CN108239685A - 渣处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种渣处理装置及方法，其主要用于将高温钢渣进行冷却并处理成颗粒状。上述装置主要包括支撑装置、转笼本体、外壳及冷却装置，外壳与支撑装置固定连接，转笼本体设置在外壳的内腔中，并且支撑在托轮上，在驱动装置的驱动下能够转动；冷却装置用于将冷却水通入到外壳内冷却高温钢渣。使用时，启动驱动装置及冷却装置，转笼本体转动，工艺介质对炉渣进行挤压、冷却，冷却水通入到转笼本体中；蒸汽从蒸汽排放口排出，并使冷却后的炉渣从漏渣间隙中漏到排渣口中，最终被排出。由于转笼本体设置在外壳中，外壳上设置有蒸汽排放口，用于与蒸汽收集处理装置连接，故含有粉尘的蒸汽不会直接排放到大气中，从而避免了污染环境。

Description

渣处理装置及方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体而言，涉及一种渣处理装置及方法。

背景技术

钢铁工业是国民经济的基础产业，也是现代国防的基础产业。钢渣是炼钢工艺流程衍生的副产品，生产一吨钢大约产生10-15％的冶炼高温钢渣，每年钢渣产生量非常大，将高温钢渣处理成常温固态渣的过程安全隐患大，对环境的污染严重，给企业带来很大压力。

冶炼热态钢渣处理原普遍采用的传统方法简单落后，一般采用水冷热泼的处理方式，处理过程中产生大量的粉尘及蒸汽；对环境污染十分严重，工人的工作环境也极为恶劣。

因此，提供一种新型的渣处理装置及方法，这对钢铁工业的发展具有比较重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种渣处理装置及方法，采用上述装置及方法处理高温钢渣能够减少对环境的污染。

本发明是这样实现的：

一种渣处理装置，其特征在于，包括：

支撑装置，所述支撑装置上安装有驱动装置，

转笼本体，所述转笼本体与所述支撑装置转动连接，所述驱动装置与所述转笼本体传动连接，

所述转笼本体包括容置空间，所述容置空间用于盛放炉渣，所述转笼本体的上设置有进渣口，

所述容置空间内还存放有工艺介质，所述工艺介质用于将炉渣进行冷却、挤压，

所述转笼本体上设置有漏渣间隙，所述转笼本体的端部设置有进渣口；

外壳，所述外壳与所述支撑装置连接，所述外壳包括内腔，用于容纳所述转笼本体，

所述外壳的上部设置有蒸汽排放口，下部设置有排渣口；

冷却装置，所述冷却装置用于将冷却水通入到所述内腔中或/和所述转笼本体中。

进一步，

所述冷却装置包括内冷却装置及外冷却装置，所述内冷却装置用于将冷却水从上向下喷淋到所述转笼本体中，所述外冷却装置用于将冷却水从下到上喷洒到工艺介质底部。

进一步，

所述转笼本体包括内层结构及两个端板，

所述内层结构的一端与其中一个所述端板连接，另一端与另外一个所述端板连接，

所述内层结构形成容置空间，所述内层结构上设置有所述漏渣间隙；

所述进渣口设置在所述端板上；

所述转笼本体通过所述端板与所述支撑装置转动连接。

进一步，

所述转笼本体还包括外层结构，所述内层结构位于所述外层结构中，所述外层结构上设置有所述漏渣间隙；

所述外层结构的一端与其中一个所述端板连接，另一端与另外一个所述端板连接。

进一步，

所述内层结构是由多根龙骨组成，所述内层结构的龙骨两端分别与两个端板连接；

所述外层结构是由多根龙骨组成，所述外层结构龙骨的两端分别与两个端板连接；

所述内层结构及所述外层结构均呈鼠笼型。

进一步，

所述转笼本体的轴线与水平方向夹角为0°-30°。

进一步，

所述转笼本体整体为圆柱状或锥台状或腰鼓状。

进一步，

所述工艺介质为钢球、钢块或钢棒。

进一步，

所述端板为圆形板，包括第一端板及第二端板，

所述第一端板上的圆周面上设置有齿圈，所述支撑装置上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿圈啮合，所述驱动装置与所述齿轮连接；

