专利名称：粒化方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体炉渣的粒化方法，用这种方法可使液体炉渣流降落在增压水喷流上。
本发明还涉及实现这种方法的装置。
现在已有几种高炉炉渣粒化的方法和装置，它们是将一股粒化水细流喷入熔融的炉渣流中。通常，粒化水是经过粒化头实质上自由降落进入渣流中。一般来说，炉渣直接由高炉出渣槽取出，出渣槽的一端位置高于水喷头。离开粒化头的水喷流在其落下时击碎炉渣流并形成各种尺寸的渣粒。这样就形成了渣粒，粒化水由一个槽流入冷却池。渣粒由冷却池取出，然后烘干和储存待用。
然而，这种系统的使用表明存在着爆炸的危险，这是由于水与熔融炉渣接触时形成了氢。同时还形成了硫化氢，这对于工作和居住在这类工厂附近的人们成为问题。
本发明的目的是使炉渣粒化更安全和更有效。
本发明的目的是依靠下述的炉渣粒化方法来达到，这种方法中出渣槽中供给的炉渣流降落在增压水喷流上，其特征在于将炉渣流降落在一个端部加宽，展平和比出渣槽倾斜度更陡的出渣槽上，以便使炉渣流在浇注到水喷流上之前加速和展开成为薄层。
在本发明的范围内，业已表明炉渣流能有效地展开，并占据出渣槽端部的整个宽度，因为有观点认为，具有熔融炉渣粘度的产物不能在如此短的距离内占据出渣槽端部的整个宽度。
本发明的主要优点之一是炉渣流在被水喷流击碎之前已形成薄层。因此水喷流较容易地就击碎了炉渣流。形成的渣流较迅速地冷却和几乎瞬时至少在其表面凝固。
这样一来，氢和硫化氢生成得较少，因为这两种产物主要是水与液体炉渣接触时生成的。
由于被击碎的炉渣层很薄，粒化水喷流的力量可以比普通装置用的弱一些。粒化水供应泵和管道均可采用较小尺寸，因而也较节约。
按照第一最佳实施例，粒化水和形成的渣粒混合物直接喷入冷却池内。可以看出，它不象普通系统中见到的那样，炉渣浇注入一个取渣的出渣槽，在其行程的末端进入冷却池。随后渣粒冷却较迅速，因为直接降落在大体积的冷水中。
按照另一最佳实施例，水喷流的倾斜度可以相对于水平轴线调节。这样就有可能选择在冷却池内渣粒和粒化水混合物的冲击点。已观察到，在本发明的范围内，如果冲击点移开，即是说如果水喷流的倾斜度几乎呈水平，则产物的粒度分布比冲击点接近粒化头(即喷流的倾斜度几乎垂直向下)的情况细。
本发明还包括实现本方法的装置。
按照本发明的装置包括供应熔融炉渣的出渣槽，位于出渣槽水平面下的粒化头，它连接在一个粒化水源上，其特征在于出渣槽的端部加宽和展平，它比出渣槽的倾斜度更陡。
按照第一最佳实施例，倾斜角在5°和30°之间，最好倾斜角在10°和25°之间，最佳倾斜角在12°和18°之间。
按照另一最佳实施例，粒化头以可在水平轴线上倾斜方式固定。因此粒化头的倾斜度可作为所需粒度分布的函数，因为产物的粒度分布可以用改变粒化头与水和渣粒混合物在冷却池冲击点之间的距离来调节。
事实上在本发明的范围内可观察到，如果冲击点离开粒化头，即是说如果粒化头水平放置，则渣粒的粒度分布细。如果料浆(即渣粒和粒化水的混合物)的冲击点靠粒化头近，即如果粒化头较陡地向下倾斜，则所得产物的粒度分布较粗。
因此，有可能利用改变粒化头倾斜角度的方法来影响所获得产物的粒度分布。
冷却池最好具有平底，一个泄出口和一个溢流口。水以高速喷入冷却池内水平以下和粒化炉渣冲击点附近。喷水产生的紊流借助于将渣粒保持在悬浮状态而加速了冷却和防止了冲击点下面或多或少密集的粒堆，因而由于渣粒仍热时形成的粒堆吸水而产生的爆炸危险得以避免。
最好在冷却池的平底上以固定间距设置舌板或凸条。这样，渣粒堆成厚度大约等于舌板高度的一层，防止了冷却池的底部由于处于悬浮状态渣粒的磨蚀。
显然，本发明也能用于其它熔融物如冰铜和废渣等的粒化。
其它特点和特征可以由下面一个非限制实例的最佳实施例的详细说明并结合参考附图来理解，附图中
图1示出粒化装置的总图;
图2示出将炉渣引导至粒化装置内的出渣槽的纵视图;
图3示出沿图2平面A-A的横剖面图;
图4示出沿图2平面B-B的横剖面图;
图5示出出渣槽的俯视图。
图1示出的粒化装置10包括一烟道14，一供应炉渣22的出渣槽18，一粒化头26和一冷却池30。冷却池30包括一水喷嘴34，一带栅格保护用于排放渣粒的池出口38和一溢流口42。
