CN101824499A - 一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法 - Google Patents

一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101824499A
CN101824499A CN201010128750A CN201010128750A CN101824499A CN 101824499 A CN101824499 A CN 101824499A CN 201010128750 A CN201010128750 A CN 201010128750A CN 201010128750 A CN201010128750 A CN 201010128750A CN 101824499 A CN101824499 A CN 101824499A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating disk
blast furnace
water
furnace slag
pelletizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010128750A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101824499B (zh
Inventor
郑建洲
张自毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yunnan sunshine foundation energy control technology Limited by Share Ltd
Original Assignee
KUNMING SUNLIGHT JIYE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUNMING SUNLIGHT JIYE CO Ltd filed Critical KUNMING SUNLIGHT JIYE CO Ltd
Priority to CN2010101287509A priority Critical patent/CN101824499B/zh
Publication of CN101824499A publication Critical patent/CN101824499A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101824499B publication Critical patent/CN101824499B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies

Abstract

一种液态高炉渣粒化装置，包括浇口、粒化器、一级转盘、水嘴、二级转盘、驱动装置、中心输水管、渣斗和排气管；浇口设置在粒化器上端中部，粒化器上半部份采用水冷壁结构，下半部分收缩形成渣斗；一级转盘、水嘴、二级转盘、驱动装置和中心输水管均设置在粒化器内部中心线上；二级转盘直径大于一级转盘；水嘴位于一级转盘和二级转盘之间，出口方向指向二级转盘上表面；中心输水管设置在转盘中心，上部与水嘴相连；粒化器侧壁接有排气管。液态高炉渣在离心力和水膜爆破力的作用下破碎凝固成固体颗粒。本发明利用离心力和水急速汽化膨胀的爆破力破碎液态高炉渣，增强了粒化效果，降低了粒化装置动力消耗和设备投资，且消耗水量较小，节约了水资源。

