CO2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置的制作方法

co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置
技术领域
1.本发明涉及一种co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，可广泛应用于钢铁厂钢渣固废处理、余热回收及其综合利用中。


背景技术：

2.钢渣是炼钢过程中的一种副产品。
3.目前钢渣处理方法，有热泼法、盘泼法、热焖法、水淬法、滚筒法、风淬法和粒化轮法等。其中热泼法、热焖法、水淬法因工艺简单、投资较少，得到广泛的应用，但也存在无组织排放严重、余热资源浪费、钢渣稳定性差的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种钢渣高效粒化和稳定化、钢渣余热高效回收、固碳、用水少、无废水排放、蒸汽压力流量稳定、废气达标排放、减少淬化风用量、防止钢渣发生粘连的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置。
5.为了达到上述目的，本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，包括左右两侧面上部分别设有淬化风入口、热风出口及钢渣输入口的辊压破碎钢渣粒化装置，通过风管道与淬化风入口道连接、用于输送淬化风的淬化风机，位于辊压破碎钢渣粒化装置下方安装并用于粒化钢渣物料输送的输渣机，在输渣机的钢渣物料输出端口下方安装、用于钢渣粗细分离的钢渣筛分装置，位于钢渣筛分装置底部、既与co2补气管道相连接又通过管道与淬化风机相连接、用于细钢渣冷却与输送和固定co2的co2吸附流化床输送机，安装在co2吸附流化床输送机输料出口下端、用于储存钢渣的渣仓，既通过烟道与辊压破碎钢渣粒化装置热风出口相连接、又通过烟气管道与co2吸附流化床输送机高温烟气出口相连接、用于回收烟气余热并产生蒸汽的余热锅炉，通过烟道与余热锅炉相连接、用于钢渣粗分离的一级除尘器，通过烟道与一级除尘器相连接的引风机，通过烟道与引风机相连接、用于去除烟气中水分的冷凝除水装置，通过烟道与冷凝除水装置相连接、用于去除烟气中颗粒物的二级除尘器，通过烟道与二级除尘器相连接的烟囱。
6.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，还进一步包括设置在钢渣筛分装置底部用于粗钢渣承接、运输及装卸的钢渣转运装置，通过粗钢渣输送管道与钢渣转运装置相连、对粗钢渣进行稳定化处理、能够产生供蒸汽用户使用蒸汽的有压热闷罐。
7.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，还进一步包括通过蒸汽管道与余热锅炉相连接、供蒸汽用户使用蒸汽的蓄热器。
8.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的蓄热器，为底部装有水，顶部装有蒸汽的容器，能够在汽包产汽量大于蒸汽用户用汽量时吸收多余蒸汽，能够在汽包产汽量小于蒸汽用户用汽量时释放蒸汽。
9.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的co2吸附流化床输送机，包括安装在机架上的链轮，由链轮带动并倾斜布置的钢渣输送带，位于钢渣输送带上方为待冷却的
钢渣，钢渣输送带下方布置风室，冷却风能够穿过钢渣输送带对钢渣进行冷却。
10.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的辊压破碎钢渣粒化装置，包括壳体，位于钢渣输入口下方、安装在壳体内部下方侧面上、通过旋转运动能对大渣进行破碎的钢渣碾压破碎辊，位于钢渣输入口下方、靠近钢渣碾压破碎辊、安装在壳体内部下方侧面上、用于水平往复运动推动大渣移动的推渣装置，位于推渣装置上方、安装在壳体内壁上用于对大渣进行急冷的大渣喷淋装置，安装在壳体内壁上、沿淬化风入口周圈布置、能够利用淬化风喷淋雾化水的淬化水喷嘴，安装在壳体上方内壁上用于喷淋雾化水的喷水降温装置。
11.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的co2吸附流化床输送机，设有冷却风口，有多个独立风室，每个风室风量可调。
12.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的co2吸附流化床输送机，所述的冷却风口，既与co2补气管道相连接、又与二级除尘器烟道输入口相连接。
13.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的一级除尘器，为旋风除尘器。
14.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的二级除尘器，为湿式电除尘器。
