专利名称：一种磨料制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业废物综合利用技术领域，具体涉及一种适用于废弃钢渣或高 温液态钢渣处理的装置。
背景技术：
中国是世界上第一大产钢国，2008年中国粗钢产量达到5亿多吨。按照权威数据， 中国目前钢渣综合利用率仅达到10%左右，根据国家“十一五”规划要求到2010年冶炼渣 的综合利用率要达到86%以上，因此加快提高钢渣的综合利用率是钢铁企业一项紧迫的任 务。对钢渣的综合利用不但能降低炼钢成本，带来直接经济效益，而且也保护了环境，具有 很大的社会效益，符合国民经济可持续发展的需要，也是发展循环经济、建设资源节约型企 业的根本所在。为进一步提升冶炼渣的综合利用率，关于废弃钢渣或高温液态钢渣处理的技术的 探索研究也一直在进行。如1988年12月21日公开的专利号为88211276的中国专利中，提供了一种由中 间包、雾化器及水池构成的钢渣风碎粒化装置，其中中间包的底连接一定斜度的流槽，便于 钢渣流出，雾化器通过喷嘴喷出气流粒化钢渣，钢渣落入水池中；且雾化器可通过角度定位 盘改变喷吹角度。再如2008年09月10日公开的专利申请号为200810020597. 0的中国专利中，公
开的一种高温液态钢渣风碎水冷粒化装置，也是实施钢渣从与中间包相连的流槽中流出， 之后粒化器通过喷嘴喷出高速空气流粒化钢渣，钢渣落入水池中的作用方式。但上述两种装置，均存在高温液态钢渣遇水爆炸的问题，且不能彻底消除钢渣不 稳定相，尤其是部分大颗粒钢渣含有不稳定相较多，钢渣球均勻性不好，质量不高，使用受 影响，应用范围窄。另如2003年04月30号公开的申请号为02135756. 0的中国专利中，提供了一种 通过粒化器喷出有压水幕代替气流粒化钢渣的处理方式，使水淬处理后的钢渣形状比较规 则，可作生产原料回收利用，并可作铺路等材料使用。不足之处为，由于急冷不能使钢渣中 f-CaO和f-MgO消解而稳定，造成后期安定性不良的隐患；且处理后小球较脆，疏松多孔，晶 体成型较差；水碎钢渣过程中的爆炸事故难以避免，尤其是在突然停水停电或发生其他设 备故障的情况下。
发明内容为了扩大钢渣球的应用范围，提高钢渣球的质量，彻底消除不稳定相，本实用新型 提供了一种可获得更高质量钢渣球的生产装置，能够高效高质量处理废弃钢渣，使钢渣球 粒度均勻，应用于多个领域。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案本实用新型的一种磨料制备装置，包括中间包，翻罐机，导流槽，雾化系统，支架；所述雾化系统包括角度定位盘、气流喷射机构；所述的气流喷射机构由空气压缩机，进气 管，气箱，气流喷射面板及气流喷射面板上的气流喷嘴组成；所述中间包设置在翻罐机上， 所述翻罐机置于支架上部；所述导流槽置于支架上部中间包倾倒侧；所述雾化系统置于所 述支架侧壁上对应于导流槽中液体流出侧；其中，所述雾化系统还包括水流喷射机构，所述 水流喷射机构置于气流喷射机构下部，所述的水流喷射机构由水箱上的水流喷嘴，水箱，进 水管，水源组成；所述水流喷嘴在水箱一端一字排开，并排分布。为更好的实施本发明创造，所述导流槽设多个流道，多个流道依次排开呈梯形，所 述流道表面喷涂防粘耐火涂料。更进一步的，所述每个流道为中部下凹的半圆弧造型。为更好的实施本发明创造，所述中间包上设有电感应加热及温度控制系统。为更好的实施本发明创造，所述气流喷射面板上的气流喷嘴呈平底锅形，底部喷 嘴为多排，两侧喷嘴为单排。本实用新型所述装置实施时，翻罐机将盛有高温液态钢渣的中间包缓慢倾倒，钢 渣流到导流槽上；导流槽均勻分流钢渣，使钢渣落入雾化系统前方；雾化系统产生的夹杂 水雾的高速气流将从导流槽流下的液态钢渣在空中充分分割、淬裂、氧化、粒化；钢渣空中 飞行，凝固冷却，自由落地。综上所述，通过中间包的钢渣过热度控制和导流槽表面喷涂的防粘涂料，增强了 液态钢渣的流动性，且通过导流槽的均勻分流，避免渣流以较大断面落下，有效控制了渣 流，较好的流动性和均勻分散的流量构成了能够均勻粒化钢渣的基础。其次本方法通过大 幅提高压缩空气压力，钢渣射程达30-40m，并设计了气水混合体冲击，淬裂钢渣，使得钢渣 的化学反应及冷却极其充分，钢渣球组织构造稳定，具有很强的抗风化和耐磨损能力。另 外由于本装置实施时不设水淬池，出现断电、断水均不会出现爆炸事故，且节约了大量水资 源。
