一种实验室高炉熔渣干式粒化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高炉熔渣粒化装置，属于冶金行业高效节能技术领域。
【背景技术】
[0002]高炉熔渣是钢铁冶金过程中排出的高温废渣，其温度在1450°C?1500°C，高温熔渣含有大量显热，如果将这部分热量进行回收，钢铁生产的综合能耗将明显下降。因而高炉熔渣处理过程中余热回收利用具有良好的节能减排效果和巨大的经济效益。
[0003]目前国内外高炉熔渣处理方法主要采用水淬法，得到的玻璃态炉渣被广泛应用于水泥工业、混凝土生产、道路建筑业中，由此获得较高的附加值和环境效益。但是高炉熔渣水淬法常伴随有含硫气体的排放而产生环境污染，消耗大量水资源，熔渣高品质余热不能得到合理利用等缺点。针对水淬法存在的缺点，干法粒化高炉熔渣及余热回收技术受到了国内外普遍关注。干法粒化相比于水淬法不消耗大量水资源，并且余热可回收利用。干式粒化方法中转杯和转盘离心粒化研究比较多，但是仍未能实现工业化，主要原因是设备复杂，投资成本高；需要很高的转速支持，动力消耗较大。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供了一种高炉熔渣粒化装置，该装置投资少，设备简单，工作参数可调节，容易操作，便于维修；配合冶金行业进行间歇性生产；使熔渣颗粒快速冷却，获得高品质高炉渣，并且节能环保。
[0005]本实用新型技术方案如下:
[0006]—种高炉熔渣粒化装置，包括熔渣粒化部分，渣粒冷却部分以及余热回收部分。熔渣粒化部分由熔渣浇口，位于熔渣浇口下部粒化器、粒化器处于整个粒化仓的中心，由套在转轴的扇叶打散器，与轴相接的调速电动机等组成；渣粒冷却部分由风机，通风管等组成；余热利用部分主要是位于装置上部的热气排风口，排出的热气进行余热回收利用。
[0007]—种高炉熔渣粒化装置，其特征在于:包括熔渣浇口(I)、一级扇叶打散器(2-1)、二级扇叶打散器(2-2)、三级扇叶打散器(2-3)、整流风扇(3)、接料板(4)、转轴(5)、出渣口
(6)、调速电动机(7)、风机(8)、转轴减震板(9)连接轴承(10)、排风口(11)、粒化仓(12)、钢丝网固定槽(13)、设备固定罩(14)、通风管(15)，其中转轴(5)位于粒化仓(12)的中心，其上部与焊在转轴减震板(9)的连接轴承(10)相接，中间分布套有三级扇叶打散器(2)，下部与调速电机(7)相接，并由调速电动机(7)带动运行；(I)为熔渣浇口，位于转轴减震板(9)上；粒化仓(12)上部外壁设有排风口(11)，粒化仓下端为接料板(4)，接料板与出渣口(6)相接，粒化仓左侧下部设有通风管(15)，通风管口上有钢丝网固定槽(13)，与其相应的是整流风扇(3)，将通风管(15) 口风进行整流，在转轴(5)顺时针转动时提供向上的风力。上述扇叶打散器中间为一段空心管套，其内壁光滑，壁上开有螺纹小孔，可固定套于转轴(5)上；管套外壁竖直焊有三片扇叶，扇叶间角度为120°。
[0008]进一步，扇叶打散器管套内径为10mm，外径为15臟，管套长为18-20mm;扇叶宽b为18-20mm，扇叶厚度c为5_6mm，一级扇叶长a为168_172mm，由于离心打散的作用，二、三级扇叶长逐级增加到一级扇叶的1.15?1.25倍，这是由实验结果分析所确定的。首先我们将三级打散器的长度a都设定为210mm，通过一系列实验发现高炉渣在每级打散器上滴落的位置不同，经过测量后发现，高炉渣只会滴落在一级扇叶(长为210_)的4/5位置处(距离轴的4/5)，在二级扇叶的9/10位置处(距离轴的9/10)，由于扇叶的长度影响轴转动的电耗，扇叶越长，转动所消耗的电能越多，因此考虑将一、二、三级扇叶缩短至高炉渣会滴落的区域，这样在更好地起到粒化打散作用的同时也能降低电耗。最终将打散器的尺寸确定为:一级扇叶长a为168-172mm，二、三级扇叶长逐级到一级扇叶的1.15?1.25倍，分别为，二级扇叶长a为190_196mm，三级扇叶长a为210mm-215mm。
[0009]底部整流风扇管套内径为10mm，外径为15mm，管套长为30mm，叶片数目为三，叶片曲率为0.05，叶片倾角为20°。
[0010]进一步，设置接料板倾斜10°，使得粒化渣在重力的作用下自动出渣；在通风管口设置钢丝网固定槽，便于安装钢丝网，防止粒化渣进入通风管。
[0011]本实用新型装置投资少，工作参数可调节，操作简单，易于维修；具有节约水资源，减少环境污染，余热资源回收效率高；获得的粒化高炉渣玻璃体含量高，粒度均匀(实验结果表明500g恪渣粒化后粒径小于1cm，其中小于0.5cm占60%以上)等特点。
【附图说明】
[0012]图1是一种高炉熔渣粒化装置示意图。
[0013]图2是高炉熔渣粒化装置的扇叶打散器示意图:上面为其俯视图；下面为正视图。
[0014]图3是高炉熔渣粒化装置的整流风扇俯视示意图。
[0015]图中:1-熔渣浇口、2-扇叶打散器、3-整流风扇、4-接料板、5-转轴、6-出渣口、7-调速电动机、8-风机、9-转轴减震板、10-连接轴承、11-排风口、12-粒化仓、13-钢丝网固定槽、14-设备固定罩、15-通风管；a为扇叶长度，b为扇叶宽度，c为扇叶厚度。
