CN101648274B - 铁水粒化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁水粒化装置，包括垂直设置的筒状粒化器，所述筒状粒化器顶部设有铁水供给口，所述筒状粒化器的中空腔内从上到下依次设有机械粒化构件和锥型构件，所述机械粒化构件和锥型构件与所述铁水供给口同轴设置；所述机械粒化构件沿水平方向往复摆动以将从所述铁水供给口供给的铁水散落于所述锥型构件的锥面上；所述筒状粒化器筒壁上设有高压水喷嘴，以对散落于所述锥型构件锥面上的铁水进行冷却和粒化。本发明提供的铁水粒化装置省去了传统的铸锭-破碎-筛分的处理环节，可以节约大量投资及运行费用。同时本装置的蒸汽收集系统和循环水系统也可以充分利用铁水粒化过程中产生的热量，且对环境无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁水粒化装置，尤其涉及一种铁合金铁水粒化装置。
背景技术
铁合金下游行业所需要的颗粒铁合金产品通常对粒度具有不同的尺寸要求。为了获得上述不同尺寸的颗粒铁合金产品，现有的铁水粒化装置在电炉出铁后都需要进行以下步骤的粒化处理：铁水-铸锭-破碎-筛分-成品。这些铁水粒化装置的不足之处在于，必须经过铸锭-破碎-筛分等步骤处理，从而产生大量的投资及运行费用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有铁水粒化装置所存在的必须经过铸锭-破碎-筛分等步骤处理的缺点，从而可以在铁水生产后直接粒化出符合粒度要求的成品。
为解决上述技术问题，本发明提供一种铁水粒化装置，包括垂直设置的筒状粒化器，所述筒状粒化器顶部设有铁水供给口，所述筒状粒化器的中空腔内从上到下依次设有机械粒化构件和锥型构件，所述机械粒化构件和锥型构件与所述铁水供给口同轴设置；所述机械粒化构件沿水平方向往复摆动以将从所述铁水供给口供给的铁水散落于所述锥型构件的锥面上；所述筒状粒化器筒壁上设有高压水喷嘴，以对散落于所述锥型构件锥面上的铁水进行冷却和粒化。
进一步来说，所述机械粒化构件为中空水冷结构，所述锥型构件的锥形角为90°-120°。
进一步来说，所述筒状粒化器还设有蒸汽排放系统，所述筒状粒化器顶部设有蒸汽排放收集口。
进一步来说，所述高压水喷嘴为陶瓷喷嘴，且等间距设置于所述筒状粒化器的筒壁上。
进一步来说，所述铁水粒化装置还包括垂直设置于所述筒状粒化器的上方的铁水供给装置，所述铁水供给装置下部具有与所述铁水供给口同轴设置的铁水排放口，所述铁水排放口通过塞棒和长水口控制开闭。
进一步来说，所述铁水粒化装置还包括脱水装置，所述脱水装置垂直连接于所述筒状粒化器的下部；所述脱水装置为一与所述筒状粒化器同轴设置的脱水漏斗，所述脱水漏斗下部还设有滤水装置。
进一步来说，所述铁水粒化装置还包括循环水系统，通过所述的循环水系统，所述高压水喷嘴利用所述滤水装置过滤后的水对铁水进行冷却和粒化。
进一步来说，所述脱水装置也设有蒸汽排放系统，且与所述筒状粒化器的蒸汽排放系统为统一设置。
采用本发明所提供的铁水粒化装置，具有下述优点：
(1)铁水粒化装置的机械粒化构件可沿水平方向往复摆动将铁水散落于锥型构件的锥面上，筒状粒化器筒壁上设置的高压水喷嘴再对锥型构件锥面上的铁水进行冷却，即可粒化出不同粒度的颗粒。从而省去了传统的铸锭-破碎-筛分的处理环节，节约大量投资及运行费用；
(2)铁水粒化装置的脱水装置和筒状粒化器统一设有蒸汽排放系统，可以将铁水粒化过程中产生的蒸汽集中处理或回收利用；