Description

一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法
技术领域
本发明涉及一种液态高炉渣粒化方法及其装置，属于冶金行业的高炉渣利用技术领域。
背景技术
高炉渣是一种性能良好的硅酸盐材料，通过处理可以作为生产建筑材料和化肥的原料。液态高炉渣经过急速冷却，其内部来不及形成矿物结晶而把一部分化学能储存于形成的玻璃体中，因而具有较高的活性，急冷处理后的高炉渣具有潜在的水硬胶凝性能，是优良的水泥原料，因此急冷处理的高炉渣具有巨大的市场需求。
同时，液态高炉渣温度在1350℃到1500℃之间，属于高品位的余热资源，具有很高的回收利用价值。
目前我国液态高炉渣主要采用水淬法急冷处理，水淬后的高炉渣可用于制作水泥等建筑材料，水淬法存在的问题是：水耗高；水淬渣过程中产生的大量H2S和SOx随蒸汽排入大气，促进酸雨形成，环境污染；高炉熔渣的显热没有得到回收利用；水淬渣含水率高，作为水泥原料仍需干燥处理，需要消耗一定的能源；系统电耗大；水冲渣循环水中所含微细颗粒对水泵和阀门等部件的磨损和堵塞非常严重，系统维护工作量非常大，增加了维护费用。
针对高炉熔渣水淬工艺的缺点，20世纪70年代国外就已经开始研究干式急冷粒化高炉渣的方法，主要有风淬法和离心粒化法，二者都是首先将液态高炉渣快速破碎、凝固为小颗粒，再采取技术手段回收其显热的方法。风淬法是用大功率造粒风机产生高压、高速气流将熔渣流吹散、粒化的方法，主要缺点是动力消耗大、设备庞大复杂、占地面积大、投资和运行费用高。而离心粒化法是依靠转盘或转杯的高速旋转产生的离心力将液态高炉渣粒化，之后再回收其显热，其能耗相对风淬法要低。
液态高炉渣的粒化对于高炉渣这样的固体废弃物的再利用和液态高炉渣显热回收都具有重要意义，研究一种动力消耗低、粒化效果好、结构简单可靠性高的的液态高炉渣粒化方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种动力消耗低、结构简单、节约水资源的粒化方法和装置。
本发明的技术方案如下：
一种液态高炉渣粒化装置，包括浇口、粒化器、一级转盘、水嘴、二级转盘、驱动装置、中心输水管、渣斗和排气管；所述浇口设置在粒化器上端中部，以粒化器中心线为中心线；粒化器上半部份采用水冷壁结构，下半部分收缩形成渣斗；一级转盘、水嘴、二级转盘、驱动装置和中心输水管均设置在粒化器内部中心线上；浇口正下方为一级转盘，一级转盘以粒化器中心线旋转；一级转盘下方为二级转盘，二级转盘直径大于一级转盘直径，与一级转盘共轴线旋转；一级转盘和二级转盘与驱动装置相连；水嘴位于一级转盘和二级转盘之间，出口方向指向二级转盘上表面；中心输水管设置在一级转盘和二级转盘中心，上部与水嘴相连；粒化器侧壁接有排气管。
上述技术方案中，二级转盘与一级转盘旋转方向相同或相反；二级转盘转速与一级转盘转速相等或不相等。
上述技术方案中，二级转盘上表面中心低、四周高；二级转盘上表面环向布置有两个以上的半球形凹坑，凹坑之间有浅槽相连。
一种采用上述装置的液态高炉渣粒化方法，包括如下步骤：
1)熔融液态高炉渣经过浇口落在转速为2000～4000转/分钟的一级转盘上，在离心力的作用下被摊薄后甩落到二级转盘上；
2)冷却水通过中心输水管从与输水管连接的水嘴向二级转盘表面喷出，并在二级转盘表面形成水膜；
3)落到二级转盘上的熔融液态高炉渣的高温将水膜迅速汽化，与此同时液态高炉渣在二级转盘的离心力和水膜急速汽化膨胀的爆破力作用下被破碎，在粒化器中溅开；部分熔融液态高炉渣在破碎过程中因与水膜换热，急速冷却并凝固成高炉渣颗粒，另一部分熔融液态高炉渣被破碎后飞溅到粒化器上半部的水冷壁上，与水冷壁换热并凝固成高炉渣颗粒；