图1为本实用新型装置的结构示意图；图2为雾化系统结构示意图；图3为气力喷射面板上气流喷嘴分布图；图4为水箱上水流喷嘴分布图；图5为导流槽形状俯视图；图6为导流槽出口截面图；图中1-中间包；2-翻罐机；3-导流槽；4-雾化系统；5-渣流；6_支架；7_空气压缩机； 8_进气管；9-气箱；10-气流喷射面板；11-气流喷嘴；12-水流喷嘴；13-水箱；14-进水管； 15-水源；16-角度定位盘；17-流道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步解释，需说明的是，本实用新型并不局限于下 述实施例，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进；只要将气流喷射机构与水流喷射机构结合，两者共同作用粒化钢渣的实施方式，均在本实用新型 的保护范围之内。本实施例结合钢渣处理制备装置具体说明。结合图1，中间包1设置在翻罐机2上，所述翻罐2机置于支架6上部；导流槽3置 于支架6上部中间包1倾倒侧；雾化系统4置于所述支架6对应于导流槽3中液体流出侧 壁上；雾化系统4包括角度定位盘16、气流喷射机构和水流喷射机构，所述水流喷射机构置 于气流喷射机构下部。其中，所述中间包1，用于盛装、加热液态钢渣，设有电感应加热及温度控制系统， 控制钢渣过热度在100-200°C之间；中间包1出口设有倾倒流嘴，可有效控制渣量。所述翻罐机2，用于勻速缓慢控制中间包1的倾倒。所述导流槽3设多个流道，结合图5、图6，多个流道依次相连从接渣到出渣流向 呈梯形状，由于每个流道17为中部下凹的半圆弧造型，由多个流道构成的导流槽3出口呈 波浪造型；所述导流槽3表面喷涂防粘耐火涂料。所述导流槽3用于缓冲急速落下的钢渣 流，并均勻分散钢渣流，通过每个流道导流落到雾化系统4前方，保证渣流在整个处理过程 中保持基本稳定。所述雾化系统4，气流喷射机构和水流喷射机构共同产生夹杂水雾的高速气流，雾 化系统可通过角度定位盘16控制喷吹角度。结合图2，所述的水流喷射机构由水流喷嘴12、水箱13、进水管14及水源15依次 相连组成；所述的气流喷射机构由空气压缩机7，进气管8，气箱9，气流喷射面板10及气流 喷射面板10上的气流喷嘴11依次相连组成。结合图3，气流喷射面板10上的气流喷嘴11分布大致呈平底锅形，为强化渣流正 下方的喷吹作用，底部水平喷嘴为多排、直径2-10mm ；两侧喷嘴为单排、直径2-10mm，形成 气场侧墙，限制了渣流5向两侧飞出。所述的气流喷射面板可调换，不同面板出射气流分布 不同。结合图4，水箱13上的水流喷嘴12在水箱13 —端一字排开，并排分布，喷嘴直径 0. 5-2mm。所述雾化系统4，气箱9水平时，气流出射方向与水平方向成30°角，雾化系统可 通过角度定位盘16控制喷吹角度，使得气流出射方向控制在与水平方向成30° -45°角之 间。水流采用普通水压，采用水压为0. 5-2个大气压。实施时，启动中间包1的加热装置，待钢渣过热度在100-200°C之间，控制翻罐机2 缓慢倾翻中间包1，高温液态钢渣流入导流槽3，经导流槽3缓冲均勻分流后，自由落入雾化 系统4前方，钢渣经导流槽下落进入气体流场。