(3)铁水粒化过程中，高压水喷嘴使用的冷却水来自滤水装置过滤后的循环水，循环水密闭循环，所以无污物外排，与环境友好。
附图说明
图1为本发明铁水粒化装置的结构示意图。
【主要组件符号说明】
1 铁水供给装置 2 筒状粒化器
3 脱水装置 4 皮带机
101 铁水罐 102 铁水罐车
103 铁水排放口 201 铁水供给口
202 机械粒化构件 203 锥型构件
204 高压水喷嘴 301 滤水装置
302 排料口 303 阀门系统
20 蒸汽排放系统 50 循环水系统
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
参照图1所示，为本发明铁水粒化装置的结构示意图。由图1可以看出，本发明的铁水粒化装置主要包括铁水供给装置1、筒状粒化器2和脱水装置3，三者从上到下依次垂直布置。
铁水供给装置1包括铁水罐101和铁水罐车102，其中铁水罐101位于铁水罐车102上。铁水供给装置1的下部设有铁水排放口103，铁水排放口103的开闭通过塞棒和长水口的控制得以实现。
筒状粒化器2主要包括机械粒化构件202和锥型构件203，该筒状粒化器202顶部设有铁水供给201，该铁水供给201和铁水供给装置1下部的铁水排放口103同轴设置。机械粒化构件202和锥型构件203在筒状粒化器2的中空腔内从上到下依次设置，且与所述铁水供给201同轴。这样铁水排放口103打开后，铁水可以从铁水供给口201流入进筒状粒化器202的中空腔内。机械粒化构件202可沿水平方向往复摆动，从而将从铁水供给口201供给的铁水散落于锥型构件203的锥面上。筒状粒化器2筒壁上设有高压水喷嘴204，可以对散落于锥型构件203锥面上的铁水进行冷却和粒化。筒状粒化器2还设有蒸汽排放系统20，在筒状粒化器2的顶部设置蒸汽排放收集口，用以收集铁水粒化过程中所产生的蒸汽。
优选地，机械粒化构件的工作部位为中空水冷结构，即该机械粒化构件内部为空心腔体，通水冷却即可。当然，为获得更佳的冷却效果，也可以将该机械粒化构件的内部形状复杂化。
锥型构件的锥形角度也是可调节的，该角度主要决定铁水在锥面上的流动速度，角度越大流速越慢；反之，角度越小流速就越快。该锥型角优选为90°-120°，以获得有利于充分热交换的铁水的流速。
高压水喷嘴204可以是陶瓷喷嘴，其在筒状粒化器2的筒壁上的优选设置方式为等间距设置。
本发明中，为获得不同粒度的产成品，可通过调节机械粒化构件202的摆动频率、锥形构件203的锥度以及高压水喷嘴204的水压得以实现：机械粒化构件202的摆动频率越大、锥形构件203的锥度越小、高压水喷嘴204的水压越大，粒度越小；反之则越大。
脱水装置3垂直连接于筒状粒化器2的下部，在本实施例中脱水装置3为一脱水漏斗，该脱水漏斗和筒状粒化器2同轴设置，脱水漏斗下部还设有滤水装置301。滤水装置301过滤后的水可通过循环水系统50供给到高压水喷嘴204，以对铁水进行冷却和粒化。其中，循环水系统50的工作过程如下：脱水装置3附近设置有水池，水泵从水池中提取水后，水通过管道至筒状粒化器2的喷水点，即高压水喷嘴204处，对铁水进行喷水冷却和粒化，水与铁水进行热交换后从脱水装置3滤出，靠重力流回水池吸水井，循环使用。
脱水装置3也可设有蒸汽排放系统，以对铁水粒化过程中产生的蒸汽进行处理或回收利用。优选地，该脱水装置3的蒸汽排放系统和筒状粒化器2的蒸汽排放系统20统一设置，即：将脱水装置3与筒状粒化器2一体布置，统一在筒状粒化器2筒体上方设置一套蒸汽排放系统，将所产生蒸汽导出，回收利用。