4)凝固后的高炉渣颗粒落入粒化器底部的渣斗中，液态高炉渣凝固过程中产生的热气体从排气管排出，完成液态高炉渣的粒化过程。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明采用离心力与水急速汽化膨胀的爆破力相结合破碎液态高炉渣，在二级转盘上的水膜既可以与液态高炉渣接触时汽化爆炸击碎高炉渣从而增强破碎的效果，又可以利用水的相变吸热急速冷却液态高炉渣，使之凝固为高炉渣颗粒，系统能耗较低，水消耗量也不大，节约了能源和水资源，粒化后的高炉渣具有较高的活性且具有较高的温度，利于高炉渣显热的回收，同时装置的结构较为简单。
附图说明
图1为本发明所提供的液态高炉渣粒化装置实施例示意图。
图2为本发明所提供的液态高炉渣粒化装置二级转盘实施例示意图。
图中：1-浇口；2-粒化器；3-一级转盘；4-水嘴；5-二级转盘；6-驱动装置；7-中心输水管；8-渣斗；9-排气管。
具体实施方式
下面结合附图详细描述该装置的具体结构、工作原理及实施方式。
如图1所示，液态高炉渣粒化装置包括浇口1、粒化器2、一级转盘3、水嘴4、二级转盘5、驱动装置6、中心输水管7、渣斗8、排气管9。
浇口1设置在粒化器2上端中部，以粒化器2中心线为中心线，浇口1的下端穿过粒化器2上部插入粒化器2中。粒化器2为整个液态高炉渣粒化装置的主体，其上半部份采用水冷壁结构，下半部分收缩形成渣斗8。一级转盘3、水嘴4、二级转盘5、驱动装置6和中心输水管7均设置在粒化器2中，且均与粒化器2为同心布置，在粒化器中心线上从上往下依次为一级转盘3、水嘴4、二级转盘5和驱动装置6。中心输水管7设置在一级转盘3和二级转盘5中心，上部与水嘴4相连。
浇口1正下方为一级转盘3，一级转盘3以粒化器2中心线旋转。一级转盘3下方为二级转盘5，二级转盘5直径大于一级转盘3直径，与一级转盘3共轴旋转；一级转盘3和二级转盘5与驱动装置6相连。水嘴4位于一级转盘3和二级转盘5之间，出口发现指向二级转盘5上表面；粒化器2侧壁接有排气管9。
一级转盘3和二级转盘5在驱动装置6驱动下高速旋转，液态高炉渣经耐火浇口1竖直落到转速为2000～4000转/分钟的一级转盘3上，在离心力作用下被摊薄，从一级转盘3边缘甩出，落到下面的二级转盘5上。冷却水从中心输水管7向上流入位于一级转盘和二级转盘之间的水嘴4，水从水嘴4向下流出，落在二级转盘5上表面，水在离心力的作用下流向二级转盘5边缘并形成液膜。液态高炉渣在二级转盘5上表面与水接触，发生强烈的换热，使水快速汽化膨胀发生爆炸，液态高炉渣在离心力和水蒸气爆炸力的共同作用下被破碎，部分熔融液态高炉渣在破碎过程中因与水膜换热，急速冷却并凝固成高炉渣颗粒，另一部分熔融液态高炉渣被破碎后飞溅到粒化器上半部的水冷壁上，与水冷壁换热并凝固成1000℃左右的固体高炉渣颗粒。凝固后的高炉渣颗粒落入粒化器底部的渣斗8，液态高炉渣凝固过程中产生的热气体从排气管9排出，热气体与高炉渣颗粒都可送到余热回收装置回收余热。
图2是一种二级转盘5上表面示意图，二级转盘上表面环向布置有两个以上的半球形凹坑，凹坑之间有浅槽相连。半球形凹坑和浅槽内部可存储微量的水，当液态高炉渣落到二级转盘5表面上时，可以在高炉渣下面形成微小的封闭空间，有利于发生水蒸气爆炸，增强破碎高炉渣的效果。
在本发明中，冷却水在二级转盘5上表面形成液膜，与液态高炉渣接触并剧烈换热，发生水蒸气爆炸，增强了离心粒化的效果，同时水的相变吸热也可以快速冷却高炉渣颗粒。通过调节一级转盘3和二级转盘5的转速，同时调节渣量和水量，可以得到所需粒径的高炉渣颗粒。由于水的汽化潜热远大于空气热容，且布置在粒化装置上部的水冷壁2也可以吸收一部分液态高炉渣的辐射热，因此高炉渣的急冷无需大量的冷却空气而仅需少量的水，水的压头满足流动需要即可，水在粒化过程中完全蒸发，省去了废水处理环节，而粒化后的高炉渣也可保持较高的温度和活性，其余热的品位较高，有利于其余热的回收利用。

