權(quán)利要求

1.一種連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，包括自動脫模鏈板系統(tǒng)、膜式壁鏈板煙道、水冷破碎機、水冷螺旋輸送機、冷渣機、風室、流化爐膛、旋風分離器、對流管束、省煤器、水冷換熱器、布袋除塵器、除鹽水或軟水箱;

自動脫模鏈板系統(tǒng)位于膜式壁鏈板煙道內(nèi);膜式壁鏈板煙道與水冷破碎機連接;水冷破碎機通過水冷螺旋輸送機與流化爐膛下方第一進口連接;流化爐膛上部出口與旋風分離器上方進口連接，旋風分離器底部出口與流化爐膛下方第二進口連接;流化爐膛底部分別與風室、冷渣機連接;旋風分離器頂部出口依次與對流管束、省煤器、水冷換熱器和布袋除塵器連接;布袋除塵器與膜式壁鏈板煙道進口連接;膜式壁鏈板煙道出口與風室連接;

除鹽水或軟水箱內(nèi)依次與水冷換熱器的水冷壁管進水口、水冷螺旋輸送機的水冷壁管進水口和除氧器連接;除鹽水或軟水箱內(nèi)依次與水冷破碎機的水冷壁管進水口、冷渣機的水冷壁管進水口和除氧器連接;

除氧器與省煤器的進水口連接，省煤器的出水口與汽包連接，汽包分別與膜式壁鏈板煙道、風室和流化爐膛的膜式水冷壁以及對流管束連接，然后再與汽包連接。

2.如權(quán)利要求1所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述自動脫模鏈板系統(tǒng)包括第一驅(qū)動鏈輪、接渣盤、渣盤頂針、旋轉(zhuǎn)鏈條、第二驅(qū)動鏈輪和脫模滾圈;旋轉(zhuǎn)鏈條通過分別設(shè)置于頭尾端的第一驅(qū)動鏈輪和第二驅(qū)動鏈輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn);第二驅(qū)動鏈輪上設(shè)置有與第二驅(qū)動鏈輪同軸圓柱的脫模滾圈，接渣盤與旋轉(zhuǎn)鏈條連接;接渣盤底部中間位置開孔，渣盤頂針與接渣盤底部孔精準配合，渣盤頂針在孔內(nèi)自由移動，且渣盤頂針與接渣盤閉合后，實現(xiàn)接渣盤底部密封。

3.如權(quán)利要求2所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)還包括旋轉(zhuǎn)中間渣包和渣溜槽;旋轉(zhuǎn)中間渣包設(shè)置于冶金爐窯排渣口和渣溜槽之間;渣溜槽一端位于旋轉(zhuǎn)中間渣包下方，另一端位于自動脫模鏈板系統(tǒng)上方;旋轉(zhuǎn)中間渣包底部設(shè)置有電動旋轉(zhuǎn)電機，自動脫模鏈板系統(tǒng)的第一驅(qū)動鏈輪、第二驅(qū)動鏈輪分別連接有驅(qū)動電機，電動旋轉(zhuǎn)電機和驅(qū)動電機均為伺服電機。

4.如權(quán)利要求2所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述膜式壁鏈板煙道由膜式水冷壁結(jié)構(gòu)的上下左右前后六面合圍成為密封的膜式壁煙道;渣斗與膜式壁鏈板煙道連接，位于第二驅(qū)動鏈輪下方，渣斗由管板式水冷壁拼接成漏斗形狀。

5.如權(quán)利要求5所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，水冷破碎機包括第一水冷破碎機和第二水冷破碎機，膜式壁鏈板煙道依次與渣斗、第一水冷破碎機和第二水冷破碎機連接。

6.如權(quán)利要求5所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷破碎機膜式壁鏈板煙道內(nèi)設(shè)置4套平行的自動脫模鏈板系統(tǒng)，4套平行的自動脫模鏈板系統(tǒng)通過設(shè)置與第一驅(qū)動鏈輪和第二驅(qū)動鏈輪上相同形狀和尺寸的四個鏈輪實現(xiàn)同步嚙合旋轉(zhuǎn)和運動。

7.如權(quán)利要求2所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述布袋除塵器通過設(shè)置第一循環(huán)風機的管道與膜式壁鏈板煙道進口連接;膜式壁鏈板煙道出口通過設(shè)置第二循環(huán)風機與風室連接。

8.如權(quán)利要求7所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，在第二循環(huán)風機的出口和風室之間設(shè)置連接風管至旋風分離器底部。

9.如權(quán)利要求8所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述除鹽水或軟水箱內(nèi)通過第一水泵分別與水冷換熱器的進水口、第二水冷破碎機的進水口連接;除氧器通過第二水泵與省煤器進水口連接。

10.采用權(quán)利要求6所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)火法冶金爐窯排渣口排出高溫熔體進入旋轉(zhuǎn)中間渣包，然后通過渣溜槽進入接渣盤內(nèi)，接渣盤隨著旋轉(zhuǎn)鏈條旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至第二驅(qū)動鏈輪正上方時，渣盤頂針接觸脫模滾圈，渣盤頂針被頂起;接渣盤轉(zhuǎn)動至第二驅(qū)動鏈輪正下方時，接渣盤翻轉(zhuǎn)，凝固熔渣自動脫模;

