CN105624348B - 一种用于高温液态熔渣粒化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于高温液态熔渣粒化系统，包括粒化器、粒化器连接部件和粒化器驱动部件；粒化器为盘状或杯状，粒化器中心处设置导流锥，导流锥至粒化器外边缘设置肋片；粒化器通过粒化器连接部件连接粒化器驱动部件；粒化器驱动部件用于通过粒化器连接部件带动粒化器进行旋转，将滴入粒化器中的液态熔渣粒化成小液滴。本发明高温液态熔渣粒化系统，其粒化均匀、热量回收效率高，可无污染的回收液态熔渣的热量。

Description

一种用于高温液态熔渣粒化系统
技术领域
本发明涉及高温液态熔渣余热回收技术领域，特别涉及一种用于高温液态熔渣粒化系统。
背景技术
中国目前是全球最大的钢铁生产国，钢铁产量已连续17年保持世界第一。2014年中国生铁产量达到7.11亿吨，约占世界总产量的60％，在冶炼生铁的过程中同时会产生蕴含巨大热量的高炉渣。高炉渣的出炉温度一般在1400～1550℃之间，每吨渣含(1260～1880)×103kJ的显热，相当于60kg标准煤。在我国现有的炼铁技术下，每生产1吨生铁副产0.3吨高炉渣，以目前我国生铁产量7.11亿吨进行计算，可折合产生2.13亿吨以上的高炉渣，其显热量相当于1278万吨标准煤。
干渣坑冷却法和水冲渣法是目前我国最常见的高炉渣处理方法。干渣坑冷却法将高温的液态熔渣直接排入干渣坑空冷，辅助水冷。该法降温时产生大量水蒸气，同时释放出大量的H2S和SO2气体，腐蚀建筑、破坏设备和恶化工作环境，一般只在事故处理时使用该法。我国90％的高炉渣都采用水冲渣法处理。水冲渣法是指利用低温的冷却水直接与高温的液态熔渣混合，使得液态熔渣温度迅速降低并形成玻璃体态炉渣颗粒。水冲渣法按照不同的工艺流程可分为因巴法、图拉法、底滤法、拉萨法、明特克法。尽管水冲渣工艺不断发展，但其技术的核心还是对高温液态熔渣进行喷水水淬，进而达到冷却和粒化的目的，然后进行水渣分离，冲渣的水经过沉淀过滤后再循环使用。尽管该法产生的玻璃体态熔渣可以应用于水泥工业进行资源化利用，但是处理过程浪费大量水资源，产生SO2和H2S等有害气体，也不能有效回收高温液态熔渣所含有的高品质余热资源。
综上所述，目前普遍采用的干渣坑冷却法和水冲渣法，不仅浪费了高温液态熔渣所含有的全部高品质余热资源，而且消耗大量水资源，对环境造成严重污染，这些处理方式已不能适应目前钢铁行业节能减排的迫切需求。必须寻求一种高效、无污染的新技术对液态熔渣资源进行有效回收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高温液态熔渣粒化系统，其粒化均匀、热量回收效率高，可无污染的回收液态熔渣的热量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于高温液态熔渣粒化系统，包括粒化器、粒化器连接部件和粒化器驱动部件；粒化器为盘状或杯状，粒化器中心处设置导流锥，导流锥至粒化器外边缘设置肋片；粒化器通过粒化器连接部件连接粒化器驱动部件；粒化器驱动部件用于通过粒化器连接部件带动粒化器进行旋转，将滴入粒化器中的液态熔渣粒化成小液滴。
进一步的，粒化器连接部件包括粒化器底座、转轴及两个推力轴承；粒化器与粒化器底座固定连接，粒化器底座与轴固定连接；轴通过两个推力轴承与轴套筒固定，同时通过联轴器与粒化器驱动部件相连接。
进一步的，粒化器边缘与水平面角度为15°-60°。
进一步的，还包括供风组件；供风组件包括两个外径不同的风道外套筒、风道内套筒，轴套筒通过底部环形端盖与风管内套筒固定；供风组件顶部开设有环形风口。
进一步的，环形风口位于粒化器外周，环形风口的出风角度与粒化器边缘倾角一致，与水平面夹角为15-60°。
进一步的，环形风口位于粒化器外边缘下方。
进一步的，轴套筒在两推力轴承两侧均开冷却风孔。
相对于现有技术，本发明据有以下有益效果：
(1)本发明中环形风可加强转杯边缘扰动，加强粒化效果。
(2)本发明中环形风可加速液态渣粒的对流换热，加快冷却速率，增加玻璃相率。
(3)本发明中套筒结构可利用环形风加强电机轴的冷却，防止电机端过热。
(4)本发明中环形端盖等结构可有效减少粒化仓中空气倒流至大气，污染外部环境。
(5)本发明中电机悬挂结构可有效防止热膨胀方向不一致产生热应力。
(6)本发明中倒流锥可有效减少熔渣的冲击力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明的粒化液态熔渣并回收部分热量的粒化装置示意图；
1、粒化器；2、粒化器底座；3、转轴；4、推力轴承；5、环形端盖；6、固定套筒及平板；7、风道外套筒；8、风道内套筒；9、轴套筒；10、电机；