在液态钢渣连续下落的同时，空气压缩机7 产生的压缩空气通过进气管8输送到气箱9，从气流喷嘴11喷出压力l_3MPa的高速空气 流；与此同时，水箱13中的自来水由水流喷嘴12垂直向上方喷出进入气层，水流与气流方 向成60°角，高速气流携带水雾以与水平方向成30°角方向运行，在空中与钢渣流相遇发 生冲击，瞬间实现液态钢渣分散，淬裂，并继续向前飞行，充分发生物理及化学反应，冷却并 凝固成型。以细小、分散状态单独或固溶在液态钢渣中的游离CaO、FeO及MgO相发生充分化 学反应，形成了尖晶石结构，大大提高了钢渣的稳定性。[0038]由此可以看出，本实用新型装置及其实施的特点(1)、钢渣球质量高，应用广。由于采用气水交互作用于钢渣，钢渣粒径细且均勻。 钢渣空中作用时间长，氧化反应充分，组织构造稳定，具有圆球玻璃状外形，具有很强的抗 风化和耐磨损能力，用途广，可用于磨料，建筑材料，水处理和脱硫剂等。(2)、装置安全可靠，操作简便，杜绝了钢渣爆炸事故。熔渣不直接与水接触，压缩 气体携带少量水雾不会爆炸。由于本工艺不设水池，出现断电，断水均不会出现爆炸事故。 另一方面，翻罐机等倾翻机构采用了液压装置，使中间包的倾翻连续平稳。由于该装置设备 简单，操作工只需控制气源，液压升降两组按钮，易于掌握。(3)、生产能力大，成本低，节约了大量水资源。由于机构少、简单，因此，用于设备 的维护费用就很低。一个工位处理液渣的能力在2-25吨/小时。
权利要求1.一种磨料制备装置，包括中间包(1)，翻罐机(2)，导流槽(3)，雾化系统(4)，支架 (6)；所述雾化系统(4)包括角度定位盘(16)、气流喷射机构；所述的气流喷射机构由依次 相连的空气压缩机(7)，进气管(8)，气箱(9)，气流喷射面板(10)及气流喷射面板(10)上 的气流喷嘴(11)组成；所述中间包⑴设置在翻罐机⑵上，所述翻罐⑵机置于支架(6) 上部；所述导流槽(3)置于支架(6)上部中间包(1)倾倒侧；所述雾化系统(4)置于所述支 架(6)侧壁上对应于导流槽(3)中液体流出侧；其特征是所述雾化系统(4)还包括水流喷 射机构，所述水流喷射机构置于气流喷射机构下部，所述的水流喷射机构由水箱(13)上的 水流喷嘴(12)，依次相连的水箱(13)，进水管(14)，水源(15)组成，所述水流喷嘴(12)在 水箱(13) —端一字排开，并排分布。
2.根据权利要求1所述的磨料制备装置，其特征是所述导流槽(3)设多个流道(17)， 所述多个流道依次排开呈梯形，所述流道(17)表面喷涂防粘耐火涂料。
3.根据权利要求2所述的磨料制备装置，其特征是所述每个流道(17)为中部下凹的 半圆弧形状。
4.根据权利要求1所述的磨料制备装置，其特征是所述中间包(1)上设有电感应加 热及温度控制系统。
5.根据权利要求1所述的磨料制备装置，其特征是所述气流喷射面板(10)上的气流 喷嘴(11)呈平底锅形，底部气流喷嘴为多排，两侧气流喷嘴为单排。
专利摘要本实用新型公开的磨料制备装置，具体涉及一种适用于废弃钢渣或高温液态钢渣处理的装置，包括支架(6)，中间包(1)，翻罐机(2)，导流槽(3)，雾化系统(4)；所述雾化系统包括角度定位盘(16)、气流喷射机构；所述中间包设置在翻罐机上，所述翻罐机置于支架上部；所述导流槽置于支架上部中间包倾倒侧；所述雾化系统置于所述支架侧壁上对应于导流槽中液体流出侧；其特征是所述雾化系统还包括水流喷射机构，所述水流喷射机构置于气流喷射机构下部；所述导流槽设多个流道，所述流道表面喷涂防粘耐火涂料。本实用新型装置能够高效高质量处理废弃钢渣，使钢渣球粒度均匀，应用于多个领域。
文档编号C21B3/06GK201778033SQ20102052134
公开日2011年3月30日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者宋克, 文九巴, 赵快乐, 闫焉服, 闫红星, 陈新芳 申请人:河南科技大学