CN104313209B - 组合式机械破碎离心粒化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了组合式机械破碎离心粒化装置，包括储渣仓、位于储渣仓下部的注料口、粒化仓和位于粒化仓下部的出渣口；注料口与储渣仓相连通，粒化仓通过支撑柱固定；其特征在于：在所述粒化仓内设置有转杯，该转杯位于注料口的下方，所述转杯固套在内转轴上，该内转轴穿设在空心转轴中，并且所述内转轴由电机一驱动，所述空心转轴通过轴承与所述内转轴相支承，空心转轴由电机二驱动；在所述转杯的下方设置有旋转圆盘，该旋转圆盘固套在所述空心转轴上；在所述旋转圆盘上沿圆周设置有破碎刀片，所述破碎刀片位于所述转杯的外侧；本发明采用了转杯与旋转圆盘相结合的方法，可以极大的提高单体粒化器的熔渣处理量，可广泛应用在钢铁、冶金等领域。

Description

组合式机械破碎离心粒化装置
技术领域
本发明涉及高温熔融物料粒化器，具体涉及组合式机械破碎离心粒化装置。
背景技术
高炉渣作为钢铁生产过程中主要的副产品，排放温度介于1400～1550℃之间，每吨高炉渣含有显热1260×103～1880×103kJ，相当于60kg标准煤的热值。对高炉渣的处理主要为水淬法，但会引起诸多不利：大量浪费水资源、极易生成硫化物、形成的碱金属溶液污染水源，且高炉渣携带的热量未得以回收。在此背景下，干式粒化热回收工艺得到了研究者的关注，在干式粒化热回收过程中，获得均匀细小的熔渣颗粒是热回收实现的基础，同时提高粒化器熔渣处理量则是该工艺走向工业应用的关键。而在传统的转杯粒化工艺中，高炉渣在离心力作用下形成液滴、液丝，当流量持续增大时，则形成液膜，此时得到的粒化颗粒较大，不利于颗粒与空气的换热。粒化器外部的液丝、液膜容易与空气发生换热而凝固，导致粒化产物中出现“棉渣”、块状物等，粒化百分比较低。以上的问题极大了限制了高炉渣干式热回收工艺的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供组合式机械破碎离心粒化装置。
根据本发明的技术方案,组合式机械破碎离心粒化装置，包括储料仓、位于储料仓下部的注料口、粒化仓和位于粒化仓下部的出料口；注料口与储料仓相连通，粒化仓通过支撑柱固定；其特点是：在所述粒化仓内设置有转杯，该转杯位于注料口的下方，所述转杯固套在内转轴上，该内转轴穿设在空心转轴中，并且所述内转轴由电机一驱动，所述空心转轴通过轴承与所述内转轴相支承，空心转轴由电机二驱动；在所述转杯的下方设置有旋转圆盘，该旋转圆盘固套在所述空心转轴上；在所述旋转圆盘上沿圆周设置有破碎刀片，所述破碎刀片位于所述转杯的外侧。
其中，转杯可以实现液膜的运动速度均匀变化，以保证液膜在转杯中有较长的运动时间，促使液膜获得更大的速度，从而减小液膜厚度，在转杯边缘形成一次粒化，粒化产物继续运动，撞击到旋转的破碎刀片后发生二次粒化，从而使形成的粒化颗粒尺寸更小。当熔渣流量急剧增大时，导致转杯中充满熔渣，熔渣将溢出转杯，流至旋转圆盘，其可以保证溢出的熔渣完成离心粒化过程。
当该粒化装置与余热回收相结合时，旋转圆盘可以有效地阻碍从仓体底部通入的冷空气与液丝或者液膜发生换热，可以保证液丝或液膜在熔融态完成离心粒化过程，同时，对于部分熔渣因换热后凝固而形成的“棉渣”或块状物，也会被切削刀片切削成小颗粒，从而保证粒化产物中无“棉渣”或块状物。
根据本发明所述的组合式机械破碎离心粒化装置的优选方案，所述转杯与旋转圆盘旋转方向相反。
根据本发明所述的组合式机械破碎离心粒化装置的优选方案，所述转杯内部为半球形腔体。
根据本发明所述的组合式机械破碎离心粒化装置的优选方案，所述切削刀片的上部为三棱柱型。
根据本发明所述的组合式机械破碎离心粒化装置的优选方案，在所述旋转圆盘上按不同半径沿圆周设置有多圈破碎刀片，使得粒化产物产生二次、三次甚至多次粒化，可以获得尺寸更小的粒化颗粒。为获得更加细小均匀颗粒，本发明可以根据液丝或者液膜长度设置破碎刀片在旋转圆盘上的安装位置，以便对液丝头部颗粒进行切削，从而有效的减小粒化产物中的大颗粒，使得粒化颗粒更加均匀。
根据本发明所述的组合式机械破碎离心粒化装置的优选方案，所述多圈破碎刀片中相邻圈的破碎刀片交错排列。
本发明所述的组合式机械破碎离心粒化装置的有益效果是:本发明采用了转杯与旋转圆盘相结合的方法，可以极大的提高单体粒化器的熔渣处理量；由于设置有旋转圆盘，防止高炉渣在转杯边缘与冷空气发生换热而凝固，保证高炉渣以熔融态的形式完成离心粒化，同时破碎刀片的切削作用可以有效地减缓“棉渣”与块状物的形成，使得粒化比例得到提高；并可以根据液丝长度设置破碎刀片在旋转圆盘上的安装位置，保证大颗粒被切削；同时还可以在旋转圆盘上按不同半径设置多圈破碎刀片，使得粒化产物产生二次、三次甚至多次粒化，以使最终形成的颗粒更加细小均匀；本装置可广泛应用在钢铁、冶金等领域。
附图说明
图1是本发明所述的组合式机械破碎离心粒化装置的结构示意图。
图2是本发明所述的转杯4与旋转圆盘6的安装示意图。
图3是具体实施例中旋转圆盘示意图。
图4是具体实施例中破碎刀片的结构示意图。
具体实施方式
参见图1至图4,组合式机械破碎离心粒化装置，包括储料仓1、位于储料仓1下部的注料口3、粒化仓2和位于粒化仓2下部的出料口13；注料口3与储料仓1相连通，粒化仓2通过支撑柱9固定；在所述粒化仓2内设置有转杯4，该转杯4位于注料口3的下方，所述转杯4固套在内转轴7上，该内转轴7穿设在空心转轴8中，并且所述内转轴7由电机一12驱动，所述空心转轴8通过轴承10与所述内转轴7相支承，空心转轴8由电机二11驱动；在所述转杯4的下方设置有旋转圆盘6，该旋转圆盘6固套在所述空心转轴8上；在所述旋转圆盘6上沿圆周设置有破碎刀片5，所述破碎刀片5位于所述转杯4的外侧。
在具体实施例中，所述转杯4内腔为半球形腔体；所述破碎刀片5的上部为三棱柱型；所述转杯4与旋转圆盘6旋转方向相反。
为得到更小的粒化产物，可在所述旋转圆盘上按不同半径沿圆周设置多圈切削刀片，所述多圈破碎刀片安装后须高于转杯上边缘，且相邻圈的破碎刀片交错排列。
本发明的工作过程是：高温熔渣从储料仓1经注料口3流入高速旋转的转杯4中，高温熔渣在离心力的作用下被甩出转杯形成液丝，液丝在运动的过程中被反向旋转的破碎刀片5切削，从而断裂成若干细小的颗粒。当熔渣流量增大时，可以根据液丝或者液膜发生断裂的位置调整破碎刀片5在旋转圆盘6上的位置，也可以在所述旋转圆盘上按不同半径沿圆周设置多圈破碎刀片，以保证破碎刀片5可以对大颗粒进行多次粒化。

