熔渣干法?；坝酂峄厥占夹g(shù)進(jìn)展

1、于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 專題綜述熔滋干法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展杜濱，羅光亮，姜榮泉（山東天力干燥股份有限公司,山東 濟(jì)南250014）摘要：介紹了目前國內(nèi)外高爐渣、鋼渣等冶金熔渣處理、回收利用技術(shù)的進(jìn)展，重點(diǎn)概述了滾筒法、風(fēng)淬法、離心拉化法等千法?；夹g(shù)的研丸進(jìn)展和發(fā)履迪松，并對(duì)比分折了熔渋各種千式處理工藝的優(yōu)點(diǎn)和不足；介紹了楊理法、化學(xué)法兩種熔渣顯熱回收途徑.報(bào)溶得出結(jié)論：離心?；ǖ牧；帮@熱回收效果最好，將是熔渣回收和利© 1994-2012 China Academic Journal Elect

2、ronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 用的主沬工藝.關(guān)權(quán)詞：熔渣：千法?；?；余熱回收中圖分類號(hào)：X756文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1前言熔渣干法粒化及余熱冋收技術(shù)最初起源于

3、 處理鋼鐵生產(chǎn)中產(chǎn)生的高爐渣及鋼流，與濕法處 理相比貝冇水資源消耗少、污染物排放少、可冇 效冋收熔渣顯熱等優(yōu)點(diǎn)該技術(shù)不僅是高爐渣及 鋼渣處理新的發(fā)展趨勢(shì)，而且可以用來處理冇色 冶金渣（如銅渣、銀鐵渣、高鈦渣等）及鋼鐵有 色冶金藝中鬲溫熔融物料需耍?；沫h(huán)節(jié)，既 能滿足渣粒粒徑耍求，乂冇效冋收了熔渣高品位 熱能，順應(yīng)r鋼鐵冇色冶金行業(yè)節(jié)能減排、降低 成本的大趨勢(shì)，有著很廣的技術(shù)需求和市場(chǎng)空 間。2干法?；に嚮鸱ㄒ苯鹪奶幚硪话阌袧穹ê透煞ㄇN。 在高爐渣和鋼渣的處理匸藝上，長(zhǎng)期以來，以濕 法為基礎(chǔ)的水淬匸藝一直占據(jù)著主導(dǎo)地位：對(duì)于 銀鐵合金渣，忖前僅存在熔融渣運(yùn)輸和水淬兩種 處理藝。但濕法處理

4、匚藝存在諸多問題如大最 消耗新水，沒有冋收爐渣顯熱，廢水處理崑大， 空氣污染等。文章編號(hào)：1727-3080 (2012) 04-0003-11針對(duì)水渣處理工藝的缺點(diǎn)國外從20世紀(jì) 70年代開始研究干法?；獱t瀆的技術(shù)。干法?；且揽繖C(jī)械動(dòng)力或高壓氣流實(shí)現(xiàn) 熔渣冷卻?；呢嗡嚕笤缬脕硖幚砀郀t渣及鋼 渣。按照粒化方法不同可分為：1、滾簡(jiǎn)法；2、 風(fēng)淬法：3、離心法；4、其他粒化法。2 1滾筒法（1）Id本鋼管公司（NKK）開發(fā)的高爐試驗(yàn)內(nèi) 冷雙滾筒法山21該技術(shù)棊木原理是：讓熔渣在曲個(gè)反向旋轉(zhuǎn) 的圓筒農(nóng)而被轉(zhuǎn)筒內(nèi)部循環(huán)的熱媒介質(zhì)冷卻，然 后從熱媒介質(zhì)中冋收其顯熱生產(chǎn)蒸汽進(jìn)行發(fā)電， 工藝流程圖見