所述支撑装置上还设置有滚轮，所述滚轮支撑所述第二端板。

一种炉渣冷却方法，其主要利用了所述的渣处理装置，包括以下步骤：

a.将待冷却的炉渣通过进渣口喂入到转笼本体中；

b.启动驱动装置，使得转笼本体转动；并使得工艺介质对炉渣进行挤压、冷却；

c.启动冷却装置，使得冷却水通入到所述内腔中或/和所述转笼本体中；使得蒸汽从蒸汽排放口排出，并使冷却后的炉渣从漏渣间隙中漏到排渣口中，最终被排出。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述设计得到的渣处理装置及方法，使用时，将待冷却的炉渣通过进渣口喂入到转笼本体中；启动驱动装置，使得转笼本体转动；使得工艺介质对炉渣进行挤压、冷却；并启动冷却装置，使得冷却水通入到所述内腔中或/和所述转笼本体中；使得蒸汽从蒸汽排放口排出，并使冷却后的炉渣从漏渣间隙中漏到排渣口中，最终被排出。

由于转笼本体设置在外壳中，外壳上设置有蒸汽排放口，用于与蒸汽收集处理装置连接，故含有粉尘的蒸汽不会直接排放到大气中，从而避免了污染环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的渣处理装置的剖视图；

图2是本发明实施方式提供的图1的左视图。

图标：1-转笼本体；2-内层结构；3-外层结构；4-工艺介质；5-外壳；6-冷却水；7-蒸汽排放口；8-排渣口；9-内冷却装置；10-外冷却装置；11-辅助进料器；12-支撑装置。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

如图1，本实施例提供了一种渣处理装置，其主要用于将高温钢渣进行冷却并处理成颗粒状；主要包括支撑装置12、转笼本体1、外壳5及冷却装置，外壳5与支撑装置12固定连接，转笼本体1设置在外壳5的内腔中，并且支撑在支撑装置12上，在驱动装置的驱动下能够转动；冷却装置用于将冷却水6通入到外壳5内冷却高温钢渣。

具体的，如图1和图2，转笼本体1整体为圆柱状，包括外层结构3、内层结构2和两个端板。外层结构3及内层结构2均是由龙骨组成的筒状结构，并且两者同轴设置；并且外层结构3套设在内层结构2上，外层结构3的内壁与内层结构2的外壁之间设置有间隙。

转笼本体1的前后两端设置有圆形端板，通过双层龙骨将前后端板固定连接形成圆形鼠笼状结构。

具体地，内层龙骨的一的两端分别与两个端板垂直连接，多个内层龙骨间隔设置和端板共同围成圆柱状容置空间，内层龙骨形成了内层结构2。内层龙骨主要用于承载工艺介质4和处理中的热渣。本实施例中，工艺介质4采用了钢球。

外层龙骨的两端分别与两个端板垂直连接，多个外层龙骨间隔设置，外层龙骨环绕在内层龙骨的周围形成外层结构3。外层龙骨主要用于将前后的两个端板牢固的连接成一体。

转龙本体通过支撑装置(图中未示出)与支撑装置12连接，并且能够相对于支撑装置12转动，从而使得转笼本体1内的工艺介质4流动对炉渣进行挤压，并通过热传递将其冷却。本实施例中，为了便于描述，将端板区分成第一端板及第二端板，转笼本体1通过第一端板及第二端板与支撑装置及驱动装置(图中未示出)连接。

第一端板的圆周面上设置有齿圈，支撑装置12的支撑装置上设置有齿轮，齿轮与齿圈啮合，齿轮与驱动装置传动连接。第二端板的圆周面与支撑装置配合，具体地，支撑装置上设置有滚轮，滚轮与第二端板的圆周面配合。本实施例中，驱动装置采用了电机。

