所述的實現水淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術,其特征是 在所述熔渣儲罐內熔渣液面之上設循環水冷壁圍成的小空間，將激光或超聲波發射源置于所 述循環水冷壁圍成的小空間內，所述激光或超聲波發射源正面與熔渣液面大約成9(T ，所發 射激光或超聲波可從所述水冷壁開口射出；在所述激光或超聲波發射源正面水冷壁外安置耐 高溫金屬片，金屬片與熔渣液面大約成45。，所述激光或超聲波發射源發出的射線遇到金屬 片后向熔渣液面反射，遇到熔渣液面后再向金屬片處反射，經金屬片再次反射到達激光或超 聲波接收器，經換算得到所述熔渣儲罐內熔渣液面實際高度和所述熔渣儲罐內熔渣實際流量。
5. 根據權利要求1所述的實現水淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術,其特征是: 用熔渣儲罐內壓縮空氣壓力控制所述熔渣儲罐內熔渣流量，當增加所述熔渣儲罐內熔渣流量 時增加所述壓縮空氣壓力，當減小所述熔渣儲罐內熔渣流量時降低所述壓縮空氣壓力。
6. 根據權利要求1所述的實現水淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術，其特征是 根據所述水淬容器溢流水流量控制所述水淬水槍流量，當所述水淬容器溢流水流量過大時減 少所述水淬水槍流量，當所述水淬容器溢流水流量過小時增加所述水淬水槍流量。
全文摘要
一種實現水淬蒸汽法利用煉鋼、煉鐵熔渣余熱的系統和技術，在煉鋼、煉鐵爐附近設立密閉部渣儲罐，煉鋼、煉鐵所產熔渣可流入熔渣儲罐；熔渣儲罐下設密閉水淬容器，熔渣可從熔渣儲罐流入水淬容器；密閉水淬容器內設可擊碎熔渣流的水槍，下部設有冷渣排放口，上部接有蒸汽管道，蒸汽管道接入換熱器一次回路，換熱器二次回路干凈蒸汽經加熱后進入蒸汽輪機做功；或用除塵器代替換熱器，水淬產生蒸汽經除塵、加熱后進入蒸汽輪機做功。
文檔編號C21B3/04GK101153347SQ20071001444
公開日2008年4月2日 申請日期2007年5月22日 優先權日2007年5月22日
發明者明 魏 申請人:魏 明;高新運