5、圖lo它的特點(diǎn)是以二棊瞇為主的高沸點(diǎn)（257-0 冷卻液作為熱媒介質(zhì)，該法的熱效率較高，熱回收稿日期：2012-6-12o作者簡(jiǎn)介：杜濱（1982-X男.山東人.碩七研究生. 上耍從爭(zhēng)冶金渣綜合利川技術(shù)研發(fā)、煤化匸飾技術(shù)技 術(shù)開發(fā)。收可達(dá)7?%卩:它的缺點(diǎn)是處理能力不高、作業(yè) 率低、不適合現(xiàn)場(chǎng)人規(guī)模連續(xù)處理渣，通常只 能接受來口渣罐的熔渣，排渣溫度島，熱凹收率 低，黏附在轉(zhuǎn)筒上的薄渣片須用刮板刮卞，匸作 效率低便設(shè)備的熱回收率和設(shè)備好命下降。© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All righ

6、ts reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 圖1內(nèi)冷卻雙滾筒?；に嚵鞒虉D© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All right

7、s reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 （2）口本住友金屬公同單轉(zhuǎn)筒法© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights

8、 reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 H本住友金屬公nJ于20枇紀(jì)80年代建立采 用單轉(zhuǎn)筒法處理高爐渣能力為40t/h的試驗(yàn)I廠 4o當(dāng)渣流沖擊到旋轉(zhuǎn)看的單滾筒外表曲上時(shí)被 破碎化，燉化渣再落到流化床匕進(jìn)行熱交換，可 以冋收5360%的熔渣顯熱。單滾筒粒化匸藝流 程圖見圖2。單滾筒匸藝存在的缺點(diǎn)是單筒的破碎粒化 能力不足，造成渣粒的粒徑分布范圍大，導(dǎo)致在 流化床上與換熱介質(zhì)的換熱而積小，換熱效率 低，冷卻速度不足等【習(xí)。© 1994-2012 China Academic Journal Elec

9、tronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 圖2單滾筒?；に嚵鞒虉D© 1994-2012 China Academic Journal Electron

10、ic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 4 （3）寶鋼滾筒法液態(tài)鋼淹處理技術(shù)該技術(shù)是在購買俄羅斯舟拉爾鋼鐵研究院 專利（RU2018494, 1994）基礎(chǔ)上,經(jīng)過消化、 吸收和創(chuàng)新開發(fā)的。在1998年5刀在250t轉(zhuǎn)爐 分丿建成了世界上第臺(tái)滾筒法處理液態(tài)鋼渣 的工業(yè)化裝置問。診法是將高溫熔渣經(jīng)渣溜槽倒入滾筒時(shí)，滾 筒邊旋轉(zhuǎn)邊向筒內(nèi)急速噴淋適最的水完成，滾筒 中有鋼球，由于高溫爐渣間分子聚合力較小，所 以在較小能最碰掩卜能將鋼渣破碎成較小顆粒， 其中1

11、0mm以卜的顆粒占90%o鋼渣與內(nèi)部鋼 球介質(zhì)碰撞，使渣在滾筒中熱化、粉化、研磨、 冷卻，然后用板式輸送機(jī)從滾筒排到渣場(chǎng)。© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 利用該技術(shù)鋼渣資源得到r綜合利用但熔 渣中顯熱未得到有效冋收。圖3寶鋼滾筒液態(tài)鋼渣處理工藝2. 2風(fēng)淬法風(fēng)淬法浪利用循環(huán)空氣回收爐洽靠熱.通討 余熱鍋爐以蒸汽的形式回收顯熱的-種技術(shù)，常 用于鋼

12、渣處理。（1）H本鋼管公司（NKK）和三菱匝匸合作研 發(fā)的風(fēng)淬?；垩惋@熱冋收系統(tǒng)1977年，口本鋼管公司（NKK）和三菱巫 匸介作研發(fā)了風(fēng)淬?；墼@熱回收系統(tǒng)，并于 1981年末在福山制鐵所建成世界匕第套轉(zhuǎn)爐 鋼渣風(fēng)淬?；療峄厥昭b宣，熔渣熱能回收率 4Z5%E。峽點(diǎn)就是動(dòng)力消耗大，熱回收率不 是很高。由于鋼渣自身的性質(zhì)，風(fēng)淬法處理鋼渣不考 慮?；Ａw含量的問題，而更關(guān)注熱能的回 收。當(dāng)然，風(fēng)淬法也能應(yīng)用于高爐淹的處理。)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于

13、燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 )1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 A-渣包：B粒化風(fēng)機(jī)：C-罩式鍋爐：D-輸送裝置：E渣倉：F-干燥器)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reser

