高炉冲渣水余热解冻原料场冬季进场原料的装置和方法

摘要

本发明公开了一种利用高炉冲渣水余热解冻原料场冬季进场原料的装置，包括冲渣池和解冻库，所述冲渣池由冷水池和热水池组成，高炉经排水管路连接所述热水池，将冲渣热水储存在热水池中；热水池经输送管路连接所述解冻库，向解冻库输送冲渣热水，在输送管路上安装有增压泵和过滤器；解冻库经回流管路连接所述冷水池；冷水池经循环管路与高炉连接；解冻库的内墙面上安装有散热器，解冻库的地面下埋有对输送所述原料的火车车箱底部进行加热的地面供热管道。本发明还公开了利用该装置进行解冻的方法。该装置有效解决了北方钢铁企业因冬季原料、燃料冻块而影响生产秩序的难题，同时有效回收利用了高炉冲渣水的余热,既节约了能源,又保护了环境。

说明书

技术领域

本发明属于高炉冲渣水余热利用领域，尤其是涉及一种利用高炉冲渣水余 热解冻原料场冬季进场原料的装置和方法。

背景技术

钢铁工业作为重要的基础制造业，具有能源吞吐量大的特点，我国钢铁工 业经过了多年的高速发展，产量的快速增长造成能源的急剧消耗，在钢铁生产 过程中产生的大量二次能源应再次加以利用。在钢铁厂高炉炼铁工艺中，产生 的炉渣温度大约为1000℃。目前，大多数炼铁企业的处理方法是将此炉渣在冲 渣箱内用冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化，以供生产水泥之用。这 一过程中能够产生大量温度在80℃～95℃的热水，通常，为了保证冲渣水的循 环利用效果，需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃以下 再次循环冲渣。但在循环过程中，冲渣水的热量并没有得到有效利用，而是通 过冷却塔将大量热量通过蒸汽散发到大气中。这样既造成了能源的浪费，又对 环境造成了热污染。冲渣产生的蒸汽中含有二氧化硫、硫化氢，排放到大气中 后会形成酸雨，污染环境，部分水蒸气散发到大气中还消耗了水资源。

另一方面，北方钢铁企业在冬季生产时都面临含水物料结冻问题，造成配 料不稳定，下料困难，对正常生产秩序造成较大影响。

现在部分工厂采用蒸汽暖棚法、红外线解冻法等方法对冰冻的原料和燃料 进行解冻，待化解后再正常生产使用。但是以上解冻方法有很多弊端，蒸汽暖 棚受原料区蒸汽管网影响较大，蒸汽压力不稳定，消耗能源大，耗时长，对解 冻效果产生一定的影响；红外线解冻法是建一座暖房,在车体两侧装有煤气红外 线发生器,可产生80℃的高温,进行间接幅射加热,在车底部加装煤气管道,用明 火烤车，这种办法是从外部向内部加热,一般是两个半到三个小时便可将冻层化 透,但这种办法需要大量的煤气，而且具有安全和火灾隐患。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种节能降耗、安全可靠、利用高炉冲渣水余热 解冻原料场冬季进场原料的装置

本发明的另一目的是提供一种利用上述装置解冻原料场冬季进场原料的方 法。

为此，本发明的技术方案如下：

一种利用高炉冲渣水余热解冻原料场冬季进场原料的装置，包括冲渣池和 解冻库，所述冲渣池由冷水池和热水池组成，所述高炉经排水管路连接所述热 水池，将冲渣热水储存在热水池中；所述热水池经输送管路连接所述解冻库， 向解冻库输送冲渣热水，在所述输送管路上安装有增压泵和过滤器；所述解冻 库经回流管路连接所述冷水池，将热交换后的冲渣水储存在冲渣池中；所述冷 水池经循环管路与所述高炉连接，用于给高炉供水；所述解冻库的内墙面上安 装有散热器，所述解冻库的地面下埋有对输送所述原料的火车车箱底部进行加 热的地面供热管道。

