CN106702046B - 一种粒化器驱动及冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种粒化器驱动及冷却装置，包括粒化器、电机、环形冷却风道、轴冷却风道及辅助装置；电机为通过转轴连接粒化器；转轴外周设有轴套筒、风管内套筒中和风管外套筒；电机密封罩与风管内套筒固定连接，电机密封罩与风管内套筒通过通风口连通；轴冷却风道包括电机密封罩、风管内套筒和轴套筒，轴冷却风通过轴冷却风道后从粒化器边缘进入粒化仓；环形冷却风道由风管外套筒和风管内套筒组成，在风管外套筒底部开有环形冷却风道进风口，顶部有风帽；环形冷却风通过环形冷却风道后从粒化器下部旁侧的风帽进入粒化仓。本发明能够降低电机与转轴工作温度，保证其长时间正常运转，从而保证粒化器驱动安全、稳定，更好的实现粒化效果。

Description

一种粒化器驱动及冷却装置
技术领域
本发明涉及高温液态熔渣余热回收技术领域，特别涉及一种粒化器驱动及冷却装置。
技术背景
中国目前是全球最大的钢铁生产国，钢铁产量世界第一。2015年中国生铁产量达到6.91亿吨，约占世界总产量的60％。2016年10个月中国生铁产量为5.86亿吨，约占世界总产量的60％。在冶炼生铁的过程中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5.86亿吨进行计算，可折合产生1.75亿吨以上的高炉渣，其显热量相当于1050万吨标准煤。
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。而干法处理技术利用高温高炉渣与传热介质间接或直接接触进行渣粒化及显热回收，处理过程中不耗费宝贵的水资源，也几乎不释放H2S和SO2等有害气体。随着我国对钢铁行业节能减排工作的全力推进，高温高炉渣干法离心粒化技术受到了业内的高度关注。
在干法离心粒化处理过程中，高温高黏度的炉渣由高速旋转的转盘甩离转盘表界面，在空中形成液滴，这些微小的液滴与空间中的传热介质，一般为空气，进行强烈的直接换热，使液滴温度降低，使其液滴表面发生相变，形成凝固层，随着温度进一步降低，液滴逐渐转变成固体小颗粒。然而，由于液态高炉渣的温度在1350℃以上，高炉渣的热量从粒化器传到转轴上，致使转轴温度过高，强度降低，产生变形，进而影响到所驱动的粒化器的粒化效果，同时电机的持续运行也会导致温度的升高，易引发电机故障，缩短寿命。因此，本发明设计了一种粒化器驱动及其冷却装置，有效的解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粒化器驱动及冷却装置，能够降低电机与转轴工作温度，保证其长时间正常运转，从而保证粒化器驱动安全、稳定，更好的实现粒化效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种粒化器驱动及冷却装置，包括粒化器、电机、环形冷却风道、轴冷却风道及辅助装置；所述电机为立式，与转轴底部之间采用联轴器相连接；电机通过密封罩密封；转轴顶部与粒化器固定连接；转轴外周设有轴套筒和耐温推力轴承，转轴通过轴套筒和耐温推力轴承设置于风管内套筒中；电机密封罩与风管内套筒固定连接，电机密封罩与风管内套筒通过通风口连通；轴冷却风道包括电机密封罩、风管内套筒和轴套筒，轴冷却风通过轴冷却风道后从粒化器边缘进入粒化仓；环形冷却风道由风管外套筒和风管内套筒组成，在风管外套筒底部开有环形冷却风道进风口，顶部有风帽；环形冷却风通过环形冷却风道后从粒化器下部旁侧的风帽进入粒化仓。
进一步的，密封罩下部开有轴冷却风进风口，轴冷却风直接从轴冷却风进风口通入，对密封罩内的电机冷却后进入风管内套筒和轴套筒对轴进行冷却。
进一步的，风管外套筒外焊接楔形固定块，与滑动块相配合，滑动块与固定支架之间通过销钉固定，通过扭动销钉调节滑动块的位置进而调节粒化器与落渣管之间的间距，实现液态熔渣下落高度的上下调节。