14、ved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 )1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 圖4風(fēng)淬粒化熔渣顯熱回收裝遐圖)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條D

15、rying Technology & Equipment2012年第10卷 6 )1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 （2）新日鐵、日本鋼管、川崎制鐵.神戶制鋼. 住友金屬和日新制鋼聯(lián)介開發(fā)的風(fēng)淬處理高爐 渣干法?；療崮芑厥展に囆氯砧F、日本鋼管、川崎制鐵.神戶制鋼、 住友金屈和II新制鋼6家公MJ T1982年開始在新 日鐵名古屋3號(hào)髙爐上進(jìn)行了為期6年的

16、風(fēng)淬法 高爐渣干式粒化試驗(yàn)，渣處理昴為40t/h,熱冋收 率達(dá)6579%。工藝流程圖見圖5。圖5風(fēng)淬法高爐渣干式?；に嚵鞒虉D該工藝的特點(diǎn)是熱渣在流化床內(nèi)次冷卻， 塔式換熱器內(nèi)二次冷卻，但動(dòng)力消耗較人。（3）俄羅斯烏拉爾鋼研院為代布羅什鋼鐵廠研 制的鋼渣風(fēng)淬工藝烏拉爾鋼鐵研究院曾研制了鋼渣風(fēng)淬和振 動(dòng)床流化床熱能回收裝宣同，見圖6。第-余熱 接受室主耍收輻射熱，振動(dòng)器防止渣粒粘結(jié)：第 二余熱接受室以流化丿木形式打空7（換熱。熔淹經(jīng) 兩次余熱回收，冷卻至160-200*Co余熱（以熱 空氣的形式）用丁生產(chǎn)熱水、蒸汽等。)1994-2012 China Academic Journal Elect

17、ronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 )1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 1-渣罐：2-中間溜槽：3-風(fēng)嘴：4-第一余熱接受室：5-振動(dòng)器；6-第二余熱接受室:)1994-2012 China Academi

18、c Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 )1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 7鏈板運(yùn)輸機(jī)：8-儲(chǔ)料斗：9旋風(fēng)除塵器：10. 13. 14-風(fēng)機(jī)：11, 12、管道圖6鋼渣風(fēng)淬和振動(dòng)

19、床-流化床熱能回收裝養(yǎng))1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 6 該匸藝的特點(diǎn)是采用振動(dòng)流化床來回收爐 渣熱能，但對(duì)渣的流動(dòng)性和溫度范閘耍求較高。風(fēng)淬法的缺點(diǎn)也是比較明顯的，由于空氣的 比熱容比水耍小，所以F燥粒化過程中動(dòng)力消耗 很大、與水淬相比冷卻速度很慢玖為了防止料. 化渣在同結(jié)Z詢粘結(jié)到設(shè)備農(nóng)面上，還必須加犬 設(shè)備的尺寸,從而造成設(shè)備體積龐大、復(fù)雜,加 匸制造困難

20、,而IL造價(jià)高。2. 3離心粒化法（1）英國Kvaerner Metals公i »j轉(zhuǎn)杯?；?（流化 床熱能回收匸藝KvaemerMetalsB0421發(fā)明了 一種干式?；?法,采用流化床或移動(dòng)床技術(shù)，増加熱冋收率， T藝流程見圖九)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights

21、 reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7a流化床式b移動(dòng)床式)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7圖7轉(zhuǎn)杯?；瘹饬骰矡崮芑厥展に噲D)1994-2012 China Academic Jo

22、urnal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7該技術(shù)是用可變速的轉(zhuǎn)杯（或稱轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)碟） 對(duì)渣液進(jìn)行粒化。熔渣通過覆有耐火材料的流渣 槽從渣溝流至轉(zhuǎn)杯中心，在離心力作用下熔渣在 轉(zhuǎn)杯的邊緣被粒化，液態(tài)粒渣在E行屮與空氣熱 交換至凝固，此時(shí)渣粒碰到粒化器內(nèi)樂時(shí)C經(jīng)足 夠換，不會(huì)粘到樂上，這一點(diǎn)因水冷壁的存在得 以強(qiáng)化（溫降約150°C）,然后渣粒下落到底部的 流化床內(nèi)進(jìn)一步冷卻。熱空氣從設(shè)備頂部回收。 這種設(shè)備將渣均勻?；⒊浞譄峤粨Q。該工藝處理渣粒徑范圍較小，冷卻介質(zhì)單一（空氣