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明一种用于高温液态熔渣粒化系统，包括粒化器1、粒化器连接部件、粒化器驱动部件、供风部件及辅助装置。
粒化器1为盘状或杯状，粒化器1中心设置导流锥，导流锥至粒化器1的外边缘设施肋片；粒化器1边缘与水平面角度为15-60°；粒化器连接部件为粒化器底座2、转轴3及推力轴承4；粒化器1与粒化器底座2通过螺栓相连，粒化器底座2与轴3通过键进行连接。轴3通过推力轴承4与轴套筒9固定，同时通过联轴器与电机10相连接；供风组件由两个外径不同的风道外套筒7、风道内套筒8组成，轴套筒9通过底部环形端盖5与风管内套筒8固定；风管外套筒7在外部与固定套筒及平板6固定。供风组件顶部所开环形风口11位于粒化器1外周，环形风口的出风角度与粒化器边缘倾角一致，与水平面夹角为15-60°。
风道内套筒8与轴套筒9在上部开有环形风口，轴套筒在两推力轴承4两侧均开冷却风孔。
渣包中的液态熔渣在塞棒的控制下以一定的流量通过落渣管进入粒化仓，落在粒化器1上，高速旋转的粒化器1将流入转杯的液态熔渣粒化成小液滴，小液滴飞溅至粒化仓的大空间内，小液滴飞行过程中在粒化仓受热面和粒化器环形风的双重冷却作用下，变成具有硬质外表面的渣粒。
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施方式对本发明已进行了详细说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种用于高温液态熔渣粒化系统，其特征在于：包括粒化器(1)、粒化器连接部件和粒化器驱动部件；
粒化器(1)为盘状或杯状，粒化器中心处设置导流锥，导流锥至粒化器外边缘设置肋片；
粒化器(1)通过粒化器连接部件连接粒化器驱动部件；粒化器驱动部件用于通过粒化器连接部件带动粒化器(1)进行旋转，将滴入粒化器(1)中的液态熔渣粒化成小液滴，粒化器连接部件包括粒化器底座(2)、转轴(3)及两个推力轴承(4)；粒化器(1)与粒化器底座(2)固定连接，粒化器底座(2)与轴(3)固定连接；轴(3)通过两个推力轴承(4)与轴套筒(9)固定，同时通过联轴器与粒化器驱动部件相连接；
还包括供风组件；供风组件包括两个外径不同的风道外套筒(7)、风道内套筒(8)，轴套筒(9)通过底部环形端盖(5)与风管内套筒(8)固定；供风组件顶部开设有环形风口(11)，轴套筒(9)在两推力轴承(4)两侧均开冷却风孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于高温液态熔渣粒化系统，其特征在于：粒化器边缘与水平面角度为15°-60°。
3.根据权利要求1所述的一种用于高温液态熔渣粒化系统，其特征在于：环形风口(11)位于粒化器(1)外周，环形风口的出风角度与粒化器边缘倾角一致，与水平面夹角为15-60o。
4.根据权利要求1所述的一种用于高温液态熔渣粒化系统，其特征在于：环形风口(11)位于粒化器外边缘下方。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105624348B (zh) * 2016-03-11 2018-03-02 西安交通大学 一种用于高温液态熔渣粒化系统
CN106702045B (zh) * 2017-02-28 2019-02-05 西安交通大学 一种液态熔渣干式离心粒化的控制系统及方法
CN106702046B (zh) * 2017-02-28 2019-02-05 西安交通大学 一种粒化器驱动及冷却装置
CN106868238B (zh) * 2017-02-28 2019-04-12 西安交通大学 一种用于液态熔渣粒化的粒化器系统
CN107469733B (zh) * 2017-09-21 2024-01-23 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 一种阻挡高温液态熔渣溅射和辐射的转杯粒化装置
CN108330234B (zh) * 2018-02-26 2020-01-10 西安交通大学 一种干式离心粒化及余热回收实验装置
CN110923378A (zh) * 2019-12-24 2020-03-27 中冶京诚工程技术有限公司 一种高炉水渣过滤系统
CN111841378B (zh) * 2020-08-04 2022-12-30 成都格拉斯曼科技有限公司 一种玻璃生产流水线的药液搅拌装置
CN113913566B (zh) * 2021-11-10 2022-11-25 北京中冶设备研究设计总院有限公司 一种粒化装置的上锥体