进一步的，轴套筒上开有环形对称布置的冷却风口，冷却风口为长条状。
进一步的，粒化器中心处设置导流锥。
进一步的，粒化器为盘状或杯状；粒化器固定在粒化器固定装置上，固定装置包括粒化器底座；粒化器侧面有一环形凹槽，粒化器底座的中心设有一个圆形粒化器安装槽，安装槽的侧壁设有一环形凹槽，粒化器通过环形卡箍与两个环形凹槽配合固定在粒化器底座上；粒化器底座由左右两部分组成，通过销钉与抱箍固定；粒化器底座下部为空心法兰，空心法兰通过销钉与转轴的法兰固定连接，在粒化器底座与转轴之间形成一段空气绝热层。
进一步的，粒化器底座侧壁开有环形对称布置的通风孔。
相对于现有技术，本发明据有以下有益效果：
1)本发明中电机通过密封罩密封，轴冷却风直接从密封罩底部的风口通入，有利于电机的冷却，能够防止电机运行时产生的热量传递到转轴引起转轴温度的升高，同时也提高电机运行的可靠性和电机的使用寿命。
2)本发明中环形风道的风管外套筒外焊接楔形固定块，与滑动块相配合，滑动块与固定支架之间通过销钉固定，通过调节滑动块的位置进而调节整个粒化装置的高度，实现液态熔渣下落高度的上下调节，能够在一定程度上控制落入粒化器的渣温，从而控制传到转轴的温度。同时调节熔渣下落的高度也能够实现对粒径的调节，达到更好的粒化效果。
3)本发明中轴套筒底部与顶部开有环形对称布置的冷却风口，冷却风口为长条状，轴冷却风进入轴冷却风道后，通过长条状的冷却风口，对转轴进行冷却，防止转轴过热产生变形，影响到所驱动的粒化器的粒化效果。
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为本发明的一种粒化器驱动及冷却装置示意图；
图2为轴套筒上冷却风口的示意图；
图3为粒化器结构示意图。
其中，1-电机；2-密封罩；3-联轴器；4-耐温推力轴承；5-楔形固定块；6-滑动块；7-固定支架；8-风道外套筒；9-风道内套筒；10-通风孔；11-粒化器；12-风帽；13-轴套筒；14-转轴；15-进风口；16-冷却风口；17-风口。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明一种粒化器驱动及冷却装置，包括粒化器、电机、环形冷却风道、轴冷却风道及辅助装置。
电机1为立式，与转轴14之间通过联轴器3相连接；电机1通过密封罩2密封，密封罩上开有风口17，电机密封罩2与风管内套筒9固定；耐温推力轴承4与轴套筒13同时作用固定转轴14；轴冷却风道由风管内套筒9与轴套筒13组成，轴承上盖边缘开有通风孔10；轴套筒13上开有环形对称布置的冷却风口16，冷却风口为长条状(请参阅图2所示)；环形冷却风道由两个外径不同的风管套筒组成(风管内套筒9和风管外套筒8)，在风管外套筒8底部开有进风口15，顶部有风帽12；环形风道的风管外套筒8外焊接楔形固定块5，与滑动块6相配合，滑动块6与固定支架7之间通过销钉固定，通过调节滑动块6的位置进而调节整个粒化装置的高度，实现液态熔渣下落高度的上下调节，能够在一定程度上控制落入粒化器的渣温，从而控制传到转轴的温度。同时调节熔渣下落的高度也能够实现对粒径的调节，达到更好的粒化效果。
环形冷却风从进风口15进入，从顶部的风帽12出来，对从粒化器中飞出的熔渣进一步冷却并加强粒化；轴冷却风从密封罩2下部的风口17进入，对电机进行一定的冷却，提高电机运行的可靠性和电机的寿命；密封罩2中的轴冷却风通过通风孔进入轴冷却风道，轴套筒13底部与顶部开有环形对称布置的长条状冷却风口16，能够更好的冷却转轴14，防止转轴过热产生变形，影响到所驱动的粒化器的粒化效果；轴冷却风道的轴冷却风通过上部的通风孔10对转轴进行进一步的冷却，然后从上部出来，冷却粒化器。
