专利名称：炉渣水淬成粒设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使在有色金属的熔炼和/或吹炼(Smelting and/or converting)过程中产生的炉渣水淬成粒的设备。
在先有技术中众所周知，可能含有氧化铁和氧化钙，或氧化铁和二氧化硅等基本成分的高温炉渣产生在如干铜熔炼法使用的转炉那样的冶金炉内。此类炉渣从铜锍(matte)分离后，使其与大量的水接触而实现快速淬火，从而破碎成颗粒。一般说来，这种工序叫做“水淬成粒”或叫粒化”。
日本专利申请，公布号为H4-302993和H4-302994，公开了前述类型常用的水淬成粒设备，该设备将在下文中参照
图1和图2得到说明。
如图1所示，常用的水淬成粒设备包括一个排渣槽1，用以排放在熔炼和/或吹炼工序期间产生的炉渣;一个配置在排渣槽1的下游端1a的下面，沿图1的箭头P所指的排渣方向延伸的接收槽2;以及一个喷水装置3，用以向从排渣槽1排向接收槽2的炉渣喷粒化用水。如图2所示，喷水装置3构造成有多个细长的水嘴3a，供水管件3b与水嘴以流体连通方式连接，水管3c在管件3b的侧面与管件3b以流体连通方式连接。该水淬成粒设备还包括一个燃烧器4，用来加热靠近排渣槽1的排渣端1a附近的区域，以及一个防喷罩5，用来罩住这一区域，以避免在万一出现蒸汽喷发的情况下炉渣散逸。
在上述的常规设备中，大量的水通过水管3c和管件3b输送到水嘴3a中。这样送入的粒化用水从水嘴3a，以高的喷射速度顺着接收槽2延伸的方向喷出，与从排渣槽1的排渣端1a落下的高温炉渣接触。这样，炉渣迅速淬火而粉碎成尺寸为毫米级的颗粒。
但是在常规的设备中，如图2所示，由于水嘴3a具有厚度为t的矩形管的形状，从此处喷出的粒化用水经过一个区域，该区域从接收槽2的内表面稍许向内偏移，因此，水很难接触接收槽2的内表面，特别是其上部。结果，炉渣接触并附着在接收槽2的内表面，而不被水所粒化。如果水接触附着在接收装置上的炉渣的结瘤，蒸汽喷发就可能发生。
因此，本发明的目的是提供一种炉渣水淬成粒设备，通过它可以防止炉渣附着在接收装置上，从而避免出现蒸汽喷发。
根据本发明，炉渣水淬成粒设备包括一个接收装置，具有一个向上的开口，用以接收在熔炼和/或吹炼过程中排出的炉渣，所述接收装置具有对置的侧板，以限定它们之间的横向空间;以及安装在接收装置上的喷水装置，用以向被排到接收装置内的炉渣喷射粒化用水，以使炉渣水淬成粒;
其中，喷水装置包括多个隔板，它们排列在接收装置上，以便跨越在它的侧板之间的横向空间，隔板相互之间具有间隔，以便限定多个水出口;还包括一个安装在接收装置上的供水装置，用以将粒化用水输送到出水口，从而，从供水装置提供的粒化用水从出水口喷向炉渣。
在上述炉渣水淬成粒设备中，接收装置可以包括一个接收槽，它具有上游和下游端，并从上游端到下游端向下倾斜，并且所述隔板位于接收槽的上游端，使粒化用水可从上游端向下游端喷出。水淬成粒设备，还包括一个排渣槽，用来将炉渣排放到接收槽中，排渣槽具有一个设在接收槽的上游端的上方的排渣口，使排渣口从接收槽的上游端稍稍向下游方向偏移。接收槽具有大于排放槽的内部宽度，其相对的侧板可以这样形成，使其在向上的方向上向外倾斜。排渣槽可以具有限定排渣口的终端。此外，在与接收槽和排渣槽相邻的地方设置一个防喷罩，用来把与排渣槽的排渣口相邻的区域围住，借此，在万一发生蒸汽喷发时，可防止从排渣槽排放到接吸槽中去的炉渣散逸。上述防喷罩可以包括一个上水平板，该上水平板具有通过其形成的一个可打开的检查孔和一个在其上设置的支架，以接近检查孔。通过防喷罩的侧板可形成一个孔，以便使操作人员能够通过该孔执行将附着在排渣槽的排渣口上的积瘤清除的操作。此外，还可提供一个冷却装置，以沿着喷罩的内表面供应冷却水。
图1是一个常规的炉渣水淬成粒设备的局部剖开的透视图;
图2是沿图1中剖切线Ⅱ-Ⅱ所做的该设备的横剖视示意图;
图3与图2类似，但它示出本发明的第一实施例的水淬成粒设备;
图4是本发明的第二实施例的炉渣水淬成粒设备的纵剖视图;
图5是沿图4中剖切线Ⅴ-Ⅴ所做的该设备的横剖视图;以及图6是图4所示设备的平面图。