Claims (3)

1.组合式机械破碎离心粒化装置，包括储渣仓(1)、位于储渣仓(1)下部的注料口(3)、粒化仓(2)和位于粒化仓(2)下部的出渣口(13)；注料口(3)与储渣仓(1)相连通，粒化仓(2)通过支撑柱(9)固定；其特征在于：在所述粒化仓(2)内设置有转杯(4)，该转杯(4)位于注料口(3)的下方，所述转杯(4)固套在内转轴(7)上，该内转轴(7)穿设在空心转轴(8)中，并且所述内转轴(7)由电机一(12)驱动，所述空心转轴(8)通过轴承(10)与所述内转轴(7)相支承，空心转轴(8)由电机二(11)驱动；在所述转杯(4)的下方设置有旋转圆盘(6)，该旋转圆盘(6)固套在所述空心转轴(8)上；在所述旋转圆盘上按不同半径沿圆周设置多圈破碎刀片，所述破碎刀片(5)位于所述转杯(4)的外侧；所述破碎刀片(4)的上部为三棱柱型；所述转杯(4)的内腔为半球形。
2.根据权利要求1所述的组合式机械破碎离心粒化装置，其特征在于：所述转杯(4)与旋转圆盘(6)旋转方向相反。
3.根据权利要求1或2所述的组合式机械破碎离心粒化装置，其特征在于：所述多圈破碎刀片中相邻圈的破碎刀片交错排列。
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