15.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的冷凝除水装置，是通过降温冷凝法降低烟气中水蒸气含量的设备，为喷淋塔。
16.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的淬化风入口，倾斜向上进风，与水平方向夹角α为0
°
~45
°
。
17.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的淬化风入口，倾斜向上进风，使进入辊压破碎钢渣粒化装置的淬化风倾斜向上，淬化后的钢渣有向上的分速度，增加空中停留时间，强化换热效果。
18.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其钢渣流程原理是：钢渣通过上部辊压破碎钢渣粒化装置的钢渣输入口，均匀流入淬化室，流动性好的钢渣在淬化风机来的淬化风冲击下，破碎成细小的钢渣液珠，并被淬化风冷却，喷水降温装置保证钢渣液珠落到输渣机之前为固态。流动性差的钢渣或者大块钢渣经大渣喷淋装置喷水后被迅速冷却，在此过程中部分渣块被水激裂开，通过推渣装置送至钢渣碾压破碎辊进行破碎，钢渣被破碎、冷却后输送至输渣机上。所有钢渣通过输渣机落到钢渣筛分装置中，细钢渣落入co2吸附流化床输送机上，随co2吸附流化床输送机移动，并在高温、高湿、co2环境下钢渣主要发生以下反应：cao h2o
→
ca(oh)2，ca(oh)2 co2→
caco3 h2o，mgo h2o
→
mg(oh)2，mg(oh)2 co2→
mgco3 h2o，钢渣稳定性提高，温度降低，落入钢渣渣仓中，经运渣车运走。粗钢渣经钢渣转运装置送至有压热闷罐，进行稳定化处理并产生蒸汽。
19.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其烟气流程原理是：经冷凝除水装置脱水的低温饱和湿烟气分为三路，第一路烟气经二级除尘器除尘后通过烟囱外排；第二路烟气经淬化风机增压后进入淬化风入口，淬化风入口的淬化风把淬化水雾化，使其成为气水混合物，与液态钢渣相遇时，能够急速冷却钢渣，使钢渣迅速粒化、固化，同时变为高温淬化风，通过热风出口离开辊压破碎钢渣粒化装置；第三路烟气与co2补气管道来的co2气体混合后，进入co2吸附流化床输送机，混合气体吸收钢渣热量并与之反应，部分co2被固化，烟气温度升高。辊压破碎钢渣粒化装置热风出口的高温淬化风与co2吸附流化床输送机出口的高温烟气混合，进入余热锅炉降温，经过一级除尘器除尘后重新回到冷凝除水装置。
20.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，以携水淬化风作为流动性好的钢渣粒化动力，以喷水急冷和钢渣碾压破碎辊作为流动性差的钢渣或者大块钢渣的破碎动力，以含co2气体作为钢渣余热回收循环工质，以余热锅炉作为钢渣余热热回收装置，以co2吸附流化床输送机作为细钢渣热量回收、固碳、稳定化及输送装置，以有压热闷罐作为粗钢渣热量回收、稳定化装置，以蓄热器作为负荷缓冲装置，实现钢渣高效粒化和稳定化，钢渣余热高效回收，固碳，用水少，无废水排放，蒸汽压力流量稳定，废气达标排放。
21.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的淬化风，能够雾化淬化水，使其成为气水混合物，与粘度小的液态钢渣相遇时，液态水巨大汽化潜热能够急速冷却钢渣，使钢渣迅速固化、粒化，同时达到减少淬化风用量的目的。
22.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的喷水降温装置，能够喷淋雾化水，急速冷却淬化后的钢渣，保证钢渣落下前为固体状态，防止钢渣发生粘连。
23.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的冷凝除水装置，通过降温冷凝法降低烟气中水蒸气含量。
24.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的蒸汽用户，可以为工业用户，也可以为供暖、空调居民用户。
25.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的co2补气管道中的co2气体，可以是纯co2气体或者含co2的烟气。
26.综上所述，本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，钢渣高效粒化和稳定化，钢渣余热高效回收，固碳，用水少，无废水排放，蒸汽压力流量稳定，废气达标排放，减少淬化风用量，防止钢渣发生粘连。
附图说明
27.以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。