【具体实施方式】
[0016]如图1、2所示，一种高炉熔渣粒化装置，由1-熔渣浇口、2-扇叶打散器、3-整流风扇、4-接料板、5-转轴、6-出渣口、7-调速电动机、8-风机、9-转轴减震板、10-连接轴承、11-排风口、12-粒化仓、13-钢丝网固定槽、14-设备固定罩、15-通风管组成。所述转轴位于粒化仓的中心，中间分布套有三级扇叶打散器，下部与调速电机相接，并由调速电动机带动运行；熔渣浇口位于转轴减震板中心偏右正对一级扇叶打散器扇叶；粒化仓上部外壁设有排风口，其下端为倾斜接料板，接料板的最低点与出渣口相接，其左侧下部设有通风管，通风管口上有钢丝网固定槽。
[0017]工作流程:
[0018]开始工作时高温熔渣流入通过熔渣浇口 I竖直流入粒化仓12，与套在转轴3上的一级扇叶打散器2-1碰撞，进行第一次熔渣粒化，未经过第一次扇叶打散器碰撞的熔渣以及第一次碰撞后竖直降落的熔渣与二级扇叶打散器2-2碰撞粒化，经过三级扇叶打散器2-3熔渣被碰撞粒化。粒化渣粒在离心碰撞的作用下甩向周围；与此同时风机8提供的风淬气体由通风管5经过底部整流扇叶后与扇叶打散器2碰撞后的熔渣粒进行快速冷却；冷却渣粒后的气体经过排风口 11进行余热回收利用，高炉渣则通过出渣口 6在重力作用下自动流出。在工作过程中，可根据高炉渣的要求，合理安排调速电动机的转速以及风机风量，以最节能经济的方式获得优质高炉渣。
[0019]扇叶打散器管套内径为10mm，外径为15mm，管套长为18_20mm ;扇叶宽b为18-20mm，扇叶厚度c为5_6mm，一级扇叶长a为168_172mm，二、三级扇叶长逐级到一级扇叶的1.15?1.25倍，分别为，二级扇叶长a为190_196mm，三级扇叶长a为210mm-215mm。
[0020]实验结果表明500g熔渣粒化后粒径小于1cm，其中小于0.5cm占60%以上。
【主权项】
1.一种实验室高炉熔渣干式粒化装置，其特征在于:包括熔渣浇口(1)、一级扇叶打散器(2-1)、二级扇叶打散器(2-2)、三级扇叶打散器(2-3)、整流风扇(3)、接料板(4)、转轴(5)、出渣口(6)、调速电动机(7)、风机(8)、转轴减震板(9)、连接轴承(10)、排风口(11)、粒化仓(12)、钢丝网固定槽(13)、设备固定罩(14)、通风管(15)，其中转轴(5)位于粒化仓(12)的中心，其上部与焊在转轴减震板(9)的连接轴承(10)相接，中间分别套有三级扇叶打散器，下部与调速电动机(7)相接，并由调速电动机(7)带动运行；(1)为熔渣浇口，位于转轴减震板(9)上；粒化仓(12)上部外壁设有排风口(11)，粒化仓(12)下端为接料板(4)，接料板与出渣口(6)相接，粒化仓(12)左侧下部设有通风管(15)，通风管口上有钢丝网固定槽(13)，通风管对着的是整流风扇(3)，将通风管(15) 口风进行整流，并且产生风压，在转轴(5)顺时针转动时提供向上的风力；每级扇叶打散器中间为一段空心管套，其内壁光滑，壁上开有螺纹小孔，固定套于转轴(5)上；每级扇叶打散器的管套外壁竖直焊有三片扇叶，扇叶间角度为120° ;从上至下依次为一级扇叶打散器(2-1)、二级扇叶打散器(2-2)、三级扇叶打散器(2-3)，且从上至下扇叶长依次增长。2.根据权利要求1所述的一种实验室高炉熔渣干式粒化装置，其特征在于:各级扇叶打散器管套内径为10_，外径为15_，管套长为18-20_ ;扇叶宽b为18-20_，扇叶厚度c为5_6mm，一级扇叶长a为168_172mm，二、三级扇叶长分别为，二级扇叶a = 190_196mm，三级扇叶a = 210mm-215mm ;—级扇叶距离恪渣饶口较远，为175_180mm 二级扇叶与一级扇叶的间隔为100-104mm、三级扇叶与二级扇叶间隔为80_84mm。3.根据权利要求1所述的一种实验室高炉熔渣干式粒化装置，其特征在于:整流风扇管套内径为10-12mm，外径为15_17mm，管套长为28_30mm，叶片数目为三，叶片曲率为0.05，叶片倾角为20°。
【专利摘要】一种实验室高炉熔渣干式粒化装置，属于冶金行业高效节能技术领域。包括熔渣浇口、粒化器、粒化仓、接料板、熔渣出口等；熔渣浇口位于转轴减震板中心偏右，粒化器上方。粒化器处于粒化仓的中央，主要由扇叶打散器、转轴、调速电动机组成，用于将液态熔渣离心粒化为细小颗粒；粒化仓与风机口相连，可调整风机，改变粒化仓内风速。该设备的优点在于不消耗水资源，能高效回收热量，有利于节能环保；熔渣粒化速度快，可间歇工作；粒化高炉渣品质高；设备简单，可调节，容易操作，便于维修。
【IPC分类】F27D17/00, C21B3/08, C21B3/06
【公开号】CN205062092
【申请号】CN201520773178
【发明人】王瑞蕴, 崔素萍, 王亚丽, 刘玲玲, 兰明章, 王卉
【申请人】北京工业大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月6日