在第一端板上还设置有进渣口，辅助进料器11通过进渣口将高温炉渣喂入到转笼本体1内。

在其他实施例中，驱动装置与转笼本体1的连接方式不限于上述齿轮齿圈的方式，也可以采用转轴，转轴与转笼本体1的端板连接，电机与转轴传动连接。

如图1和图2，渣处理装置还包括外壳5，用于容纳转笼本体1。具体地，外壳5的形状与转笼本体1匹配，其尺寸大于转笼本体1的尺寸。本实施例中，外壳5整体上为圆柱状，包括圆筒状本体及端部的两个封板。外壳5的上部设置有蒸汽排放口7，下部设置有排渣口8；蒸汽排风口用于连接蒸汽处理装置，排渣口8用于连接排渣输送装置。

为了便于灰渣及浑浊的冷却水6的排出，外壳5的圆周内壁与转笼本体1之间设置有足够大的间隙，并且圆周内壁上还设置有导流槽。

为了便于转笼本体1与辅助进渣器及支撑装置12的连接，在外壳5的两个封板上还设置有安装孔。

本发明提供的渣处理装置的有益效果在于：

如图1和图2，渣处理装置采用了内外复合喷淋技术，既提高了安全性又保证了冷却效果。具体地，冷却装置包括内冷却装置9和外冷却装置10，内冷却装置9将冷却水6从上向下喷淋对设备及部分工艺介质4进行冷却，外冷却装置10将冷却水6从下向上喷洒，保证对工艺介质4的直接有效地冷却。高温炉渣被工艺介质4包围，避免了冷却水6直接喷洒到高温炉渣上，从而将高温炉渣与从冷却装置直接出来低温冷却水6隔离开，最终既保证了冷却效果又提高了安全性。

另外，工艺介质4在流动过程中对炉渣进行挤压，炉渣挤压成颗粒状，便于后期的运输处理，防止了运输处理过程中产生大量粉尘。

本发明中，外壳固定不转，仅笼体转动；假如外壳与转笼一起转动时，总重量比较大，需要比较庞大的支撑装置才能支撑其转动，并且需要更大功率的电机。并且，假如当外壳与转笼同时转动，则无法安装外部冷却装置。因此，本发明中的上述设计使得整机结构紧凑，节约了电能；还使得整体冷却效果更好。

本发明中，转笼装置处理后的渣从龙骨间隙落到外壳收集起来，然后从下部排渣口排出，从而便于冷却后的钢渣及高温冷却水及时排出。相对于从端部排渣的方式，本发明提供的渣处理装置安全性更高，整体负载比较低，大大降低了能耗。

本发明中，转笼的烟气从上部排出，从而使得烟气排放更为顺畅。需要说明的是，本实施例仅仅是一个实施例，在其他实施例中，可以有较多的变形。例如，转笼本体1的轴向不限制为水平方向，可以是与水平方向呈0°-30°，例如可以是15°、20°或30°；转笼本体1不限制为圆柱状，可以是圆锥台状，或者是腰鼓状；转笼本体1的两个端板不限制为通过龙骨连接，可以是其它耐高温材料制作的棒状结构；或者，转笼本体1是的漏渣间隙可以是在筒体上设置的通孔。

实施例2：

本实施例提供了一种渣处理方法，用于将高温炉渣进行冷却处理成颗粒状，其主要利用了实施例1或变形实施例中的渣处理装置；包括以下步骤：

a.将待冷却的炉渣通过进渣口喂入到转笼本体1中；具体地，采用辅助进料器11将高温炉渣喂入到转笼本体1中；

b.启动驱动装置，使得转笼本体1以预设转速转动；并使得工艺介质4对炉渣进行挤压、冷却；

首先通过驱动装置的功率、工艺介质4的重量来计算预设转速，该预设转速既能保证工艺介质4的流动性，又需要防止转速过高工艺介质4被抛起；

c.启动冷却装置，使得冷却水6通入到所述内腔中或/和所述转笼本体1中；使得蒸汽从蒸汽排放口7排出，并使冷却后的炉渣从漏渣间隙中漏到排渣口8中，最终被排出；

在通入冷却水6时，应将避免从冷却装置中出来的冷却水6直接与高温炉渣接触；具体地，使一部分冷却水6从上向下喷淋直接喷淋到转笼本体1内壁及工艺介质4上；另外一部分冷却水6从下向上直接喷洒到底部的工艺介质4上。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种渣处理装置，其特征在于，包括：