脱水装置3下方还可再设置传输装置，例如本实施例中的皮带机5，用以传输脱水后的产成品。同时，还可在皮带机后增设干燥、打包等装置，从而完成一个完整的生产过程。
下面结合具体工作过程对本发明铁水粒化装置的工作原理进行进一步的说明：在电炉出铁后，铁水罐车102将铁水罐101运至筒状粒化器2上方，打开铁水排放口103水口塞棒后，铁水开始向下流动，并通过筒状粒化器2的铁水供给口201，机械粒化构件202可沿垂直于铁水流动的方向，进行水平方向往复摆动，将铁水打散。散落后的铁水落到锥形构件203的锥面上，使铁水的流动速度减慢，设置在筒状粒化器2筒壁上的高压水喷嘴204喷射的冷却水对这些铁水进行快速冷却。经过与水的热交换，铁水被冷却成一定粒度的球状颗粒。脱水料斗3接收颗粒物与水，在滤水装置301将水滤完后，阀门系统303打开排料口302，成品铁粒由皮带机5运出。经滤水装置301滤出的水由循环水系统50再次循环使用。脱水装置3和筒状粒化器2的蒸汽排放系统将蒸汽集中处理或回收利用。
最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，而不是对本发明技术方案的限定，任何对本发明技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铁水粒化装置，其特征在于，包括垂直设置的筒状粒化器，所述筒状粒化器顶部设有铁水供给口，所述筒状粒化器的中空腔内从上到下依次设有机械粒化构件和锥型构件，所述机械粒化构件和锥型构件与所述铁水供给口同轴设置；所述机械粒化构件沿水平方向往复摆动以将从所述铁水供给口供给的铁水散落于所述锥型构件的锥面上；所述筒状粒化器筒壁上设有高压水喷嘴，以对散落于所述锥型构件锥面上的铁水进行冷却和粒化。
2.如权利要求1所述的铁水粒化装置，其特征在于，所述机械粒化构件为中空水冷结构。
3.如权利要求2所述的铁水粒化装置，其特征在于，所述锥型构件的锥形角为90°-120°。
4.如权利要求3所述的铁水粒化装置，其特征在于，所述筒状粒化器还设有蒸汽排放系统，所述筒状粒化器顶部设有蒸汽排放收集口。
5.如权利要求4所述的铁水粒化装置，其特征在于，所述高压水喷嘴为陶瓷喷嘴，且等间距设置于所述筒状粒化器的筒壁上。
6.如权利要求1至5所述的任一铁水粒化装置，其特征在于，所述铁水粒化装置还包括垂直设置于所述筒状粒化器的上方的铁水供给装置，所述铁水供给装置下部具有与所述铁水供给口同轴设置的铁水排放口，所述铁水排放口通过塞棒和长水口控制开闭。
7.如权利要求1至5所述的任一铁水粒化装置，其特征在于，所述铁水粒化装置还包括脱水装置，所述脱水装置垂直连接于所述筒状粒化器的下部。
8.如权利要求7所述的铁水粒化装置，其特征在于，所述脱水装置为一与所述筒状粒化器同轴设置的脱水漏斗，所述脱水漏斗下部还设有滤水装置。
9.如权利要求8所述的铁水粒化装置，其特征在于，所述铁水粒化装置还包括循环水系统，通过所述的循环水系统，所述高压水喷嘴利用所述滤水装置过滤后的水对铁水进行冷却和粒化。
10.如权利要求9所述的铁水粒化装置，其特征在于，所述脱水装置与所述筒状粒化器一体布置，统一在所述筒状粒化器筒体上方设置一套蒸汽排放系统。
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