23、），但耗氣戢大，動(dòng)力消耗大。（2）英國鋼扶公司Redcai-爐渣離心?；に囉撹F公吋Redcar利用轉(zhuǎn)杯流化床粒化 技術(shù)，開發(fā)一種離心粒化裝置。粒化器采用轉(zhuǎn)杯 加環(huán)形風(fēng)嘴的結(jié)構(gòu)形式，余熱【叫收采用流化床形 式，見裝置圖8.該裝克于20卅紀(jì)80年代初期 在該公司年產(chǎn)1萬t高爐上進(jìn)行為期數(shù)年的離心 ?；I(yè)試驗(yàn)。)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7)1994-2012 China Academic Journal Ele

24、ctronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法?；坝酂醿帐占夹g(shù)進(jìn)展7)1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第訓(xùn)林濱等.熔浹尸法粒化及余熱冋收技術(shù)進(jìn)展7一?；遥?轉(zhuǎn)杯：3驅(qū)動(dòng)電機(jī)：4支撐桿

25、：5-熔渣導(dǎo)流管：6導(dǎo)流管出口：7-壞形管（上表血開了許多風(fēng)嘴）：8-熔渣絲帝：9-二級(jí)冷卻風(fēng)10-流化床:伯風(fēng)嘴：12-末級(jí)冷卻風(fēng)0X： 13-冷卻渣粒出口 ： 14 熱風(fēng)岀口 ： 15 渣粒圖8 Redcar離心?；b養(yǎng))1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 8 該藝貝有粒化粒徑范閑較小、渣粒冷卻效 果好、但環(huán)形風(fēng)嘴同樣存在空氣動(dòng)力消耗大的缺 點(diǎn)。(3)旋轉(zhuǎn)杯?；?

26、RCA) I藝Mizuochi等人2】采用了如圖9所示的實(shí)驗(yàn) 裝克，研究了旋轉(zhuǎn)杯用于熔渣粒化的可行性，考 察了不同旋轉(zhuǎn)杯形狀和不同轉(zhuǎn)速下的熔渣粒化 情況。供渣罐(B)內(nèi)的高爐熔渣由出渣口 (A) 排出，落人正下方的旋轉(zhuǎn)杯(F),隨后，熔渣在 旋轉(zhuǎn)杯的離心力剪切作用下，或是在噴嘴(G) 噴出高速氣流的共同作用下破碎并被甩出。粒化 的渣粒厳后散落到與旋轉(zhuǎn)杯同丫面的渣收集器(C)上。統(tǒng)計(jì)分析渣收集器(C)不同徑向上 收集到的渣粒。© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserv

27、ed, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 8 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 8 A出渣口： B-供渣灌：C渣收集器：D電動(dòng)機(jī)；E氣流：F-杯；G. 氣流噴嘴:© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing H

28、ouse. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 8 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 8 H-氣流進(jìn)口： I-壓縮機(jī)：J-支架輪腳圖9旋轉(zhuǎn)杯粒化(RCA)工藝裝置圖© 1994-2012 China Academic Journal El

29、ectronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 8 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)弓設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 8 Pumaiito等冋進(jìn)-步研究了旋轉(zhuǎn)杯粒化法 (RCA)所紂渣粒的性能，并用高速攝像機(jī)拍攝 了粒化過程的散布圖。實(shí)驗(yàn)