支撑装置，所述支撑装置上安装有驱动装置，

转笼本体，所述转笼本体与所述支撑装置转动连接，所述驱动装置与所述转笼本体传动连接，

所述转笼本体包括容置空间，所述容置空间用于盛放炉渣，所述转笼本体上设置有进渣口，

所述容置空间内还存放有工艺介质，所述工艺介质用于将炉渣进行冷却、挤压，

所述转笼本体上设置有漏渣间隙，所述转笼本体的端部设置有进渣口；

外壳，所述外壳与所述支撑装置连接，所述外壳包括内腔，用于容纳所述转笼本体，

所述外壳的上部设置有蒸汽排放口，下部设置有排渣装置；

冷却装置，所述冷却装置用于将冷却水通入到所述内腔中或/和所述转笼本体中。

2.根据权利要求1所述的渣处理装置，其特征在于，所述冷却装置包括内冷却装置及外冷却装置，所述内冷却装置用于将冷却水从上向下喷淋到所述转笼本体中，所述外冷却装置用于将冷却水从下到上喷洒到工艺介质底部。

3.根据权利要求1所述的渣处理装置，其特征在于，所述转笼本体包括内层结构及两个端板，

所述内层结构的一端与其中一个所述端板连接，另一端与另外一个所述端板连接，

所述内层结构形成容置空间，所述内层结构上设置有所述漏渣间隙；

所述进渣口设置在一个所述端板上；

所述转笼本体通过所述端板与所述支撑装置转动连接。

4.根据权利要求3所述的渣处理装置，其特征在于，所述转笼本体还包括外层结构，所述内层结构位于所述外层结构中，所述外层结构上设置有所述漏渣间隙；

所述外层结构的一端与其中一个所述端板连接，另一端与另外一个所述端板连接。

5.根据权利要求4所述的渣处理装置，其特征在于，所述内层结构是由多根龙骨组成，所述内层结构的龙骨两端分别与两个端板连接；

所述外层结构是由多根龙骨组成，所述外层结构龙骨的两端分别与两个端板连接；

所述内层结构及所述外层结构均呈鼠笼型。

6.根据权利要求1所述的渣处理装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机以及减速机，所述电机通过所述减速机与所述转笼本体传动连接。

7.根据权利要求1所述的渣处理装置，其特征在于，所述转笼本体整体为圆柱状或锥台状或腰鼓状。

8.根据权利要求1所述的渣处理装置，其特征在于，所述工艺介质为钢球、钢块或钢棒。

9.根据权利要求3所述的渣处理装置，其特征在于，所述端板为圆形板，包括第一端板及第二端板，

所述第一端板上的圆周面上设置有齿圈，所述支撑装置上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿圈啮合，所述驱动装置与所述齿轮连接；

所述支撑装置上还设置有滚轮，所述滚轮支撑所述第一端板或/和所述第二端板。

10.一种炉渣冷却方法，其主要利用了权利要求1至9任一项所述的渣处理装置，包括以下步骤：

a.将待冷却的炉渣通过进渣口喂入到转笼本体中；

b.启动驱动装置，使得转笼本体以预设转速转动；并使得工艺介质对炉渣进行挤压、冷却；

c.启动冷却装置，使得冷却水通入到所述内腔中或/和所述转笼本体中；使得蒸汽从蒸汽排放口排出，并使冷却后的炉渣从漏渣间隙中漏到排渣口中，最终被排出。