为了便于控制流量，在所述输送管路和回流管路上还分别设置有阀门。

另外，在所述回流管路上还安装有回水泵，在所述循环管路上安装有循环 泵。

一种利用上述的装置对原料进行解冻的方法，包括以下步骤：

1)将来自高炉的冲渣热水存储到所述热水池中；

2)所述热水池中的冲渣热水经增压、过滤后被输送到所述解冻库内的供热 管道中，对盛有被解冻原料的火车车箱进行加热；

3)在所述解冻库中热交换后的冲渣水经所述回流管路输送到所述冷水池 中；

4)所述冷水池中的冲渣水经所述循环管路循环到高炉中，重新被加热。

本发明的有益效果如下：

本发明有效解决了北方钢铁企业因冬季原料、燃料冻块而严重影响生产秩 序的难题，同时还有效回收利用了高炉冲渣水的余热,既节约了能源,又保护了 环境。另外，本发明的装置结构简单、设备投资低，利于推广。

附图说明

图1是本发明的装置的组成示意图；

图2是本发明中解冻库的结构示意图。

图中：

1-循环热水增压泵；2-阀门；3-回水泵；4-循环泵；5-过滤器

6-火车车厢；7-地面供热管道；8-火车轨道；9-散热器

具体实施方式

本发明的解冻装置主要用于北方钢铁企业含水物料冻结后的解冻，也可用 于其它类似物料的解冻。其利用钢铁厂高炉炼铁工艺中产生的冲渣热水的余热， 采取地暖和室内通暖的方式同时加热结冻原料、燃料等含水物料，使物料解冻。

下面结合附图对本发明的解冻装置和解冻方法进行详细说明。

参见图1和图2，本发明的利用高炉冲渣水余热解冻原料场冬季进场原料的 装置包括：冲渣池7和解冻库8，冲渣池7由冷水池和热水池组成，高炉6经排 水管路11连接所述热水池，将冲渣热水储存在热水池中；热水池经输送管路12 连接解冻库8，向解冻库8输送冲渣热水，在输送管路12上安装有增压泵1和 过滤器5。通过增压泵1增加冲渣热水的压力，将其输送到解冻库的供热管网。

解冻库8经回流管路13连接所述冷水池，将热交换后的冲渣水储存在冲渣 池中；冷水池经循环管路14与所述高炉6连接，用于给高炉6供水；解冻库8 的内墙面上安装有散热器15，解冻库8的地面下埋有对输送原料的火车车箱16 底部进行加热的地面供热管道17。

为了便于控制流量，在所述输送管路12和回流管路13上还分别设置有阀 门2。

另外，在所述回流管路13上还安装有回水泵3，在所述循环管路14上安装 有循环泵4，将供热管网出来的水循环到高炉加热，达到循环利用的目的。

本发明的利用上述的装置对原料进行解冻的方法，包括以下步骤：

1)将来自高炉6的冲渣热水存储到所述热水池中；

2)所述热水池中的冲渣热水经增压、过滤后被输送到所述解冻库8内的供 热管道中，对盛有被解冻原料的火车车箱16进行加热；

3)在所述解冻库8中热交换后的冲渣水经所述回流管路13输送到所述冷 水池中；

4)所述冷水池中的冲渣水经所述循环管路14循环到高炉中，重新被加热。

解冻库的供热管网由进水控制阀、供热进水主管、地面供热管道17、散热 器15、排气阀、排水阀、供热回水主管、止回阀等组成。进水控制阀安装在进 水主管前端，用于控制冲渣水的进水流量，从而调节解冻库的室内温度。供热 进水主管布置在解冻库的进口处，一方面给地面供热管道17和散热器15提供 冲渣热水；另一方面也能起到一定的地暖效果，为解冻库提供热量。

地面供热管道17从供热进水主管分出，平行布置于解冻库室内地面以下， 对输送被解冻原料的火车车箱16的底部进行加热。火车车箱16沿火车轨道18 进入解冻库，在解冻库对原料、燃料等含水物料进行解冻。散热器15也从供热 进水主管分出，平行布置于解冻库的墙壁上，为解冻库提供足够的热量。

放气阀、排水阀布置在地面供热管道17和散热器15上，在需要时，放出 地面供热管道和散热器内聚集的空气和凝水，保证管道正常运行。供热回水主 管布置在解冻库内出口处，一方面循环地面供热管道和侧壁散热器的冲渣热水； 另一方面也能起到一定的地暖效果，为解冻库提供热量。设置回水泵的目的是 通过增加压力把解冻库供热管网中的水抽出，使解冻库供热管网回水管道内的 冷水快速循环到冷水池中，加快冷热水的流速，增加热转换率。