28.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
29.在图1中，本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，包括左右两侧面上部分别设有淬化风入口a、热风出口b及钢渣输入口c的辊压破碎钢渣粒化装置1，通过风管道与淬化风入口道连接、用于输送淬化风的淬化风机2，位于辊压破碎钢渣粒化装置下方安装并用于粒化钢渣物料输送的输渣机3，在输渣机的钢渣物料输出端口下方安装、用于钢渣粗细分离的钢渣筛分装置4，位于钢渣筛分装置底部、既与co2补气管道13相连接又通过管道与淬化风机相连接、用于细钢渣冷却与输送和固定co2的co2吸附流化床输送机5，安装在co2吸附流化床输送机输料出口下端、用于储存钢渣的渣仓6，既通过烟道与辊压破碎钢渣粒化装置热风出口相连接、又通过烟气管道与co2吸附流化床输送机高温烟气出口相连接、用于回收烟气余热并产生蒸汽的余热锅炉7，通过烟道与余热锅炉相连接、用于钢渣粗分离的一级除尘器8，通过烟道与一级除尘器相连接的引风机9，通过烟道与引风机相连接、用于去除烟气中水分的冷凝除水装置10，通过烟道与冷凝除水装置相连接、用于去除烟气中颗粒物的二级除尘器11，通过烟道与二级除尘器相连接的烟囱12。
30.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，还进一步包括设置在钢渣筛分装置底
部用于粗钢渣承接、运输及装卸的钢渣转运装置14，通过粗钢渣输送管道与钢渣转运装置相连、对粗钢渣进行稳定化处理、能够产生供蒸汽用户d使用蒸汽的有压热闷罐15。
31.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，还进一步包括通过蒸汽管道与余热锅炉相连接、供蒸汽用户使用蒸汽的蓄热器16。
32.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的蓄热器，为底部装有水，顶部装有蒸汽的容器，能够在汽包产汽量大于蒸汽用户f用汽量时吸收多余蒸汽，能够在汽包产汽量小于蒸汽用户用汽量时释放蒸汽。
33.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的co2吸附流化床输送机，包括安装在机架19上的链轮17，由链轮带动并倾斜布置的钢渣输送带18，位于钢渣输送带上方为待冷却的钢渣，钢渣输送带下方布置风室，冷却风能够穿过钢渣输送带对钢渣进行冷却。
34.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的辊压破碎钢渣粒化装置1，包括壳体1-1，位于钢渣输入口下方、安装在壳体内部下方侧面上、通过旋转运动能对大渣进行破碎的钢渣碾压破碎辊1-2，位于钢渣输入口下方、靠近钢渣碾压破碎辊、安装在壳体内部下方侧面上、用于水平往复运动推动大渣移动的推渣装置1-3，位于推渣装置上方、安装在壳体内壁上用于对大渣进行急冷的大渣喷淋装置1-4，安装在壳体内壁上、沿淬化风入口周圈布置、能够利用淬化风喷淋雾化水的淬化水喷嘴1-5，安装在壳体上方内壁上用于喷淋雾化水的喷水降温装置1-6。
35.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的co2吸附流化床输送机，设有冷却风口e，有多个独立风室，每个风室风量可调。
36.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的co2吸附流化床输送机，所述的冷却风口，既与co2补气管道相连接、又与二级除尘器烟道输入口相连接。
37.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的一级除尘器，为旋风除尘器。
38.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的二级除尘器，为湿式电除尘器。
39.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的冷凝除水装置，是通过降温冷凝法降低烟气中水蒸气含量的设备，为喷淋塔。
40.本发明co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，所述的淬化风入口，倾斜向上进风，与水平方向夹角α为0
°
~45
°
。
41.综上所述，以上仅对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

技术特征：