CN114231675B (zh) * 2021-12-27 2023-03-21 上海宝钢节能环保技术有限公司 一种高炉渣干法粒化装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2148330A (en) * 1983-10-24 1985-05-30 British Steel Corp Improvements in or relating to the granulation of slag
CN101898087A (zh) * 2010-07-09 2010-12-01 北京大学 二氧化碳转化吸收及钢铁熔渣余热综合利用方法和装置
CN101993964A (zh) * 2010-11-30 2011-03-30 武汉都市环保工程技术股份有限公司 冶金熔渣干式粒化及热能回收系统
CN102827969A (zh) * 2012-09-06 2012-12-19 西安交通大学 一种干式粒化液态熔渣的余热回收系统及方法
CN103757155A (zh) * 2013-12-27 2014-04-30 河南圣石节能环保工程有限公司 一种干熄渣水雾粒化装置
CN104313209A (zh) * 2014-09-26 2015-01-28 重庆大学 组合式机械破碎离心粒化装置
CN104357605A (zh) * 2014-12-10 2015-02-18 重庆赛迪工业炉有限公司 高温熔渣余热回收系统及方法
CN204918630U (zh) * 2015-08-07 2015-12-30 江苏省冶金设计院有限公司 一种炉渣水雾粒化装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2308769A (en) * 1941-01-21 1943-01-19 Wallace L Caldwell Method and apparatus for forming granulated slag
US4995894A (en) * 1989-05-01 1991-02-26 National Slag Limited Enclosures for slag pelletization apparatus and method of operation
GB9119788D0 (en) * 1991-09-17 1991-10-30 Davy Mckee Stockton Slag granulation
GB9316767D0 (en) * 1993-08-12 1993-09-29 Davy Mckee Stockton Slag granulation
JP4433455B2 (ja) * 2003-09-09 2010-03-17 財団法人電力中央研究所 溶融スラグの粒状化方法および溶融スラグの粒状化装置
CN105624348B (zh) * 2016-03-11 2018-03-02 西安交通大学 一种用于高温液态熔渣粒化系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2148330A (en) * 1983-10-24 1985-05-30 British Steel Corp Improvements in or relating to the granulation of slag
CN101898087A (zh) * 2010-07-09 2010-12-01 北京大学 二氧化碳转化吸收及钢铁熔渣余热综合利用方法和装置
CN101993964A (zh) * 2010-11-30 2011-03-30 武汉都市环保工程技术股份有限公司 冶金熔渣干式粒化及热能回收系统
CN102827969A (zh) * 2012-09-06 2012-12-19 西安交通大学 一种干式粒化液态熔渣的余热回收系统及方法
CN103757155A (zh) * 2013-12-27 2014-04-30 河南圣石节能环保工程有限公司 一种干熄渣水雾粒化装置
CN104313209A (zh) * 2014-09-26 2015-01-28 重庆大学 组合式机械破碎离心粒化装置
CN104357605A (zh) * 2014-12-10 2015-02-18 重庆赛迪工业炉有限公司 高温熔渣余热回收系统及方法
CN204918630U (zh) * 2015-08-07 2015-12-30 江苏省冶金设计院有限公司 一种炉渣水雾粒化装置

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Publication number Publication date
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US10801080B2 (en) 2020-10-13

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