根据本发明第一实施例的炉渣水淬成粒设备只是在图3所示的结构上与现有技术的设备不同，因此在下文中用图1来说明该设备余下的构造。
在本发明的水淬成粒设备中，接收槽(接收装置)2包括上游端和下游端，并且从上游端到下游端向下倾斜。具体如图3所示，接收槽2有相对的两块侧板2a和2b，它们限定了它们之间的横向空间，并在向上的方向向外倾斜，以便有一个大于排渣槽1的内部宽度。在本发明中，喷水装置3包括多个隔板10，而没有喷水嘴3a。隔板10排列在接收槽2内的上游端，以便跨越其两块相对的侧板2a、2b之间的横向空间，每个隔板相对的两端焊在接收槽2的侧板的内表面上，隔板之间互相公开，以便在各自相邻的隔板10之间形成多个等宽度的水出口11。此外，与现有技术的设备情况一样，与水管3a连接的管件3b分隔板10的上游端连接。上文中的隔板10和接收槽2最好由不锈钢制成。
在上述设备中，粒化用水通过水管3c和管件3b输送到水出口11中。这样送入的粒化用水从限定在各自相邻的隔板10之间的水出口11，顺着接收槽2延伸的方向喷出，与从排渣槽1的排渣端1a向接收槽2排出的高温炉渣接触。这样，炉渣迅速淬火而成颗粒状。
在上述水淬成粒设备中，由于采用限定细长的水出口11的隔板10，而不使用管状的小嘴，从水出口11喷出的粒化用水立即与接收槽2的侧板2a和2b接触。这样，粒化用水甚至对着靠近接收槽2上端的区域，即在现有技术的设备中炉渣仍然不被颗粒化的区域强制喷射，以避免炉渣与接收槽2直接接触，并且使炉渣可以完全颗粒化，不会附着在接收槽2上。从而可避免蒸汽喷发。
在图4至图6中示出根据本发明的另一实施例的改型的水淬成粒设备。更具体地说，在熔炼和/或吹炼过程中，炉渣可能附着在排渣槽1的排渣端，在规定时间之后，冷却并成长为凝固的结瘤。这些炉渣的凝固的结瘤要由操作者除去。此外，操作者自然需要检查水淬成粒设备的内部。因此，将水淬成粒设备改型，以使上述除瘤和检查的操作易于进行。
改型的设备包括一个防喷罩12，它有围绕着排渣槽1的排渣端和接收槽2的罩体13，以及一个从罩体13的前部向上延伸的长方形截面的管状部分14，在其下方没有装排渣槽1。这样，在水淬成粒期间产生的废气就通过管状部分14排出。
罩体13包括一个前垂直板13a，一个后垂直板13b，一个上水平板或顶板13c，以及一对处于前后垂直板13a和13b之间的侧垂直板13d和13e。排渣槽1从其后垂直板13b穿入，并在罩体13内终止，而接收槽2穿过其前后垂直板13a和13b。管状部分14包括一个与罩体13的前垂直板同平面的前板14a、一个从上水平板13c向上伸出的后板14b，以及处在前后板14a和14b之间，并与罩体13的侧板同平面的侧板14c和14d。
如图4至图6所示，装有多个水嘴16的冷却水管15沿罩体13的侧板13d、13e以及前板13a的内表面布置，未示出的供给冷却水的一个装置与水管15相连。这样，高压冷却水输入水管15并通过喷嘴16对着罩壁的内表面象淋浴一样喷出。此外，在罩的内部布置有集水器17，该集水器包括多块倾斜布置的不锈钢板，其上端靠在罩的内壁上，下端靠在接收槽2的两个侧板2a和2b上。这样，对着罩的内壁喷射并沿内壁落下的冷却水由集水器17收集到接收槽2中。
此外，如图5和图6所示，检查孔18通过防喷罩12的位于排渣槽1上方的上水平板13c形成，盖住检查孔18的盖19可拆卸地安装在其上。这样，操作者可通过此孔检查水淬成粒设备的内部。此外，一个预定横截面的孔20通过邻近排渣槽1的终端的罩体13的侧板13e的部分形成，该孔用于清除附着在排渣槽1上的结瘤的清理装置21的操作，而用于关闭孔20的盖22可滑动地装在其上。
此外，第一接近支架23和第2接近支架24分别安装在与防喷罩12的侧板13d和13e相邻的位置上。形成第一接近支架23使之有一个与检查孔18接近的高度，以便使操作者容易地通过检查孔18检查水淬成粒设备的内部。
如图5、图6所示，清理装置21安装在第二接近支架24上，并包括一装在该支架24上的底座25;一支承在底座25上的气缸装置26，其活塞杆可伸长地指向防喷罩12的孔22;以及一安装在气缸装置26的活塞杆的前端的錾子27。这样，当不使用清理装置21时，盖22滑到使孔20关闭的关闭位置上。另一方面，当运行清理装置21时，盖22滑到使孔20打开的打开位置上。于是，气缸装置26启动，伸出其活塞杆，使錾子27穿过孔22进入防喷罩12，击打附着在排渣槽1端部的结瘤。