1.一种co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，包括左右两侧面上部分别设有淬化风入口、热风出口及钢渣输入口的辊压破碎钢渣粒化装置，通过风管道与淬化风入口道连接、用于输送淬化风的淬化风机，位于辊压破碎钢渣粒化装置下方安装并用于粒化钢渣物料输送的输渣机，在输渣机的钢渣物料输出端口下方安装、用于钢渣粗细分离的钢渣筛分装置，位于钢渣筛分装置底部、既与co2补气管道相连接又通过管道与淬化风机相连接、用于细钢渣冷却与输送和固定co2的co2吸附流化床输送机，安装在co2吸附流化床输送机输料出口下端、用于储存钢渣的渣仓，既通过烟道与辊压破碎钢渣粒化装置热风出口相连接、又通过烟气管道与co2吸附流化床输送机高温烟气出口相连接、用于回收烟气余热并产生蒸汽的余热锅炉，通过烟道与余热锅炉相连接、用于钢渣粗分离的一级除尘器，通过烟道与一级除尘器相连接的引风机，通过烟道与引风机相连接、用于去除烟气中水分的冷凝除水装置，通过烟道与冷凝除水装置相连接、用于去除烟气中颗粒物的二级除尘器，通过烟道与二级除尘器相连接的烟囱。2.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，还进一步包括设置在钢渣筛分装置底部用于粗钢渣承接、运输及装卸的钢渣转运装置，通过粗钢渣输送管道与钢渣转运装置相连、对粗钢渣进行稳定化处理、能够产生供蒸汽用户使用蒸汽的有压热闷罐。3.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，还进一步包括通过蒸汽管道与余热锅炉相连接、供蒸汽用户使用蒸汽的蓄热器。4.根据权利要求3所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的蓄热器，为底部装有水，顶部装有蒸汽的容器，能够在汽包产汽量大于蒸汽用户用汽量时吸收多余蒸汽，能够在汽包产汽量小于蒸汽用户用汽量时释放蒸汽。5.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的co2吸附流化床输送机，包括安装在机架上的链轮，由链轮带动并倾斜布置的钢渣输送带，位于钢渣输送带上方为待冷却的钢渣，钢渣输送带下方布置风室，冷却风能够穿过钢渣输送带对钢渣进行冷却。6.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的辊压破碎钢渣粒化装置，包括壳体，位于钢渣输入口下方、安装在壳体内部下方侧面上、通过旋转运动能对大渣进行破碎的钢渣碾压破碎辊，位于钢渣输入口下方、靠近钢渣碾压破碎辊、安装在壳体内部下方侧面上、用于水平往复运动推动大渣移动的推渣装置，位于推渣装置上方、安装在壳体内壁上用于对大渣进行急冷的大渣喷淋装置，安装在壳体内壁上、沿淬化风入口周圈布置、能够利用淬化风喷淋雾化水的淬化水喷嘴，安装在壳体上方内壁上用于喷淋雾化水的喷水降温装置。7.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的co2吸附流化床输送机，设有冷却风口，有多个独立风室，每个风室风量可调。8.根据权利要求7所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的冷却风口，既与co2补气管道相连接、又与二级除尘器烟道输入口相连接。9.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的一级除尘器，为旋风除尘器。10.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的二级
除尘器，为湿式电除尘器。11.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的冷凝除水装置，是通过降温冷凝法降低烟气中水蒸气含量的设备，为喷淋塔。12.根据权利要求1所述的co2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，其特征在于，所述的淬化风入口，倾斜向上进风，与水平方向夹角α为0
°
~45
°
。

技术总结
一种CO2汽水联合淬钢渣耦合固碳装置，包括辊压破碎钢渣粒化装置，淬化风机，用于粒化钢渣物料输送的输渣机，钢渣筛分装置，CO2吸附流化床输送机，用于回收烟气余热并产生蒸汽的余热锅炉，一级除尘器，通过烟道与一级除尘器相连接的引风机，通过烟道与引风机相连接、用于去除烟气中水分的冷凝除水装置，通过烟道与冷凝除水装置相连接、用于去除烟气中颗粒物的二级除尘器，通过烟道与二级除尘器相连接的烟囱。本发明钢渣高效粒化和稳定化，钢渣余热高效回收，固碳，用水少，无废水排放，蒸汽压力流量稳定，废气达标排放，减少淬化风用量，防止钢渣发生粘连。可广泛应用于钢铁厂钢渣固废处理、余热回收及其综合利用中。余热回收及其综合利用中。余热回收及其综合利用中。


技术研发人员：李蜀生 高旭 王勇 刘衍卉 韩栋
受保护的技术使用者：青岛达能环保设备股份有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/5/25