30、發(fā)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)杯的轉(zhuǎn)速 足高爐渣?；纳纤Ｒ蛩兀?dāng)轉(zhuǎn)速増加到 2000r/min時(shí)，熔渣完全分散在旋轉(zhuǎn)杯的邊緣， 還可觀察到-圈光滑的線條，說明高轉(zhuǎn)速下離心 力的増加阻止了熔渣在旋轉(zhuǎn)杯面上的分散，下落 的熔渣很快11很好地分散到杯了的邊緣，然后被 甩出?；?通過圖像還看到，熔渣離開杯子邊緣 后先形成切帶狀，然厲繼續(xù)破碎成顆粒狀。(4) 徳國MetallgesellschaftAG公司液態(tài)渣?；?方法及裝胃粒化器采用大致水平的轉(zhuǎn)盤(襯耐火材料), 渣流落到轉(zhuǎn)盤上，熔渣以液滴的形式被甩出，液 滴碰撞到內(nèi)樂上沿圓錐而滾落到下部的收渣器 中。但該裝邊存在連續(xù)?；豢煽?，內(nèi)壁易粘渣 等缺點(diǎn)。具體形式見圖10

31、。© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-© 1994-2

32、012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-一捕捉器：2-?；遥?進(jìn)渣口： 4轉(zhuǎn)盤、5-驅(qū)動(dòng)電機(jī)

33、；6. 7固定支撐：8錐形底部：9排渣口： 10-振動(dòng)床圖10健國Ketal Igesel Ischaft AG公司液態(tài)渣?；b魚（5）鋼鐵研究總院高爐渣離心?；c風(fēng)淬相結(jié)淬主耍保證其降溫速率以控制玻璃體含彊并輔介急冷干式?；椒ㄖ{(diào)節(jié)粒度分布.試驗(yàn)證明具有?；矢?，動(dòng)該方法以離心力保證?；牧６确植?，風(fēng)力消耗低的優(yōu)點(diǎn)該裝置貝體形式見圖11。1© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equi

34、pment2012年第10卷 10-© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-1 中間包：2熔渣流道：3-冷卻風(fēng)機(jī)：4-冷卻塔；5振動(dòng)床：6耐火涂層：7-冷卻水管：8-傳動(dòng)/變速機(jī)構(gòu):9、10 電動(dòng)機(jī)；11-通風(fēng)格柵：12筋板：環(huán)形蓋：14-轉(zhuǎn)碟圖11高爐渣離心?；c風(fēng)淬相結(jié)合急冷干式?；b養(yǎng)© 1994-2012 China Academic

35、 Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-離心粒化法相對(duì)于以上各種干式?；椒?更有效。單體設(shè)備簡(jiǎn)也、布宣緊湊、處理能力人: 操作參數(shù)少，通過改變轉(zhuǎn)速即可調(diào)整?；潭龋?可獲得尺寸小、球形度好、玻璃化程度高的均質(zhì) 高附加値成品渣：將?；覂?nèi)?；母邷卦Ｌ?hào) 反應(yīng)性混合氣體直接接觸的方法，使高溫熔渣持 仃的熱彊較徹底地用丁吸熱化學(xué)反應(yīng)，即高效地 將熔渣顯熱轉(zhuǎn)變成為潔凈的化學(xué)能。但同時(shí)存在兒個(gè)關(guān)鍵問題：1、高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生

36、纖維狀絲的問題、?；P材料的耐高溫和耐磨問題以及離心裝駅的結(jié)構(gòu)形式問題等；2、解決高 溫下高速旋轉(zhuǎn)粒化裝置的機(jī)械穩(wěn)定性。2. 4其他?；ǎ?）徳國Merotec熔浹?；骰酂醿帐?藝?；魇浅涮盍私橘|(zhì)（細(xì)渣粒）的流化床，其 溫度遠(yuǎn)低于熔渣的固化溫度在應(yīng)力作用下粒 化。隨后粒化渣進(jìn)入流化床式換熱器換熱冷卻。 熔渣熱戢通過介質(zhì)的吸熱、冷卻空氣和流化床換 熱器得到回收。該裝置的熱最回收率約為64%. 缺點(diǎn)是有效能利用率偏低。藝裝咒圖見圖12。© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All right

37、s reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-A-渣灌：B-循環(huán)渣儲(chǔ)倉：C-粒化器：D-流化床式換熱器：E-提升機(jī)：F1.F2-渣倉:© 1994-2012 China Academic Journal Electron

38、ic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-G-皮帶機(jī)：H-振動(dòng)篩:11, I2-風(fēng)機(jī)：J1, J2-旋風(fēng)除塵器圖12德國Merotec熔渣?；骰酂峄厥展に囇b直&#

