CN102328092A - 一种铁合金制粒装置及制粒方法 - Google Patents

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Abstract

一种铁合金制粒装置及制粒方法，属于铁合金生产领域，包括中间包、转鼓、颗粒捕集器和颗粒输送器，中间包侧面呈梯形，在其底部开有若干行小孔；转鼓呈圆柱形，沿其圆周方向和宽度方向上均设有浇铸坑，浇注坑呈圆台、锥台或半球状；颗粒捕集器呈圆锥台状，颗粒捕集器内部充满水，转鼓的1/4部分浸入水中，颗粒捕集器的下部是颗粒输送器；本发明一种铁合金制粒装置及制粒方法，减少了铁合金破碎过程中的人力消耗、铁合金损失、粉尘大、成本高等问题以及由此而带来的污染，实现了铁合金制粒过程的连续化、自动化。

Description

一种铁合金制粒装置及制粒方法
技术领域
本发明属于铁合金生产领域，特别涉及一种铁合金制粒装置及制粒方法。
背景技术
铁合金是铁与一种或几种元素组成的中间合金，主要用于钢铁冶炼。在钢铁工业中，一般把所有炼钢用的中间合金，不论含铁与否都称为“铁合金”。习惯上还把某些纯金属添加剂及氧化物添加剂包括在内。铁合金在钢铁工业中的用途有：①脱氧剂：在炼钢过程中脱除钢水中的氧，某些铁合金还可脱除钢中的其他杂质如硫、氮等；②合金添加剂：按钢种成分要求，添加合金元素到钢内以改善钢的性能；③孕育剂：在铸铁浇铸前加进铁水中，改善铸件的结晶组织，此外，还用作以金属热还原法生产其他铁合金和有色金属的还原剂，有色合金的合金添加剂，还少量用于化学工业和其他工业。
作为炼钢过程的主要添加物，炼钢要求铁合金具有一定的块度，以缩短加入钢液中的熔化时间，使合金元素分布均匀。通常铁合金生产厂生产的铁合金(如硅铁、镍铁等)铸成大块，须人工或机械破碎才能运出，这样合金损失很大、工人劳动强度大、粉尘大、成本高，而且钢厂在使用前还要再次破碎，此外铁合金在铸块的过程中，其所具有的高温显热没有得到回收利用。因此，该过程不仅造成了环境污染，浪费了人力，而且消耗了大量的能源。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出一种铁合金制粒装置及制粒方法，达到降低工人劳动强度、降低成本、降低能源消耗及环境污染的目的。
本发明的技术方案是这样实现的：一种铁合金制粒装置，包括中间包、转鼓、颗粒捕集器和颗粒输送器，中间包侧面呈梯形，在其底部开有若干行小孔；转鼓呈圆柱形，沿其圆周方向和宽度方向上均设有浇铸坑，浇注坑呈圆台、锥台或半球状；颗粒捕集器呈圆锥台状，颗粒捕集器内部充满水；中间包的下方是转鼓，转鼓的1/4部分浸入水中，颗粒捕集器的下部是颗粒输送器；
所述的中间包，侧面呈梯形，底部开有小孔，小孔内侧要高出中间包的底边10～80mm，小孔的直径约为15～45mm；
所述的转鼓呈圆柱形，沿其圆周方向和高度方向上均设有浇铸坑，浇铸坑沿圆周方向均匀密排布置，浇铸坑为直径为15～45mm的圆台、锥台或半球，转鼓的直径为500～1500mm，可视具体工况调节，转鼓内部设有喷嘴，可对转鼓内表面喷水冷却；
所述转鼓的转速为2～100r/min；
一种铁合金制粒方法，包括以下步骤：
步骤1：对高温液态铁合金进行破碎，方法为：高温液态铁合金置于中间包内，高温液态铁合金沿中间包底部的小孔流到转鼓上，被注入到转鼓上的浇注坑中，形成液态铁合金颗粒；
步骤2：对经步骤1处理后的液态铁合金颗粒进行冷却，方法为：注入转鼓浇注坑内的液态铁合金颗粒，在随着转鼓旋转的过程中，转鼓内部的喷嘴向转鼓内表面喷水冷却，浇铸坑内的颗粒进行一次降温，形成铁合金颗粒；之后，随着转鼓的旋转，铁合金颗粒落入颗粒捕集器内；进入颗粒捕集器中的颗粒直接和水进行交换换热，进一步获得冷却；
步骤3：铁合金颗粒输送，方法为：落入渣粒捕集器中的颗粒，沿颗粒捕集器的斜面滑落到颗粒捕集器水池底部，进入颗粒输送器中的收集筛中，通过收集筛将其提出水面。
本发明的有益效果是：本发明一种铁合金制粒装置及制粒方法，减少了铁合金破碎过程中的人力消耗、铁合金损失、粉尘大、成本高等问题以及由此而带来的污染，实现了铁合金制粒过程的连续化、自动化。
附图说明
图1为本发明一种铁合金制粒装置结构示意图；
图2为本发明一种铁合金制粒装置左视图；
图3为本发明一种铁合金制粒方法流程图；
图中：1、中间包；2、转鼓；3、浇注坑；4、转轴；5、冷却喷嘴；6、支撑结构；7、颗粒捕集器，8、颗粒输送器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明，针对一小时产量为20吨的铁合金生产流程进行详细说明。
一种铁合金制粒装置，包括：中间包1、转鼓2、浇注坑3、转轴4、冷却喷嘴5、支撑结构6、颗粒捕集器7、颗粒输送器8，其连接关系如下：中间包1下方安装转鼓2，转鼓2的1/4部分侵入颗粒捕集器7内的水中，颗粒捕集器7的下部是颗粒输送器8，冷却喷嘴5呈扇形安装在转鼓2的轴旁；
所述的中间包，其侧面呈梯形，在中间包底部开有6个小孔，供排出液态铁合金，所述小孔的直径约为15mm，且小孔内侧高出中间包的底边50mm；
所述转鼓2呈圆柱形，沿其圆周方向和宽度方向均设有浇注坑，浇注坑沿圆周方向均匀密排布置，所述浇注坑为直径30mm的半球体，转鼓的直径为500mm，转鼓内部设有冷却喷嘴5，用于向转鼓内表面喷冷却水，转鼓的转速为3r/min。
一种铁合金制粒方法，包括以下步骤：
步骤1：对高温液态铁合金进行破碎，方法为：高温液态铁合金置于中间包1内，高温液态铁合金沿中间包1底部的小孔流到转鼓2上，被注入到转鼓2上的浇铸坑3中，形成直径为30mm左右的液态铁合金颗粒；
步骤2：破碎后的液滴在浇注坑3内随转鼓2转动，在转动过程中，进行一次冷却，并最终落入颗粒捕集器7的水中，在颗粒捕集器7内颗粒被进一步冷却并完全凝固；
步骤3：凝固后的铁合金颗粒下滑到颗粒捕集器7的底部，随后下落到颗粒输送器8的收集筛中，通过收集筛将其提出水面。