Claims (4)

1.一种液态高炉渣粒化装置，其特征在于：所述的液态高炉渣粒化装置包括浇口(1)、粒化器(2)、一级转盘(3)、水嘴(4)、二级转盘(5)、驱动装置(6)、中心输水管(7)、渣斗(8)和排气管(9)；所述浇口(1)设置在粒化器(2)上端中部，以粒化器(2)中心线为中心线；粒化器(2)上半部份采用水冷壁结构，下半部分收缩形成渣斗(8)；一级转盘(3)、水嘴(4)、二级转盘(5)、驱动装置(6)和中心输水管(7)均设置在粒化器(2)内部中心线上；浇口(1)正下方为一级转盘(3)，一级转盘(3)以粒化器(2)中心线旋转；一级转盘(3)下方为二级转盘(5)，二级转盘(5)直径大于一级转盘(3)直径，与一级转盘(3)共轴线旋转；一级转盘(3)和二级转盘(5)与驱动装置(6)相连；水嘴(4)位于一级转盘(3)和二级转盘(5)之间，出口方向指向二级转盘(5)上表面；中心输水管(7)设置在一级转盘(3)和二级转盘(5)中心，上部与水嘴(4)相连；粒化器(2)侧壁接有排气管(9)。
2.根据权利要求1所述的液态高炉渣粒化装置，其特征在于：二级转盘(5)与一级转盘(3)旋转方向相同或相反；二级转盘(5)转速与一级转盘(3)转速相等或不相等。
3.根据权利要求1或2所述的液态高炉渣粒化装置，其特征在于：二级转盘(5)上表面中心低、四周高；二级转盘(5)上表面环向布置有两个以上的半球形凹坑，凹坑之间有浅槽相连。
4.一种采用如权利要求1所述装置的液态高炉渣粒化方法，包括如下步骤：
1)熔融液态高炉渣经过浇口(1)落在转速为2000～4000转/分钟的一级转盘(3)上，在高速离心力的作用下被摊薄后甩落到二级转盘(5)上；
2)冷却水通过中心输水管(7)从与输水管连接的水嘴(4)向二级转盘(5)表面喷出，并在二级转盘(5)表面形成水膜；
3)落到二级转盘(5)上的熔融液态高炉渣的高温将水膜迅速汽化，与此同时液态高炉渣在二级转盘(5)的离心力和水膜急速汽化膨胀的爆破力作用下被破碎，在粒化器(2)中溅开；部分熔融液态高炉渣在破碎过程中因与水膜换热，急速冷却并凝固成高炉渣颗粒，另一部分熔融液态高炉渣被破碎后飞溅到粒化器(2)上半部的水冷壁上，与水冷壁换热并凝固成高炉渣颗粒；
4)凝固后的高炉渣颗粒落入粒化器底部的渣斗(8)中，液态高炉渣凝固过程中产生的热气体从排气管(9)排出，完成液态高炉渣的粒化过程。
CN2010101287509A 2010-03-19 2010-03-19 一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法 Expired - Fee Related CN101824499B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101287509A CN101824499B (zh) 2010-03-19 2010-03-19 一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101287509A CN101824499B (zh) 2010-03-19 2010-03-19 一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101824499A true CN101824499A (zh) 2010-09-08
CN101824499B CN101824499B (zh) 2011-11-30

