一种高炉炉渣余热利用装置及其使用方法与流程

本发明涉及热循环，尤其涉及一种高炉炉渣余热利用装置及其使用方法。

背景技术：

1、高炉炉渣处理技术是高炉冶炼过程中的铁矿石、焦炭以及熔剂等冶炼熔化为液相上表面浮有一层的熔渣，在铁口流出后经撇渣器分离后排出熔渣的后续处理技术，主要包括水渣处理中的底滤法、inba法等，现有高炉炉渣处理技术存在着水渣处理耗水量大，污染环境，高炉炉渣余热回收率低和需要额外能源消耗等问题，而且由于熔渣的物理性质和高炉出渣具有不连续性，容易导致熔渣显热回收存在困难。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，而提供一种高炉炉渣余热利用装置及其使用方法。本发明通过利用熔融盐传热储热介质作为中间储能介质，并通过炭砖换热装置使高炉炉渣和熔融盐进行间接换热，从而将高炉炉渣余热储备起来，解决高炉出渣不连续回收利用难问题，储能可以用来生产蒸汽、采暖余热水、发电等。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种高炉炉渣余热利用装置，包括：高炉、高温熔融盐罐、常温熔融盐罐和换热器，其中：

4、所述高温熔融盐罐，连接换热器靠近高炉的一端，用于储存高炉炉渣中的热能；

5、所述常温熔融盐罐，连接换热器远离高炉的一端，用于向高温熔融盐罐中输送吸收高炉炉渣热量的熔融盐；

6、所述换热器，一端连接高温熔融盐罐，另一端连接常温熔融盐罐，用于吸收高炉炉渣中的热量。

7、进一步地，所述换热器采用套管结构，中心管为高炉炉渣通道，套管为熔融盐通道。

8、进一步地，所述常温熔融盐罐与换热器之间的管道上设置有泵和阀门，其中：

9、所述泵，一端连接常温熔融盐罐，另一端连接阀门，所述泵用于将熔融盐鼓入套管中；

10、所述阀门，一端连接换热器，另一端连接泵，所述阀门为调节阀，用于控制熔融盐的流量。

11、进一步地，所述高炉炉渣余热利用装置还包括第一温度检测仪和第二温度检测仪，其中：

12、所述第一温度检测仪，连接在换热器和高温熔融盐罐之间的管道上，用于实时测量换热后熔融盐的温度；

13、所述第二温度检测仪，连接在中心管的出口处，用于实时测量换热后高炉炉渣的温度。

14、进一步地，所述高炉炉渣余热利用装置还包括控制器，所述控制器分别连接第一温度检测仪和第二温度检测仪。

15、进一步地，所述控制器采用plc系统控制器，根据设定的目标温度和实施测量的温度之间的温度差发送指令调节阀门的开度。

16、进一步地，所述换热器采用炭砖材质。

17、本发明还提供了一种高炉炉渣余热利用装置的使用方法，具体步骤包括：

18、s1、将经高炉充分燃烧后的炉渣输送至中心管中，通过泵将常温熔融盐罐中的熔融盐输送至套管中，高炉炉渣与熔融盐通过换热器进行热量交换；

19、s2、经过热量交换后的熔融盐温度升高后，储存在高温熔融盐罐中；

20、s3、第一温度检测仪实时监测换热后的熔融盐温度t1，第二温度检测仪实时监测换热后高炉炉渣温度t2，并将实时数据发送至控制器；

21、s5、控制器接收到实时温度t1、t2后，与设定温度t10和t20相比较，所述控制器中设定换热后的熔融盐目标温度t10≥200℃，换热后高炉炉渣的目标温度t20≤200℃，并根据第一温度检测仪和第二温度检测仪测量到的实时温度控制阀门的开合；

22、若实时温度t2高于设定温度t20，则控制器下发指令增大阀门的开度，若实时温度t1低于设定温度t10，则控制器下发指令减小阀门的开度，直至实时温度位于目标温度区间内。

23、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

24、本发明提供的高炉炉渣余热利用装置及其使用方法，通过利用熔融盐传热储热介质作为中间储能介质，并通过炭砖换热器使高炉炉渣和熔融盐进行间接换热，从而将高炉炉渣余热储备起来，储能可以根据实际需求用来生产蒸汽、采暖余热水、发电等，提高高炉炉渣余热利用率。

25、基于上述理由本发明可在热循环技术领域广泛推广。

技术特征：

1.一种高炉炉渣余热利用装置，其特征在于，包括：高炉(1)、高温熔融盐罐(2)、常温熔融盐罐(6)和换热器(9)，其中：

2.根据权利要求1所述的高炉炉渣余热利用装置，其特征在于，所述换热器(9)采用套管结构，中心管(9-1)为高炉炉渣通道，套管(9-2)为熔融盐通道。

3.根据权利要求1所述的高炉炉渣余热利用装置，其特征在于，所述常温熔融盐罐(6)与换热器(9)之间的管道上设置有泵(7)和阀门(8)，其中：

4.根据权利要求1所述的高炉炉渣余热利用装置，其特征在于，所述高炉炉渣余热利用装置还包括第一温度检测仪(3)和第二温度检测仪(4)，其中：

5.根据权利要求1所述的高炉炉渣余热利用装置，其特征在于，所述高炉炉渣余热利用装置还包括控制器(5)，所述控制器(5)分别连接第一温度检测仪(3)和第二温度检测仪(4)。

6.根据权利要求5所述的高炉炉渣余热利用装置，其特征在于，所述控制器(5)采用plc系统控制器，根据设定的目标温度和实施测量的温度之间的温度差发送指令调节阀门(8)的开度。

7.根据权利要求1所述的高炉炉渣余热利用装置，其特征在于，所述换热器(9)采用炭砖材质。

8.一种如权利要求1-7任一权利要求所述的高炉炉渣余热利用装置的使用方法，其特征在于，具体步骤包括：

技术总结
本发明提供一种高炉炉渣余热利用装置及其使用方法。本发明方法，包括：将经高炉炼铁产生的出炉温度约1500℃炉渣输送至中心管中，通过泵将常温熔融盐罐中的熔融盐输送至套管中，高炉炉渣与熔融盐通过换热器进行热量交换；经过热量交换后的熔融盐温度升高后，储存在高温熔融盐罐中；第一温度检测仪实时监测换热后的熔融盐温度T<subgt;1</subgt;，第二温度检测仪实时监测换热后高炉炉渣温度T<subgt;2</subgt;，并将实时数据发送至控制器；控制器接收到实时温度T<subgt;1</subgt;、T<subgt;2</subgt;后，与设定温度T<subgt;10</subgt;和T<subgt;20</subgt;相比较，若实时温度T<subgt;2</subgt;高于设定温度T<subgt;20</subgt;，则控制器下发指令增大阀门的开度，若实时温度T<subgt;1</subgt;低于设定温度T<subgt;10</subgt;，则控制器下发指令减小阀门的开度，直至实时温度位于目标温度区间内。

技术研发人员：赵华,何冲,王超,刘福军
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23