Claims (6)

1.一种铁合金制粒装置，其特征在于：包括中间包、转鼓、颗粒捕集器和颗粒输送器，中间包侧面呈梯形，在其底部开有若干行小孔；转鼓呈圆柱形，沿其圆周方向和宽度方向上均设有浇铸坑，浇注坑呈圆台、锥台或半球状；颗粒捕集器呈圆锥台状，颗粒捕集器内部充满水；中间包的下方是转鼓，转鼓的1/4部分浸入水中，颗粒捕集器的下部是颗粒输送器。
2.根据权利要求1所述的铁合金制粒装置，其特征在于：所述的中间包，在其底部开有若干行小孔，小孔内侧要高出中间包的底边10～80mm，小孔的直径约为15～45mm。
3.根据权利要求1所述的铁合金制粒装置，其特征在于：所述的转鼓，其直径为500～1500mm，转速为2～100r/min。
4.根据权利要求1所述的铁合金制粒装置，其特征在于：所述的浇注坑，沿圆周方向均匀密排布置，浇铸坑为直径为15～45mm的圆台、锥台或半球。
5.根据权利要求3所述的铁合金制粒装置，其特征在于：所述转鼓内部设有喷嘴，对转鼓内表面喷水冷却。
6.采用权利要求1所述的铁合金制粒装置的铁合金制粒方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：对高温液态铁合金进行破碎，方法为：高温液态铁合金置于中间包内，高温液态铁合金沿中间包底部的小孔流到转鼓上，被注入到转鼓上的浇注坑中，形成液态铁合金颗粒；
步骤2：对经步骤1处理后的液态铁合金颗粒进行冷却，方法为：注入转鼓浇注坑内的液态铁合金颗粒，在随着转鼓旋转的过程中，转鼓内部的喷嘴向转鼓内表面喷水冷却，浇铸坑内的颗粒进行一次降温，形成铁合金颗粒；之后，随着转鼓的旋转，铁合金颗粒落入颗粒捕集器内；进入颗粒捕集器中的颗粒直接和水进行交换换热，进一步获得冷却；
步骤3：铁合金颗粒输送，方法为：落入渣粒捕集器中的颗粒，沿颗粒捕集器的斜面滑落到颗粒捕集器水池底部，进入颗粒输送器中的收集筛中，通过收集筛将其提出水面。
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