(2)脫落后的凝固熔渣置于渣斗中，然后經(jīng)過第一水冷破碎機和第二水冷破碎機后被破碎為渣粒，渣粒通過水冷螺旋輸送機輸送至流化爐膛內(nèi)，來自膜式壁鏈板煙道頭部的氮氣循環(huán)風通過風室進入流化爐膛，流化爐膛內(nèi)的渣粒呈現(xiàn)出流化態(tài)，與氮氣循環(huán)風換熱，渣粒被冷卻，氮氣循環(huán)風被加熱;氮氣循環(huán)風帶著部分渣粒進入旋風分離器將大顆粒渣粒旋轉(zhuǎn)沉降至底部，細微顆粒渣粒和氮氣循環(huán)風從旋風分離器頂部依次經(jīng)過對流管束、省煤器、水冷換熱器后，氮氣循環(huán)風的溫度下降，隨后進入布袋除塵器進行凈化除塵;

(3)經(jīng)過布袋除塵器除塵后的氮氣循環(huán)風進入膜式壁鏈板煙道尾部，與盛有高溫熔體的接渣盤逆向而行，接渣盤內(nèi)的高溫熔渣冷卻為固體熔渣，氮氣循環(huán)風在膜式壁鏈板煙道頭部流出進入風室;同時，膜式壁鏈板煙道的膜式水冷壁管內(nèi)的水加熱為汽水混合物，進入汽包;

(4)除鹽水或軟水箱內(nèi)的水分二路輸出，第一路水先進入水冷換熱器的進水口，經(jīng)水冷換熱器的出口進入水冷螺旋輸送機的進水口，通過水冷螺旋輸送機的出水口進入除氧器中;第二路水先進入第二水冷破碎機的進水口，經(jīng)第二水冷破碎機的出水口進入第一水冷破碎機的進水口，經(jīng)第一水冷破碎機的出水口進入冷渣機的進水口，經(jīng)冷渣機的出水口進入除氧器;

(5)除氧器內(nèi)的水輸送至省煤器的進水口，然后通過省煤器的出水口進入汽包，汽包內(nèi)的水分別進入膜式壁鏈板煙道、風室、流化爐膛的膜式水冷壁管和對流管束的水冷壁管中，膜式壁鏈板煙道、風室、流化爐膛的膜式水冷壁管和對流管束的水冷壁管中的水被高溫氮氣循環(huán)風加熱后回到汽包，在汽包內(nèi)進行汽水分離后產(chǎn)生蒸汽，蒸汽用于發(fā)電或供熱。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

[0002]在有色金屬冶煉領(lǐng)域，火法熔煉的目的是為了提取礦物中的有價金屬，礦物在熔煉提取有價金屬后，需要排出大量的高溫熔渣?，F(xiàn)有工廠關(guān)于高溫熔渣處理技術(shù)有兩種：一種技術(shù)是對熔渣進行水淬處理，即采用一定壓力和流量的冷水對溜槽流出的高溫熔渣進行打散和冷卻，再采用冷卻塔對水進行降溫;另一種技術(shù)是為了提高金屬回收率，采用傳統(tǒng)渣包接渣后緩冷，即先對渣包內(nèi)熔渣進行緩冷，通常在自然空氣條件下緩冷24小時左右，以促進其中的有價金屬晶粒生長，當渣包內(nèi)熔渣完全凝固以后，再采用噴水冷卻，以加快冷卻速度，提高渣包周轉(zhuǎn)率。現(xiàn)有工廠對高溫熔渣的兩種處理技術(shù)均沒有對熔渣余熱進行回收利用，同時均會產(chǎn)生大量含重金屬的污水及無組織蒸汽彌漫問題，不利于清潔綠色生產(chǎn)。

[0003]針對高溫熔渣緩冷余熱回收技術(shù)，同行業(yè)正在開發(fā)研究有隧道窯或熱風房換熱后進行水冷的技術(shù)，該技術(shù)采用傳統(tǒng)渣包運輸熔渣在隧道窯或熱風房內(nèi)進行換熱，待熔渣凝固后進行水冷，存在余熱利用率不高的問題。其他類似的技術(shù)也均采用傳統(tǒng)渣包對熔渣進行緩冷，過程中需要人工干預(yù)對傳統(tǒng)渣包進行翻包傾倒，且傳統(tǒng)渣包容積較大無法直接破碎，需要人工使用相關(guān)機械進行粗碎，以滿足破碎機的進料要求。

[0004]因此，如何實現(xiàn)高溫熔渣連續(xù)緩冷并同步高效回收余熱是整改行業(yè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)及方法。

[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)包括自動脫模鏈板系統(tǒng)3、膜式壁鏈板煙道4、水冷破碎機、水冷螺旋輸送機8、冷渣機9、風室10、流化爐膛11、旋風分離器12、對流管束13、省煤器14、水冷換熱器15、布袋除塵器16、除鹽水或軟水箱;

[0007]自動脫模鏈板系統(tǒng)3位于膜式壁鏈板煙道4內(nèi);膜式壁鏈板煙道4與水冷破碎機連接;水冷破碎機通過水冷螺旋輸送機8與流化爐膛11下方第一進口連接;流化爐膛11上部出口與旋風分離器12上方進口連接，旋風分離器12底部出口與流化爐膛11下方第二進口連接;流化爐膛11底部分別與風室10、冷渣機9連接;旋風分離器12頂部出口依次與對流管束13、省煤器14、水冷換熱器15和布袋除塵器16連接;布袋除塵器16與膜式壁鏈板煙道4進口連接;膜式壁鏈板煙道4出口與風室10連接;

[0008]除鹽水或軟水箱內(nèi)依次與水冷換熱器15進水口、水冷螺旋輸送機8進水口和除氧器18連接;除鹽水或軟水箱內(nèi)依次與水冷破碎機進水口、冷渣機9進水口和除氧器18連接;

[0009]除氧器18與省煤器14進水口連接，省煤器14出水口與汽包17連接，汽包17通過下降管分別與膜式壁鏈板煙道4、風室10和流化爐膛11的膜式水冷壁和對流管束13連接，然后再通過上升管與汽包17連接。

[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述自動脫模鏈板系統(tǒng)3包括第一驅(qū)動鏈輪301、接渣盤303、渣盤頂針304、旋轉(zhuǎn)鏈條305、第二驅(qū)動鏈輪306和脫模滾圈307;旋轉(zhuǎn)鏈條305通過分別設(shè)置于頭尾端的第一驅(qū)動鏈輪301和第二驅(qū)動鏈輪306驅(qū)動旋轉(zhuǎn);第二驅(qū)動鏈輪306上設(shè)置有脫模滾圈307，脫模滾圈307為第二驅(qū)動鏈輪齒圈間的同軸圓柱，與驅(qū)動鏈輪一體旋轉(zhuǎn);接渣盤303與旋轉(zhuǎn)鏈條305連接。

[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述自動脫模鏈板系統(tǒng)3還包括接渣盤鉸點302，接渣盤303通過底部設(shè)置的接渣盤鉸點302與旋轉(zhuǎn)鏈條305鉸接。

[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述接渣盤303底部中間位置開孔，渣盤頂針304與接渣盤303底部孔精準配合，渣盤頂針304在孔內(nèi)自由移動，且渣盤頂針與接渣盤303閉合后，接渣盤303底部密封。

[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述渣盤頂針304行走至第二驅(qū)動鏈輪306上方時，渣盤頂針304接觸脫模滾圈307，在脫模滾圈307和第二驅(qū)動鏈輪306旋轉(zhuǎn)作用下，渣盤頂針304被頂起，實現(xiàn)接渣盤303自動脫模，當接渣盤303轉(zhuǎn)動至第二驅(qū)動鏈輪306正下方時，在渣盤頂針304和凝固渣自重雙重作用下，實現(xiàn)接渣盤303翻轉(zhuǎn)后的凝固渣自動脫模。

[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述接渣盤303在旋轉(zhuǎn)鏈條305上均勻分布。

[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)還包括旋轉(zhuǎn)中間渣包1和渣溜槽2;旋轉(zhuǎn)中間渣包1設(shè)置于冶金爐窯排渣口和渣溜槽2之間;渣溜槽2一端位于旋轉(zhuǎn)中間渣包1下方，另一端位于自動脫模鏈板系統(tǒng)3上方;所述旋轉(zhuǎn)中間渣包1底部設(shè)置有電動旋轉(zhuǎn)電機，該電動旋轉(zhuǎn)電機、自動脫模鏈板系統(tǒng)3的第一驅(qū)動鏈輪301、第二驅(qū)動鏈輪306的驅(qū)動電機均為伺服電機，旋轉(zhuǎn)中間渣包轉(zhuǎn)動過程匹配接渣盤303接渣，即確保每個接渣盤303轉(zhuǎn)動停止在渣溜槽落渣口位置時，旋轉(zhuǎn)中間渣包1中的熔渣能正好旋轉(zhuǎn)傾倒入接渣盤中，當接渣盤在行走過程中，旋轉(zhuǎn)中間渣包傾動回原位不倒渣，使得熔渣有序流入接渣盤中。接渣盤303在第二驅(qū)動鏈輪306正下方完成渣錠脫模后，在第二驅(qū)動鏈輪306下繼續(xù)循環(huán)前進，在到達第一驅(qū)動鏈輪301上方時，渣盤頂針304在自重的作用下自動落下，實現(xiàn)接渣盤底部的自動密閉，到達第一驅(qū)動鏈輪301正上方第三至第五個接渣盤303位置時開始循環(huán)接入熔渣，循環(huán)進行緩冷和脫模。

[0016]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述膜式壁鏈板煙道4由膜式水冷壁結(jié)構(gòu)的上下左右前后六面合圍成為密封的膜式壁煙道。

[0017]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述水冷破碎機包括第一水冷破碎機6和第二水冷破碎機7，膜式壁鏈板煙道4依次與渣斗5、第一水冷破碎機6和第二水冷破碎機7連接。

[0018]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述膜式壁鏈板煙道4內(nèi)設(shè)置4套平行的自動脫模鏈板系統(tǒng)3，4套平行的自動脫模鏈板系統(tǒng)3通過設(shè)置與第一驅(qū)動鏈輪301和第二驅(qū)動鏈輪306上相同形狀和尺寸的四個鏈輪實現(xiàn)同步嚙合旋轉(zhuǎn)和運動。

[0019]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)還包括渣斗5，渣斗5與膜式壁鏈板煙道4連接，位于第二驅(qū)動鏈輪306下方，渣斗5由管板式水冷壁拼接成漏斗形狀。

[0020]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述布袋除塵器16通過設(shè)置第一循環(huán)風機19的管道與膜式壁鏈板煙道4進口連接;膜式壁鏈板煙道4出口通過設(shè)置第二循環(huán)風機20與風室10連接。

[0021]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，在第二循環(huán)風機20的出口和風室10之間設(shè)置連接風管至旋風分離器12底部。

[0022]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述水冷換熱器15、省煤器14為管式換熱器結(jié)構(gòu);所述水冷螺旋輸送機8、第二水冷破碎機7、第一水冷破碎機6采用板式及管式換熱結(jié)構(gòu)，所述冷渣機9為筒式多管式換熱結(jié)構(gòu)。

[0023]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述除鹽水或軟水箱內(nèi)通過第一水泵21分別與水冷換熱器15的進水口、第二水冷破碎機7的水進口連接;除氧器18通過第二水泵22與省煤器14進水口連接。

[0024]一種連續(xù)熔渣緩冷余熱回收方法，包括如下步驟：

[0025](1)火法冶金爐窯排渣口排出高溫熔體進入旋轉(zhuǎn)中間渣包1，然后通過渣溜槽2進入接渣盤303內(nèi)，接渣盤303隨著旋轉(zhuǎn)鏈條305旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至第二驅(qū)動鏈輪306正上方時，渣盤頂針304接觸脫模滾圈307，渣盤頂針304被頂起;接渣盤303轉(zhuǎn)動至第二驅(qū)動鏈輪306正下方時，接渣盤303翻轉(zhuǎn)，凝固熔渣自動脫模;

[0026](2)脫落后的凝固熔渣置于渣斗5中，然后經(jīng)過第一水冷破碎機6和第二水冷破碎機7后被破碎為渣粒，渣粒通過水冷螺旋輸送機8輸送至流化爐膛11內(nèi)，來自膜式壁鏈板煙道4頭部的氮氣循環(huán)風通過風室10進入流化爐膛11，流化爐膛11內(nèi)的渣粒呈現(xiàn)出流化態(tài)，與氮氣循環(huán)風換熱，渣粒被冷卻，氮氣循環(huán)風被加熱;氮氣循環(huán)風帶著部分渣粒進入旋風分離器12將大顆粒渣粒旋轉(zhuǎn)沉降至底部，細微顆粒渣粒和氮氣循環(huán)風從旋風分離器12頂部依次經(jīng)過對流管束13、省煤器14、水冷換熱器15后，氮氣循環(huán)風的溫度下降，隨后進入布袋除塵器16進行凈化除塵;

[0027](3)經(jīng)過布袋除塵器16除塵后的氮氣循環(huán)風進入膜式壁鏈板煙道4尾部，與盛有高溫熔體的接渣盤303逆向而行，接渣盤303內(nèi)的高溫熔渣冷卻為固體熔渣，氮氣循環(huán)風在膜式壁鏈板煙道4頭部流出進入風室10;同時，膜式壁鏈板煙道4的膜式水冷壁管內(nèi)的水加熱為汽水混合物，進入汽包17;

[0028](4)除鹽水或軟水箱內(nèi)的水分二路輸出，第一路先進入水冷換熱器15的水冷壁管進水口，經(jīng)水冷換熱器15的水冷壁管出水口進入水冷螺旋輸送機8的水冷壁管進水口，通過水冷螺旋輸送機8的水冷壁管出水口進入除氧器18中;第二路先進入第二水冷破碎機7的水冷壁管進水口，經(jīng)第二水冷破碎機7的水冷壁管出水口進入第一水冷破碎機6的水冷壁管進水口，經(jīng)第一水冷破碎機6的水冷壁管出水口進入冷渣機9的水冷壁管進水口，經(jīng)冷渣機9的水冷壁管出水口進入除氧器18;

[0029](5)除氧器18內(nèi)的水輸送至省煤器14的進水口，然后通過省煤器14的出水口進入汽包17，汽包17內(nèi)的水通過下降管分別進入膜式壁鏈板煙道4、風室10、流化爐膛11的膜式水冷壁和對流管束13的水冷壁管中，膜式壁鏈板煙道4、風室10、流化爐膛11的膜式水冷壁和對流管束13的水冷壁管中的水被高溫氮氣循環(huán)風加熱后通過上升管回到汽包17，在汽包17內(nèi)進行汽水分離后產(chǎn)生蒸汽，蒸汽用于發(fā)電或供熱。

[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述連續(xù)熔渣緩冷與余熱回收系統(tǒng)及方法采用自動脫模系統(tǒng)、氮氣循環(huán)風系統(tǒng)以及鍋爐汽水換熱系統(tǒng)，同時實現(xiàn)連續(xù)熔渣緩冷以及余熱回收的效果。在有色冶金工廠，普遍采用富氧熔煉，在制氧過程中產(chǎn)生大量氮氣，大部分都排空，因此在有色冶金工廠氮氣的獲取非常方便且無需額外投入。因此，本發(fā)明采用氮氣循環(huán)風系統(tǒng)，一方面可以確保在熔渣高溫區(qū)不發(fā)生氧化反應(yīng)，減少黑煙;另一方面可以通過水冷換熱器將循環(huán)風降至更低的溫度而不發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，同時能夠?qū)⒒以鼫囟冉抵帘人魵饴饵c溫度更低的溫度，從而提高整個系統(tǒng)的熱效率的同時，不產(chǎn)生重金屬污水。

附圖說明

[0031]圖1為連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)。

[0032]圖2為連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)的氮氣循環(huán)系統(tǒng)圖。

[0033]圖3為連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)的鍋爐汽水系統(tǒng)圖。

[0034]圖4為自動脫模鏈板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，其中圖(a)為自動脫模鏈板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖，圖(b)為自動脫模鏈板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)俯視圖。

[0035]圖5為本發(fā)明接渣盤結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖(a)為接渣盤主視圖，圖(b)為接渣盤俯視圖。

[0036]圖中，1-旋轉(zhuǎn)中間渣包;2-渣溜槽;3-自動脫模鏈板系統(tǒng);4-膜式壁鏈板煙道;5-渣斗;6-第一水冷破碎機;7-第二水冷破碎機;-8-水冷螺旋輸送機;9-冷渣機;10-風室;11-流化爐膛;12-旋風分離器;13-對流管束;14-省煤器;15-水冷換熱器;16-布袋除塵器;17-汽包;18-除氧器;19-第一循環(huán)風機;20-第二循環(huán)風機;21-第一水泵;22-第二水泵;301-第一驅(qū)動鏈輪;302-接渣盤鉸點;303-接渣盤;304-渣盤頂針;305-旋轉(zhuǎn)鏈條;306-第二驅(qū)動鏈輪;307-脫模滾圈;308-承重鏈輪。

具體實施方式

[0037]為更好地說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

[0038]實施例1

[0039]一種連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)包括：

[0040]旋轉(zhuǎn)中間渣包1、渣溜槽2、自動脫模鏈板系統(tǒng)3、膜式壁鏈板煙道4、渣斗5、第一水冷破碎機6、第二水冷破碎機7、水冷螺旋輸送機8、冷渣機9、風室10、流化爐膛11、旋風分離器12、對流管束13、省煤器14、水冷換熱器15、布袋除塵器16、第一循環(huán)風機19、第二循環(huán)風機20和除鹽水或軟水箱。

[0041]所述旋轉(zhuǎn)中間渣包1設(shè)置于冶金爐窯排渣口和渣溜槽2之間，渣溜槽2一端位于旋轉(zhuǎn)中間渣包1下方，另一端位于自動脫模鏈板系統(tǒng)3上方。旋轉(zhuǎn)中間渣包1底部設(shè)置有電動旋轉(zhuǎn)電機，所述電動旋轉(zhuǎn)裝置電機和自動脫模鏈板系統(tǒng)3的第一驅(qū)動鏈輪301、第二驅(qū)動鏈輪306的驅(qū)動電機均為伺服電機，旋轉(zhuǎn)中間渣包1轉(zhuǎn)動過程匹配接渣盤303接渣，即確保每個接渣盤303轉(zhuǎn)動停止在渣溜槽2落渣口位置時，旋轉(zhuǎn)中間渣包1中的熔渣能正好旋轉(zhuǎn)傾倒入接渣盤303中，當接渣盤303在行走過程中，旋轉(zhuǎn)中間渣包1傾動回原位不倒渣，使得熔渣有序流入接渣盤中。