请参阅图3所示，粒化器11为盘状或杯状，粒化器11中心设置导流锥；粒化器11侧面有一环形凹槽，粒化器底座103的中心设有一个圆形粒化器安装槽，安装槽的侧壁设有一环形凹槽，粒化器11通过环形卡箍102与两个环形凹槽配合固定在粒化器底座103上；粒化器底座103侧壁开有环形对称布置的通风孔104；粒化器底座103由左右两部分组成，通过销钉105、抱箍106固定；粒化器底座103下部为空心法兰107，空心法兰107通过销钉108与转轴14的法兰140固定连接。
在本发明中，粒化器底座103由左右两部分组成，通过销钉105、抱箍106固定。粒化器损坏时，拆下销钉108，可以取下粒化器11和粒化器底座103，拆下销钉105、抱箍106，可以将粒化器底座103的左右两部分拆开，取下环形卡箍102后就可取下粒化器11。当粒化器出现开裂时，由于粒化器底座及固定装置的存在，开裂的粒化器不会被甩飞，同时液态熔渣不会直接滴落到传动装置和电机上，在停机检修之前保证系统安全。同时，只需更换粒化器就可以，减少了一般粒化器因受损而更换整个粒化装置的费用。
在本发明中，粒化器底座103侧壁开有环形对称布置的通风孔104；同时粒化器底座底面有一定的倾斜度，便于由粒化器底座下部送来的风进入到通风孔104，对粒化器底座103进行冷却，同时便于由粒化器底座送来的风吹到粒化器的边缘，以加强粒化。
本发明中，采用空心法兰107对转轴14和粒化器底座103进行连接，空心法兰107使粒化器底座和转轴14之间有一段空气绝热层以阻断粒化器和转轴之间热量传递，使粒化器底座的热量不至于传递到转轴上，保证粒化器能够安全、稳定运行，更好的实现粒化效果。
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 (2)

1.一种粒化器驱动及冷却装置，其特征在于，包括粒化器、电机、环形冷却风道、轴冷却风道及辅助装置；
所述电机(1)为立式，与转轴(14)底部之间采用联轴器(3)相连接；电机(1)通过密封罩(2)密封；转轴(14)顶部与粒化器固定连接；转轴(14)外周设有轴套筒(13)和耐温推力轴承(4)，转轴(14)通过轴套筒(13)和耐温推力轴承(4)设置于风管内套筒(9)中；
电机密封罩(2)与风管内套筒(9)固定连接，电机密封罩(2)与风管内套筒(9)通过通风口连通；密封罩(2)下部开有轴冷却风进风口，轴冷却风直接从轴冷却风进风口通入，对密封罩内的电机冷却后进入风管内套筒和轴套筒对轴进行冷却；
轴冷却风道包括电机密封罩(2)、风管内套筒(9)和轴套筒(13)，轴冷却风通过轴冷却风道后从粒化器(11)边缘进入粒化仓；
轴套筒(13)上开有环形对称布置的冷却风口(16)，冷却风口(16)为长条状；
环形冷却风道由风管外套筒(8)和风管内套筒(9)组成，在风管外套筒(8)底部开有环形冷却风道进风口，顶部有风帽(12)；环形冷却风通过环形冷却风道后从粒化器(11)下部旁侧的风帽(12)进入粒化仓；
粒化器中心处设置导流锥；
粒化器(11)为盘状或杯状；粒化器固定在粒化器固定装置上，固定装置包括粒化器底座(103)；粒化器侧面有一环形凹槽，粒化器底座(103)的中心设有一个圆形粒化器安装槽，安装槽的侧壁设有一环形凹槽，粒化器(11)通过环形卡箍(102)与两个环形凹槽配合固定在粒化器底座(103)上；粒化器底座由左右两部分组成，通过销钉与抱箍固定；粒化器底座下部为空心法兰(107)，空心法兰(107)通过销钉与转轴(14)的法兰固定连接，在粒化器底座与转轴(14)之间形成一段空气绝热层；
粒化器底座(103)侧壁开有环形对称布置的通风孔(104)。
2.根据权利要求1所述的一种粒化器驱动及冷却装置，其特征在于，风管外套筒(8)外焊接楔形固定块，与滑动块相配合，滑动块与固定支架之间通过销钉固定，通过扭动销钉调节滑动块的位置进而调节粒化器与落渣管之间的间距，实现液态熔渣下落高度的上下调节。
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