39、169; 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-（2）淸華大學(xué)液態(tài)高爐渣?；椒笆涎b置該發(fā)明來用攜帶固體顆粒的高速氣固兩相 流作為?；橘|(zhì)，沖擊液體高爐渣將其破碎、快 速冷卻凝固為小顆粒，實(shí)現(xiàn)干法急冷?；?。粒化 高溫液態(tài)高爐渣的氣固兩相流中夾帶固體顆粒 的我體氣流為爪縮空氣或喬壓惰性氣體或高丿玉 蒸汽。缺點(diǎn)：動(dòng)力消耗大。工藝裝置圖見圖13。© 1994

40、-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-仁導(dǎo)流槽；2-落渣口： 3-干法粒化器：4?；瘒娮?/p>

41、：5-排渣口© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 于燥技術(shù)與設(shè)條Drying Technology & Equipment2012年第10卷 10-圖13液態(tài)高爐渣

42、粒化裝置圖© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第4期杜濱等熔渣干法?；坝酂峄厥占夹g(shù)進(jìn)展 13 3熔渣顯熱回收途徑根據(jù)換熱介質(zhì)與熔渣換熱方式的不同，町將 H詢冋攻熔淹熱試的方法分為物理法和化學(xué)法。3. 1物理法回收技術(shù)物理法是利卅換熱介質(zhì)（多用斥縮空氣）或 換熱盤管育接與?；M(jìn)行熱交換，產(chǎn)生熱空氣 或水蒸氣。例如干法處理1】藝的風(fēng)淬法、滾筒轉(zhuǎn) 鼓法、離心粒化法祁屬r物理法熱冋收1藝。3. 2化學(xué)法回收技術(shù)化學(xué)法是將高爐渣的熱最作為化學(xué)反應(yīng)的 熱源回收

43、利用。（1）制氫H本科技人員提出通入CH4/H2O的混合物 在爐渣高溫?zé)岬淖饔孟?，生成一定的氫氣H?和一 氧化碳CO氣體，通過吸熱反W將高爐渣的顯熱轉(zhuǎn)移出來卩習(xí)，見化學(xué)反應(yīng)式：CH4（g） + H2O（g） = SHXg） + CO（g）AH29s= -206 kJ/mol另一種町能的方法是采用CO2/CH4混合氣 體作為熔渣的冷卻劑，進(jìn)行如卜制氫反應(yīng)：CH4+CO2=2CO+2H2AH29S= -247kJ/mol（2）制煤氣中國學(xué)者也提出一種慕于離心粒化裝置的 煤氣化爐“】,見圖14。高爐熔渣在處理過程中 需耍快速冷卻，進(jìn)行大最放熱，而煤氣化疋好是 一個(gè)吸熱過程，需耍給熱載體不斷加熱、升溫

44、， 確保氣化所需的反應(yīng)溫度。該方案的煤粉氣化率 和煤粉殘?jiān)鼘澑郀t渣利用的影響還需研究。© 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第4期杜濱等熔渣干法?；坝酂峄厥占夹g(shù)進(jìn)展 13 © 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第4期杜濱等熔渣干法粒化及余熱回收技術(shù)進(jìn)展 13 圖14離心?；b蜀煤氣化爐© 1994-20

45、12 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第4期杜濱等熔渣干法?；坝酂峄厥占夹g(shù)進(jìn)展 13 上述利用化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)可燃7體的方案都 處J：概念設(shè)計(jì)和理論探索階段，離實(shí)際應(yīng)用還 很遙遠(yuǎn)。（3）利用熔渣直接生產(chǎn)產(chǎn)品上世紀(jì)50年代前，我國就用熔融高爐渣直接 噴吹生產(chǎn)礦渣棉纖維。但內(nèi)我國的高爐渣呈堿 性，劉性短，并不適合百接成纖，所以這種礦渣 棉纖維短粗,加之生產(chǎn)和施工過程對(duì)環(huán)境污染嚴(yán) 重,不為用戶歡迎,早已被洶汰:2001年初,江 陰天寶實(shí)業(yè)有限公旬創(chuàng)建了年產(chǎn)4力噸高爐渣一 步法綸產(chǎn)礦物纖維粒