[0042]所述自動脫模鏈板系統(tǒng)3包括第一驅(qū)動鏈輪301、接渣盤303、渣盤頂針304、旋轉(zhuǎn)鏈條305、第二驅(qū)動鏈輪306和脫模滾圈307;旋轉(zhuǎn)鏈條305通過分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)鏈條305頭尾端的第一驅(qū)動鏈輪301和第二驅(qū)動鏈輪306驅(qū)動旋轉(zhuǎn);第一驅(qū)動鏈輪301和第二驅(qū)動鏈輪306之間根據(jù)需要可設(shè)置多個承重鏈輪308，以增加旋轉(zhuǎn)鏈條305的承重性能。接渣盤303底部通過設(shè)置接渣盤鉸點302與旋轉(zhuǎn)鏈條305鉸接;接渣盤303底部中間位置開孔，渣盤頂針304與接渣盤303底部孔精準配合，渣盤頂針304在孔內(nèi)自由移動，且渣盤頂針與接渣盤303閉合后密封，不發(fā)生熔渣泄露。嚴格控制接渣盤303的外形尺寸以控制渣錠尺寸，使渣錠不超過第一水冷破碎機6的最大進料尺寸為限。第二驅(qū)動鏈輪306上設(shè)置有脫模滾圈307，脫模滾圈307為第二驅(qū)動鏈輪齒圈間的同軸圓柱，與驅(qū)動鏈輪一體旋轉(zhuǎn);高溫熔渣在旋轉(zhuǎn)鏈條305上方的第一驅(qū)動鏈輪301后開始流入接渣盤303，接完高溫熔渣的接渣盤303在第一驅(qū)動鏈輪301、第二驅(qū)動鏈輪306和旋轉(zhuǎn)鏈條305的作用下向前緩慢行走，過程中接渣盤303中的高溫熔體緩慢冷卻，通過控制第一輸送鏈輪301和第二輸送鏈輪306之間的距離來控制熔渣冷卻時間，控制高溫熔渣在完全凝固后到達第二驅(qū)動鏈輪306前方;當接渣盤303旋轉(zhuǎn)至第二驅(qū)動鏈輪306上方時，接渣盤303上設(shè)置的渣盤頂針304接觸脫模滾圈307，在脫模滾圈307和第二驅(qū)動鏈輪306旋轉(zhuǎn)作用下，渣盤頂針304被頂起;然后當接渣盤303轉(zhuǎn)動至第二驅(qū)動鏈輪306正下方時，在渣盤頂針304和凝固渣錠自重雙重作用下，實現(xiàn)接渣盤303翻轉(zhuǎn)后的凝固渣錠自動脫模。接渣盤303在第二驅(qū)動鏈輪306正下方完成渣錠脫模后，在第二驅(qū)動鏈輪306下繼續(xù)循環(huán)前進，在到達第一驅(qū)動鏈輪301上方時，渣盤頂針304在自重的作用下自動落下，實現(xiàn)接渣盤303底部的自動密閉，到達第一驅(qū)動鏈輪301上方第三個接渣盤303位置時開始循環(huán)接入熔渣，循環(huán)進行緩冷和脫模。

[0043]所述膜式壁鏈板煙道4為長條形盒狀結(jié)構(gòu)，其上下左右前后六面均為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，合圍成為密封的膜式壁煙道。自動脫模鏈板系統(tǒng)3通過第一驅(qū)動鏈輪301、第二驅(qū)動鏈輪306和承重鏈輪308支撐固定在膜式壁鏈板煙道4外部的鋼架上，依此將自動脫模鏈板系統(tǒng)3固定在膜式壁鏈板煙道4內(nèi)。膜式壁鏈板煙道4內(nèi)設(shè)置有四組平行的自動脫模鏈板系統(tǒng)3，四組平行的自動脫模鏈板系統(tǒng)3通過設(shè)置于第一驅(qū)動鏈輪301和第二驅(qū)動鏈輪306上相同形狀和尺寸的四個鏈輪實現(xiàn)同步嚙合旋轉(zhuǎn)和運動。

[0044]膜式壁鏈板煙道4在位于第二驅(qū)動鏈輪306下方的出口處連接渣斗5，渣斗5由管板式水冷壁拼接成漏斗形狀，可有效減少膜式壁的機械損傷，也可暫存一定量的渣錠。渣斗5依次與第一水冷破碎機6、第二水冷破碎機7連接;第二水冷破碎機7通過水冷螺旋輸送機8與流化爐膛11下方第一進口連接。通過控制接渣盤303的尺寸控制渣錠的尺寸在第一水冷破碎機6的入料尺寸范圍內(nèi)，在渣斗5內(nèi)暫存后自動落入第一水冷破碎機6，渣錠在第一水冷破碎機6內(nèi)被破碎成一定粒度的渣粒后進入第二水冷破碎機7，進一步破碎為粒度更小的渣粒后進入水冷螺旋輸送機8內(nèi)，被輸送至流化爐膛11。

[0045]流化爐膛11底部分別與風室10、冷渣機9連接;流化爐膛11上部出口與旋風分離器12上方連接，旋風分離器12底部出口通過灰渣管連接與流化爐膛11下方第二進口連接;旋風分離器12頂部出口為煙氣出口與由輕質(zhì)爐墻構(gòu)成的煙道頂部進口連接，輕質(zhì)爐墻構(gòu)成的煙道從上到下依次包括對流管束13、省煤器14、水冷換熱器15。輕質(zhì)爐墻構(gòu)成的煙道底部設(shè)置鋼灰斗及出風口，出風口通過風管連接至布袋除塵器16。

[0046]所述布袋除塵器16通過設(shè)置第一循環(huán)風機19的管道與膜式壁鏈板煙道4進口連接;膜式壁鏈板煙道4出口通過設(shè)置第二循環(huán)風機20與風室10連接。布袋除塵器16內(nèi)經(jīng)過降溫的風在第一循環(huán)風機19的作用下從膜式壁鏈板煙道4的尾部進入，逆流經(jīng)過膜式壁鏈板煙道后，從膜式壁鏈板煙道4的頭部流出，在第二循環(huán)風機20的作用下再次進入風室10，進行循環(huán)使用，第二循環(huán)風機為高溫風機。

[0047]除鹽水或軟水箱內(nèi)依次與水冷換熱器15的、水冷螺旋輸送機8的和除氧器18連接;除鹽水或軟水箱內(nèi)依次與第二水冷破碎機7的、第一水冷破碎機6的、冷渣機9的和除氧器18連接。

[0048]除氧器18與省煤器14的的進口連接，省煤器14的出口與汽包17連接，汽包17分別與膜式壁鏈板煙道4的水冷膜式壁和對流管束13的水冷壁管連接，然后再與汽包17連接。

[0049]實施例2

[0050]采用實施例1所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)進行連續(xù)熔渣緩冷余熱回收方法，包括如下步驟：

[0051](1)火法冶金爐窯排渣口排出高溫熔體進入旋轉(zhuǎn)中間渣包1，然后通過渣溜槽2進入接渣盤303內(nèi)，接渣盤303隨著旋轉(zhuǎn)鏈條305旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至第二驅(qū)動鏈輪306正上方時，渣盤頂針304接觸脫模滾圈307，在脫模滾圈307和第二驅(qū)動鏈輪306的雙重作用下，渣盤頂針304被頂起;當接渣盤303轉(zhuǎn)動至第二驅(qū)動鏈輪306正下方時，在渣盤頂針304和凝固熔渣自重雙重作用下，實現(xiàn)接渣盤303翻轉(zhuǎn)后的凝固熔渣自動脫模。

[0052](2)渣斗5中的渣錠與渣斗5的管板式水冷壁有一定量的換熱。渣斗5的下方設(shè)置第一水冷破碎機6，第一水冷破碎機6的軸及動靜板均為水冷板式結(jié)構(gòu)，以確保其破碎性能。在第一水冷破碎機6的下方設(shè)置第二水冷破碎機7，第二水冷破碎機7的軸及對輥均為水冷管式及板式結(jié)構(gòu)，以確保其破碎性能。脫落后的凝固熔渣置于渣斗5中，渣斗5中的渣錠在第一水冷破碎機6內(nèi)被破碎為粒徑不超過100mm的粗顆粒后，然后進入第二水冷破碎機7被破碎為粒徑不超過10mm的細顆粒。細顆粒渣粒在重力作用下進入水冷螺旋輸送機8，該水冷螺旋輸送機8為殼體水冷結(jié)構(gòu)。高溫細顆粒渣通過水冷螺旋輸送機8被輸送至流化爐膛11。與此同時，來自膜式壁鏈板煙道4頭部的氮氣循環(huán)風在第二循環(huán)風機20的作用下，通過風室10進入流化爐膛11，在一定流量和流速的循環(huán)風的作用下流化爐膛11內(nèi)的渣粒呈現(xiàn)出流化態(tài)，控制渣粒在流化爐膛11內(nèi)的料層厚度形成流化床，渣粒在流化爐膛11內(nèi)呈現(xiàn)出懸浮狀態(tài)，與氮氣循環(huán)風的換熱面積及換熱強度增加，渣粒被冷卻，氮氣循環(huán)風被加熱。在氮氣流化循環(huán)風的作用下，部分渣粒顆粒被攜帶至旋風分離器12，在旋風分離器12內(nèi)，較大的渣粒顆粒在旋風分離作用下落入底部，通過連接至流化爐膛11下部的連接管進入流化爐膛11，循環(huán)進行冷卻。在第二循環(huán)風機20的出口和風室10之間設(shè)置連接風管至旋風分離器12底部，以便旋風分離器底部大顆粒順利返回流化爐膛11。通過設(shè)置在流化爐膛11底部的放渣管來控制流化爐膛內(nèi)料層厚度在目標范圍內(nèi)，流化爐膛料層中的渣粒通過放渣管排入冷渣機9內(nèi)，在冷渣機內(nèi)渣粒進一步冷卻至65℃左右后排入渣場存儲，作為渣選廠的原料。

[0053](3)氮氣循環(huán)風在旋風分離器12的作用下，將大顆粒渣粒旋轉(zhuǎn)沉降至底部，少量細微顆粒渣粒和氮氣循環(huán)風從旋風分離器12頂部進入由輕質(zhì)爐墻構(gòu)成的煙道，在煙道內(nèi)依次經(jīng)過對流管束13、省煤器14、水冷換熱器15后，氮氣循環(huán)風的溫度被降至65℃左右，隨后進入布袋除塵器16進行凈化除塵。該氮氣循環(huán)風在經(jīng)過布袋除塵器16及相應(yīng)管道后有一定量的熱損失，在第一循環(huán)風機19的作用下被引入膜式壁鏈板煙道4尾部時約為60℃左右。因為采用氮氣作為循環(huán)風，在60℃低溫下不會結(jié)露，可以保證布袋除塵器16的正常運行。在輕質(zhì)爐墻煙道底部和布袋除塵器16底部設(shè)置鋼灰斗，收集被循環(huán)風挾帶的煙塵微粒，這些煙塵微粒為熔渣凝固及破碎過程中形成的細微顆粒，通過鋼灰斗下的放灰閥排放至渣場存儲，作為渣選廠的原料。