Family

ID=42688660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101287509A Expired - Fee Related CN101824499B (zh) 2010-03-19 2010-03-19 一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101824499B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913784A (zh) * 2010-09-13 2010-12-15 北京慧德盛节能科技有限公司 高炉炉渣干法粒化及余热回收工艺
CN102766706A (zh) * 2012-07-17 2012-11-07 北京科技大学 一种高炉渣余热煤气化系统
CN103764320A (zh) * 2011-08-26 2014-04-30 西门子有限公司 炉渣粒化设备
CN105905939A (zh) * 2016-04-21 2016-08-31 重庆大学 一种含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的装置和方法
CN106635111A (zh) * 2016-11-16 2017-05-10 山东理工大学 一种新型生物质热解生产液体燃料联产生物炭系统
CN108085438A (zh) * 2018-01-29 2018-05-29 南京工业大学 多转盘熔渣离心粒化系统
CN108611452A (zh) * 2018-03-22 2018-10-02 马鞍山钢铁股份有限公司 一种高炉渣粒化及余热回收装置和方法
CN108993891A (zh) * 2018-06-29 2018-12-14 东北大学 液态氯化镁粒化及颗粒分级收集设备及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604136A (en) * 1984-05-30 1986-08-05 Ab Svensk Alunskifferutveckling Method and an apparatus for subdivision of and heat recovery from a liquid slag
CN1888081A (zh) * 2006-07-20 2007-01-03 重庆大学 液态高炉渣热量回收过程中渣的粒化方法及其装置
CN200943092Y (zh) * 2006-08-25 2007-09-05 钢铁研究总院 高炉炉渣干式粒化装置
CN101665845A (zh) * 2009-09-28 2010-03-10 清华大学 一种液态高炉渣粒化方法及其装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604136A (en) * 1984-05-30 1986-08-05 Ab Svensk Alunskifferutveckling Method and an apparatus for subdivision of and heat recovery from a liquid slag
CN1888081A (zh) * 2006-07-20 2007-01-03 重庆大学 液态高炉渣热量回收过程中渣的粒化方法及其装置
CN200943092Y (zh) * 2006-08-25 2007-09-05 钢铁研究总院 高炉炉渣干式粒化装置
CN101665845A (zh) * 2009-09-28 2010-03-10 清华大学 一种液态高炉渣粒化方法及其装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913784B (zh) * 2010-09-13 2014-05-07 北京慧德盛节能科技有限公司 高炉炉渣干法粒化及余热回收工艺
CN101913784A (zh) * 2010-09-13 2010-12-15 北京慧德盛节能科技有限公司 高炉炉渣干法粒化及余热回收工艺
CN103764320B (zh) * 2011-08-26 2017-03-01 西门子有限公司 炉渣粒化设备
CN103764320A (zh) * 2011-08-26 2014-04-30 西门子有限公司 炉渣粒化设备
CN102766706B (zh) * 2012-07-17 2014-05-07 北京科技大学 一种高炉渣余热煤气化系统
CN102766706A (zh) * 2012-07-17 2012-11-07 北京科技大学 一种高炉渣余热煤气化系统
CN105905939A (zh) * 2016-04-21 2016-08-31 重庆大学 一种含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的装置和方法
CN105905939B (zh) * 2016-04-21 2017-07-28 重庆大学 一种含钛高炉渣碳化后直接粒化‑氯化的装置和方法
CN106635111A (zh) * 2016-11-16 2017-05-10 山东理工大学 一种新型生物质热解生产液体燃料联产生物炭系统
CN106635111B (zh) * 2016-11-16 2018-08-21 山东理工大学 一种生物质热解生产液体燃料联产生物炭系统
CN108085438A (zh) * 2018-01-29 2018-05-29 南京工业大学 多转盘熔渣离心粒化系统
CN108611452A (zh) * 2018-03-22 2018-10-02 马鞍山钢铁股份有限公司 一种高炉渣粒化及余热回收装置和方法
CN108993891A (zh) * 2018-06-29 2018-12-14 东北大学 液态氯化镁粒化及颗粒分级收集设备及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101824499B (zh) 2011-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101824499B (zh) 一种液态高炉渣粒化装置及其粒化方法
CN102827969B (zh) 一种干式粒化液态熔渣的余热回收系统及方法
CN201648407U (zh) 一种液态高炉渣粒化装置
CN105755188B (zh) 一种用于粒化高温液态熔渣并回收高温显热的移动床装置
CN101665845B (zh) 一种液态高炉渣粒化方法及其装置
CN203096086U (zh) 一种干熄渣装置熔渣离心粒化旋转转杯
CN101921884B (zh) 一种高炉熔渣干式显热回收系统和生产工艺
CN108330233A (zh) 一种具有熔渣缓存及流量控制功能的液态熔渣干式离心粒化及余热回收系统
CN101871025B (zh) 冶金熔渣干式处理装置及其处理方法
CN102268495A (zh) 高炉炉渣粒化与余热利用工艺技术与装备
CN102925599A (zh) 一种高炉渣显热回收利用装置及回收方法
CN112146446B (zh) 基于多介质耦合的高炉熔渣粒化换热装置
CN105110661A (zh) 一种熔融渣粒化及余热回收装置
CN201495230U (zh) 一种液态钢渣气淬粒化装置
CN106423168B (zh) 一种液态高炉渣粒化制取焦油裂解催化剂的方法与装置
CN103757155A (zh) 一种干熄渣水雾粒化装置
KR20220144816A (ko) 고로 용융 슬래그 과립화와 폐열 회수 이용 장치 및 방법
CN104388611B (zh) 干式粒化处理余热回收系统
CN108796147B (zh) 一种高炉渣粒化及余热回收的方法
WO2019161697A1 (zh) 液态熔渣干式离心粒化渣粒品质调控方法
CN104141020A (zh) 一种蒸发器和高温熔渣干法余热回收系统
CN104109742A (zh) 一种喷射渣颗粒击碎熔渣余热回收系统
CN107058652A (zh) 具有热防护功能的熔渣组合式离心气淬粒化装置及方法
CN101913784B (zh) 高炉炉渣干法粒化及余热回收工艺
CN102690915A (zh) 一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: YUNNAN SUNWISE ENERGY MANAGEMENT + CONTROL TECHNOL

Free format text: FORMER OWNER: KUNMING SUNLIGHT JIYE CO.,LTD

Effective date: 20140513

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 650202 KUNMING, YUNNAN PROVINCE TO: 650500 KUNMING, YUNNAN PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140513

Address after: 650500 Xiangyang Road, information industry base, Kunming economic and Technological Development Zone, Yunnan

Patentee after: Yunnan sunshine foundation energy control technology Limited by Share Ltd

Address before: 650202 No. 212, Kam Kam Road, Shibei District, Yunnan, Kunming

Patentee before: Kunming Sunlight Jiye Co.,Ltd

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111130

Termination date: 20170319

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee