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熔渣离心-气淬粒化流化床余热回收装置研制及实验

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高炉渣是炼钢过程中得到的主要的副产品,排渣温度高且产量大,含有丰富的热量。目前世界上的钢铁行业广泛采用的高炉渣处理工艺为水淬法,即用水直接冲击熔渣使其快速冷却形成玻璃相制品以用作混凝土掺和料。该方法虽然可以回收部分高炉渣以作固废利用,但炉渣中的余热得不到回收,且需要消耗大量的水资源,更造成严重的环境污染。干式粒化法即用空气等介质回收熔渣热量同时也得到玻璃相的冷渣,在熔渣整个冷却过程中不与水直接接触,克服了水淬法的诸多缺点,达到了节能减排的目的。因此近年来关于干式粒化法的研究越来越多。在诸多干式粒化法中,离心粒化法以其装置结构简单紧凑、能耗低、操作简便、冷渣利用价值高等优势而受到国内外的广泛关注。
　　为此,本文从实验角度出发,以高炉渣余热回收工业化应用为目的,通过合理的设计计算,自行研制了一种新型的高温熔渣离心粒化余热回收实验装置,在此基础上采用石蜡与松香混合物为模拟工质,探讨了熔渣颗粒成型机制,研究了转速、流量、气淬风量等实验工况对平均粒径、颗粒粒径质量分布、丝状物百分率等参数的影响规律;研究了气淬风对粒化过程和换热过程的影气淬风对离心粒化及余热回收的影响、实验装置流化特性等问题,对后续高炉渣实验具有重要的指导意义。结果表明,本装置整体运行情况良好,床料可达到流化状态;离心粒化所得颗粒尺寸随着转速的增大而减小,随着流量的增大而增大;丝状物的质量百分率则随着转速增大而增大,随着流量的增大而减小;当其用于高炉渣粒化时,能获得粒径小于2.5mm、玻璃相含量达到水淬渣标准的渣粒;气淬风对工质冷却有加强作用,但会使颗粒粒径有不同程度的增大,对气淬风的布置形式有待进一步研究。

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