由高炉取出的炉渣22通过出渣槽18进入粒化装置10。在端头部分46，炉渣22的流动加速和展开为一薄层，自由降落在冷却池30内。当渣流降落时，炉渣层22被离开粒化头26的强烈的水喷流50击碎。炉渣薄层击碎时形成的渣粒直接落入冷却池30内，迅速冷却。通过喷嘴34有一股强烈的水流喷入冷却池30内。渣粒被水流产生的紊流保持在悬浮状态一段时间，最后通过泄放口38取出送至脱水装置。
粒化头26包括一个水平轴54，使粒化头可绕其转动。利用粒化头26倾斜度的改变可以调节粒化头26与水和渣粒混合物在冷却池30表面上冲击点之间的距离。将粒化头26向水平线转动，此距离增加和渣粒变细，将粒化头26的倾斜度向垂直线向下转动，粒化头26与冲击点之间的距离减少，形成的渣粒变粗。
以高速度将水喷入水平面之下进入冷却池的效果，是防止了渣粒在冲击点下面沉积，以免形成或多或少密集的粒堆。由于渣粒仍热时形成粒堆吸水产生的爆炸危险因而得以避免。
在冷却池30内产生的紊流提高了渣粒冷却的速度和有助于渣粒向收取渣粒的泄放口38的运动。
水箱平底部以固定间隔设置了舌条58，沿冷却池的整个宽度延伸。在冷却池的底部形成厚度大约等于舌条高度的渣粒层。此渣粒层可以防止冷却池底不被运动着的渣粒所磨蚀。
图2示出出渣槽18的纵视图。此图清楚地显示出渣槽端部46加强的倾斜度。
图3示出出渣槽18沿图2中平面A-A切取的第一部分的横剖面图。出渣槽18具有炉渣22流动的通道62。通道62用适当的耐火材料66制成，位于耐热钢壳体70内。
图4示出出渣槽18的端部46沿图2中平面B-B切取的横剖面图。可以看出，出渣槽62显著加宽，炉渣层22比图3所示薄得多。被离开粒化头26的水喷流50击碎时渣层较薄的事实，使得有可能提高装置的安全性。实际上是渣层越薄，熔融炉渣向内部吸收水的危险越小。如果水被吸收入液体炉渣中，则渣层会瞬时蒸发引起爆炸。
图5示出出渣槽18和端件46的俯视图，可以看出端件46内的通道62是逐渐加宽的。
权利要求
1.一种炉渣粒化方法，其中出渣槽(18)供应的炉渣流(22)降落在增压水喷流(50)上，其特征在于将炉渣流(22)降落在一个端部(46)加宽，展平和比原来出渣槽(18)倾斜度更陡的出渣槽(18)上，以便使炉渣流(22)在浇注到水喷流(50)上之前，加速和展开成为薄层。
2.按照权利要求1所述的粒化方法，其特征在于粒化水(50)和形成渣粒的混合物直接喷入冷却池(30)内。
3.按照权利要求1或2所述的粒化方法，其特征在于水喷流的倾斜度可围绕水平轴(54)调节。
4.按照权利要求2和3所述的粒化方法，其特征在于水以高速喷入冷却池(30)内水平面以下的粒化水和形成的渣粒的混合物的冲击点附近。
5.实现按权利要求1所述方法的装置，该装置具有供应熔融炉渣的出渣槽(18)，位于出渣槽(18)水平线下面与粒化水供应源连接的粒化头(26)，其特征在于出渣槽(18)的端件(46)是加宽和展平的，其倾斜度比出渣槽(18)陡。
6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于出渣槽(18)的端件(46)的倾斜角度在5°和30°之间。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于出渣槽(18)的端件(46)的倾斜角度在10°和25°之间，最好在12°和18°之间。
8.按照权利要求5至7任何一项所述的装置，其特征在于粒化头(26)具有一个使粒化头(26)可围绕其倾斜的水平轴(54)。
9.按照权利要求5至8任何一项所述的装置，其特征在于粒化水和渣粒混合物可以直接浇注入粒化池(30)内。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于平底冷却池(30)具有位于水平面以下和混合物冲击点附近的水喷嘴(34)。
11.按照权利要求10所述的装置，其特征在于在冷却池(30)的底部以固定间隔设置了知板(58)或凸条。
全文摘要
本发明涉及炉渣的粒化方法，其中液体炉渣流(22)降落在增压水喷流(50)上。渣流(22)经过出渣槽(18)的端件(46)时被加速和展开为薄层，这个出渣槽(18)是加宽和展平的，具有比出渣槽(18)更陡的倾斜度。本发明还涉及实现这种方法的装置。
文档编号C21B3/08GK1097469SQ9410018
公开日1995年1月18日 申请日期1994年1月5日 优先权日1993年7月14日
发明者马克·索尔维, 欧内斯特·弗伯 申请人:保罗.沃思有限公司