46、狀棉的新藝，并投入口資 在蘇州新區(qū)組建門時(shí)內(nèi)城大的礦棉吸齊板生產(chǎn) 線。熔態(tài)鬲爐淹改性后用丁生產(chǎn)深色微晶玻璃， 可犬人降低生產(chǎn)能耗。濟(jì)鋼曾經(jīng)研究和建設(shè)過生 產(chǎn)線。也仃人fiiiiin接利用熔渣生產(chǎn)節(jié)能型建材 xp磚的方案口刀，但足工藝尚不成熟。XI接以液 態(tài)渣為原料工產(chǎn)產(chǎn)品，處理成本低，并可避免熱 轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的能凰損失,回收效果好。但礦棉、微 晶玻璃等產(chǎn)品消耗的渣吊旳限，只能作為廢渣利 用的補(bǔ)充乎段。而11許多生產(chǎn)工藝尚不成熟，產(chǎn) 品品種也希耍g富.高爐渣還可應(yīng)用于建筑材料.20世紀(jì)7 0年代 以來,英、美、加、日等國進(jìn)行了礦渣微粉的系 統(tǒng)研究,制定了礦渣微粉國家標(biāo)準(zhǔn),在建筑匸程 中大力推廣應(yīng)用叭

47、2000年我國礦渣粉國家標(biāo) 準(zhǔn)開始實(shí)施，這標(biāo)，忐著礦渣微粉技術(shù)進(jìn)入成熟的 應(yīng)用階段。4結(jié)語冶金渣處理是冶金綸產(chǎn)中的車耍環(huán)節(jié)。冶金 熔渣數(shù)屋乜大、熱焙高，其顯熱有很高的冋收價(jià)。 冃前，水淬法安全性能最高，技術(shù)上垠為成熟， 冶金渣處理以水淬法為主，其顯熱得不到有效冋 收，從向造成能源嚴(yán)車?yán)速M(fèi)、污染環(huán)境、爐渣后 期利用閑難等。相對(duì)丁水淬法，干式粒化法岡資 源消耗少，污染物排放少，可冋收熱試等諸多優(yōu) 勢(shì)，更符合我國冃詢所也導(dǎo)的建設(shè)資源節(jié)約型、 環(huán)境友好型社會(huì)的大趨勢(shì),對(duì)于中國冶金行業(yè)能 耗較高的現(xiàn)狀來說更H意義，是今后冶金渣處理 的發(fā)展方向。從目前的研究看，熔渣的干式?；椒ㄖ须x 心?；ê惋L(fēng)淬法效果

48、較好，具冇良好的發(fā)展空 間而離心粕化法的料化及顯熱冋收效果更為究 出。在斛決熔渣?；?、冷卻速度、?；b置機(jī) 械穩(wěn)定性、材料的耐高溫和耐磨性、使用成本等 問題的前提下，離心粒化工藝將成熔渣冋收和利 用的主流I藝。對(duì)丁熔渣顯熱回收途徑，化學(xué)濃幾有回收熔 渣顯熱損欠小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，和對(duì)丁物理法更 有發(fā)展前途。參考文獻(xiàn)1 徐水通，毅，蔡漳平等奇爐熔渣式顯熱回收技 術(shù)研究進(jìn)展J中國冶金,2007, 17 (9) : 1-82 Bisio G Energy Recovery from Molten Slag and Explaitahon of Recovered E nergyJ Energy. 1

49、997, 22: 400-5503 閆兆比周揚(yáng)氏楊志遠(yuǎn)等一島爐渣綜介利用現(xiàn)狀及 發(fā)展匕孫J.鋼佚研究，2010. 38 (2) : 53-564 Mayumi YOSHINAGA. Koiehi FUJ IL Tat suhikoSHIGE'2 MATSU et al . Dry Granulahon and Solidification of Molten Blast Furnace slag. Transactions ISIJ. 1982. 22： 823829.5 安月明.采用I法?；夹g(shù)處理操鐵冶煉渣的可帝 性分析JJ.冶金能源，2008, 27 (6) : 54-57.6

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