在上述改型的水淬成粒设备中，从排渣槽1排出的炉渣被从喷水装置3喷出的高压粒化用水所颗粒化，并被接收槽2所接收。在这种情况下，由于采取预防措施，用排渣端的防喷罩12盖住排渣槽1，从而防止炉渣向外散逸。
此外，熔化的炉渣可能接触防喷罩壁的内表面。但是，由于冷却水从水管15输入并沿着防喷罩壁的内表面下落，这样，在此处与壁接触的炉渣就被冷却凝固，由不锈钢集水器17收集到接收槽之中。因此，可肯定地防止渣附着在罩壁上。
此外，由于设有接近支架23和24，因此，能够方便和安全地检查水淬成粒设备的内部以及清除结瘤的操作。
显然，根据上面的叙述，本发明的很多进一步的改型和变化都是可能的。例如，虽然在第一个实施例中，排渣槽1的终端限定了一个排渣口，但是可以制造一个排渣槽，使得在从终端偏移的位置上有一个出口。此外，封闭检查孔18的盖19可以用防热玻璃材料制成，以便即使在粒化操作期间也能安全地检查。如果冷却水也向上对着玻璃盖的内侧喷射，盖就会保持清洁，因此不会丧失清晰度。此外，可设置一燃烧器，以通过检查孔伸进罩内，用以加热排渣槽1的终端。
权利要求
1.一种炉渣水淬成粒设备，包括一个接收装置，具有一个向上的开口，用以接收在熔炼和/或吹炼过程中排出的炉渣，所述接收装置具有对置的侧板，以限定它们之间的横向空间；以及一个安装在所述接收装置上的喷水装置，用以向被排到所述接收装置内的炉渣喷射粒化用水，以使炉渣水淬成粒；其特征在于，所述喷水装置包括多个隔板，它们排到在所述接收装置上，以便跨越在它的所述侧板之间的所述横向空间，隔板相互之间具有间隔，以便限定多个水出口；还包括一个安装在所述接收装置上的供水装置，用以将粒化用水输送到出水口，从而，从所述供水装置提供的粒化用水从出水口喷向炉渣。
2.根据权利要求1所述的水淬成粒设备，其特征在于，所述接收装置包括一个接收槽，它具有上游和下游端，并从所述上游端到下游端向下倾斜，并且所述隔板位于所述接收槽的所述上游端，使粒化用水可从所述上游端向所述下游端喷出。
3.根据权利要求2所述的水淬成粒设备，其特征在于该设备还包括一个排渣槽，用来将炉渣排放到所述接收槽中，所述排渣槽具有一个设在所述接收槽的上游端的上方的排渣口，使所述排渣口从所述接收槽的上游端稍稍向下游方向偏移。
4.根据权利要求3所述的水淬成粒设备，其特征在于所述接收槽具有大于所述排放槽的内部宽度。
5.根据权利要求4所述的水淬成粒设备，其特征在于，所述接收槽装置的相对的侧板是这样形成的，使其在互相分开的方向上向上倾斜。
6.根据权利要求3所述的水淬成粒设备，其特征在于，所述排渣槽具有限定所述排渣口的终端。
7.根据权利要求3所述的水淬成粒设备，其特征在于该设备还包括一个防喷罩，用来把与所述排渣槽的所述排渣口相邻的区域围住，借此可防止从所述排渣槽排放到所述接收槽中去的炉渣散逸。
8.根据权利要求7所述的水淬成粒设备，其特征在于，所述防喷罩包括一个上水平板，所述上水平板包括一个在其上形成的检查孔和一个在其上设置的支架，以接近所述检查孔。
9.根据权利要求6所述的水淬成粒设备，其特征在于，所述防喷罩包括一个侧板，在侧板上面具有一个孔，使其邻近所述排渣槽的所述排渣口，从而可以通过所述孔清除附着在所述排渣口上的结瘤。
10.根据权利要求9所述的水淬成粒设备，其特征在于该设备还包括安装在所述防喷罩上的冷却装置，用以使冷却水沿所述防喷罩的内表面向下流。
全文摘要
一种用以使从排渣槽排出的炉渣水淬成粒的设备。该设备包括一个位于排渣槽下方的接收槽。该接收槽有两个相对的侧板，以限定它们之间的横向空间。设有一个喷水装置用来向从排渣槽排出的炉渣喷水，以使炉渣水淬成粒。该喷水装置包括多个隔板，它们在接收槽内排列，以便跨越其两块侧板之间的横向空间，它们互相之间留有间隔，以便限定多个水出口，还包括供水装置，以将粒化用水输送进出水口中，再由此喷向炉渣。
文档编号C21B3/08GK1103484SQ9410769
公开日1995年6月7日 申请日期1994年6月30日 优先权日1993年6月30日
发明者金集久雄, 山城明义, 藤原清志 申请人:三菱麻铁里亚尔株式会社