[0054]對本連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)及裝置來說，因采用了循環(huán)風，可避免排煙熱損失，且排放的灰渣溫度降至65℃，灰渣熱損失大幅減少，系統(tǒng)的整體熱效率相較于傳統(tǒng)余熱鍋爐大幅提高。

[0055](4)氮氣循環(huán)風在進入膜式壁鏈板煙道4的尾部后，體積迅速膨脹，流速降低，在膜式壁鏈板煙道4頭部流出，在膜式壁鏈板煙道內(nèi)部，盛有高溫熔體的接渣盤303與氮氣循環(huán)風逆向而行，接渣盤303內(nèi)的熔渣在氮氣循環(huán)風的作用下緩慢冷卻，氮氣循環(huán)風在冷卻旋轉(zhuǎn)鏈條305及接渣盤303的過程中溫度被加熱升高。實際運行過程中控制接渣盤的最大尺寸為600-1000mm之間，因接渣盤303的尺寸較傳統(tǒng)渣包小得多，接渣盤303內(nèi)高溫熔渣的表層及周圍冷卻至凝固和中心冷卻至凝固相差的時間大幅縮短，可確保接渣盤內(nèi)熔渣在8～10小時內(nèi)緩慢冷卻至完全凝固，這與傳統(tǒng)渣包表面及渣包壁周圍冷卻凝固的時間一致，該冷卻時間既能促進有價金屬晶粒的生長，又能大幅縮短傳統(tǒng)渣包中心冷卻至凝固的時間，同時不影響金屬晶粒的生長長大，也就不影響渣選礦的正常運行?？刂平釉P303的行走時間為10小時左右，可確保其行走到達第二驅(qū)動鏈輪306前完全凝固，此時接渣盤303內(nèi)凝固熔渣的溫度約為800～860℃，該過程中有價金屬晶粒正常生長不受影響。同步的，氮氣循環(huán)風在膜式壁鏈板煙道4的頭部流出時溫度為350℃左右。膜式壁鏈板煙道4通過接渣盤303及熔渣的輻射換熱、循環(huán)氮氣的對流換熱吸收熱量，將膜式水冷壁管內(nèi)的水加熱為汽水混合物，通過上升管進入汽包17。

[0056](5)本發(fā)明所述連續(xù)熔渣緩冷余熱回收系統(tǒng)還設(shè)置了除鹽水或軟水箱，作為整個系統(tǒng)的給水，除鹽水或軟水箱內(nèi)的常溫水在第一水泵21的作用下分二路泵出，第一路先進入水冷換熱器15的進水口，經(jīng)水冷換熱器15的出水口進入水冷螺旋輸送機8的進水口，通過水冷螺旋輸送機8的出水口進入除氧器18中。第二路先進入第二水冷破碎機7的進水口，經(jīng)第二水冷破碎機7的出水口進入第一水冷破碎機6的進水口，經(jīng)第一水冷破碎機6的出水口進入冷渣機9的進水口，經(jīng)冷渣機9的出水口進入除氧器18。第一路水通過逆流布置的水冷換熱器15可將氮氣循環(huán)風溫度降低至65℃，隨后流至水冷螺旋輸送機8內(nèi)防止螺旋輸送機過熱損壞。第二路水作為第一水冷破碎機6、第二水冷破碎機7的冷卻水后，進入冷渣機9內(nèi)對流化爐膛11內(nèi)排出的渣粒進行進一步冷卻。這二路水對于提高所述連續(xù)熔渣余熱回收系統(tǒng)的熱效率及穩(wěn)定性都非常重要。

[0057](6)除氧器18內(nèi)的熱水在第二水泵22的作用下被泵至省煤器14的水冷壁管進水口，在逆流布置的省煤器內(nèi)進行進一步加熱后，通過省煤器14的水冷壁管出水口進入汽包17，汽包17內(nèi)的熱水通過下降管分別進入膜式壁鏈板煙道4、風室10、流化爐膛11的水冷膜式壁以及對流管束13的水冷壁管中，在這些受熱面中水被高溫氮氣循環(huán)風加熱后通過上升管回到汽包17，在汽包內(nèi)進行汽水分離后產(chǎn)生蒸汽，蒸汽可用于發(fā)電或供熱，過程中高溫循環(huán)氮氣被冷卻以循環(huán)利用。

[0058]現(xiàn)有正在開發(fā)研究的隧道窯或熱風房換熱后進行水冷的技術(shù)，余熱回收率普遍低于30%，本發(fā)明可將高溫熔渣緩冷降溫至60℃，以鍋爐蒸汽計熔渣緩冷余熱回收效率可達85%，在提高系統(tǒng)熱效率的同時，不產(chǎn)生重金屬污水，且無需人工使用機械進行粗碎，大幅降低人工作業(yè)風險。

[0059]最后所應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。

說明書附圖(5)