CN109266795A - 一种液态熔渣机械离心粒化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液态熔渣机械离心粒化装置,属于机械离心粒化装置领域。所述粒化装置包括:圆柱形的粒化器外壳,设置在粒化器外壳的上表面的隔热缓冲层;设置在隔热缓冲层的上表面的金属陶瓷层;设置在金属陶瓷层的上表面防结壳涂料层。本发明的粒化装置通过依靠各防护层以及各防护层之间的相互配合,有效解决了离心粒化器内表面易结壳、易熔蚀等问题,实现了粒化装置长期、稳定的运行,满足了工业生产的需求;同时,本发明的粒化装置结构简单、安装和拆卸方便,各防护层的协同作用使粒化装置可靠耐用,极大的降低了维护的周期及难易程度。

Description

一种液态熔渣机械离心粒化装置
技术领域
本发明属于机械离心粒化装置领域,尤其涉及一种具有防结壳、耐熔蚀的液态熔渣机械离心粒化装置。
背景技术
高炉渣作为钢铁工业生产过程中的一种主要副产品,排放温度介于1400-1550℃之间,每吨渣含(1260-1880)×103KJ的显热,相当于60kg的标准煤,是一种高品质的余热余能资源,但因其具有粘度随温度变化大、导热系数低等特性,一直未得到很好的回收利用。
水冲渣工艺是处理高温熔渣普遍采用的方法,但这种方法有很多弊端:如1400-1550℃的高温熔渣显热未被回收利用,浪费大量水资源,水冲渣过程中产生大量的SO2、H2S有害气体和细颗粒物等。在此背景下,研究者开发出了干式机械离心粒化热回收工艺,这种工艺引起了专家学者的广泛关注和研究,例如,专利申请201610842703.8公开了一种液态高炉渣粒化制取焦油裂解催化剂的方法与装置,该装置包括锥形粒化器、喷洒装置和溢流式水冷壁,粒化前向熔渣中加入质量分数为10%-20%的铁矿粉,粒化过程中熔渣在锥形粒化器表面延展成薄膜,在高压射流的作用下风淬成小颗粒液滴,然后与破碎叶片发生碰撞被二次破碎,同时被螺旋上升的气流进一步风淬粒化,最后落到溢流式水冷壁表面与流动的水膜换热冷却。
专利申请201310536189.1公开了一种液态高炉渣粒化装置,包括熔渣仓、粒化器、粒化仓、整流腔等;粒化器处在整个装置的中央,主要由转盘、高速转轴、调速电动机组成,用于将液态熔渣离心粒化为细小颗粒;整流腔处在低于转盘位置的周边,是由通风罩、通风管组底板构成的整流空腔,用于调整冷却风速。
专利申请201510643163.6公开了一种高炉熔渣粒化装置,包括熔渣浇口、粒化器、粒化仓、接料板、熔渣出口等;熔渣浇口位于转轴减震板中心偏右,粒化器上方。粒化器处于粒化仓的中央,主要由扇叶打散器、转轴、调速电动机组成,用于将液态熔渣离心粒化为细小颗粒;粒化仓与风机口相连,可调整风机,改变粒化仓内风速。
专利申请201611091269.0公开了一种高温熔渣物理化学方法热量回收的装置,该装置包括高温熔渣导流器、金属圆筒、固体渣回收仓、煤粉喷枪及煤粉输送管道、液态水或水蒸气或二氧化碳喷枪及输送管道和煤气热量回收仓,金属圆筒位于固体渣回收仓上方,高温熔渣导流器伸入金属圆筒,金属圆筒与煤气热量回收仓相连,固体渣回收仓外接液态水或水蒸气或二氧化碳喷枪及输送管道。该装置通过综合使用化学方法和物理方法对炉渣热量进行高效回收,同时能对炉渣进行粒化,实现炉渣的高结晶度,方便后续对炉渣进行回收利用。
然而,上述这些干式机械离心粒化装置主要关注的是在粒化速率、粒化质量、粒化效率等方面的改进、提高,但更重要的是,粒化器的实际处理对象是高温熔渣,其具有的高温、强腐蚀等特性,以及高温熔渣进入粒化器时因密度大、质量重而带来的强大冲击力等,导致现有粒化器的使用寿命普遍较短,而且容易在粒化器内表面结壳,无法满足处理量日益增大的工业生产需求;而得到均匀细小的熔渣颗粒是实现热回收的基础,进一步地,机械离心粒化装置又是得到均匀细小颗粒的关键装置,在此背景下,本发明研究了一种具有防结壳、耐熔蚀的液态熔渣机械离心粒化装置,以期解决上述现有技术中存在的问题,使粒化器具有更好的工业适用能力。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题,本发明旨在提供一种具有防结壳、耐熔蚀的液态熔渣机械离心粒化装置。本发明的粒化装置通过依靠各防护层以及各防护层之间的相互配合,有效解决了离心粒化器内表面易结壳、易熔蚀等问题,实现了粒化装置长期、稳定的运行,满足了工业生产的需求;同时,本发明的粒化装置结构简单、安装和拆卸方便,各防护层的协同作用使粒化装置可靠耐用,极大的降低了维护的周期及难易程度,极具应用前景。
本发明的目的之一是提供一种平盘式液态熔渣机械离心粒化装置。
本发明的目的之二是提供一种转杯式液态熔渣机械离心粒化装置。
本发明的目的之三是提供一种液态熔渣机械离心粒化装置中的防结壳涂料。
本发明的目的之四是提供上述平盘式、转杯式液态熔渣机械离心粒化装置及防结壳涂料的应用。
为实现上述发明目的,具体的,本发明公开了下述技术方案:
首先,本发明公开了一种平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,包括粒化器外壳、隔热缓冲层、金属陶瓷层和防结壳涂料层。
粒化器外壳,其形状为圆柱形,且上表面形状为平盘式。
隔热缓冲层,其设置在粒化器外壳的上表面上。
金属陶瓷层,其设置在隔热缓冲层的上表面上。
防结壳涂料层,其设置在金属陶瓷层的上表面上。
进一步地,所述粒化装置的中心设置有上开口直径大于下开口直径,且带有一定锥度的通孔,所述通孔贯穿粒化器外壳、隔热缓冲层、金属陶瓷层、防结壳涂料层。
进一步地,所述粒化装置还包括紧固螺栓,所述紧固螺栓的形状与所述通孔相同,且紧固螺栓的头部为伞状,紧固螺栓穿过通孔与之配合后,将防结壳涂料层、金属陶瓷层、隔热缓冲层、粒化器外壳紧固在一起,以便于同步传动;紧固后所述伞状的紧固螺栓的头部位于防结壳涂料层上方。
所述隔热缓冲层主要作用为:(1)吸收粒化装置工作时产生的部分振动,有效防止防结壳涂料层的脱落;(2)减少金属陶瓷层上的热量向下传导,尽可能保证金属陶瓷层上的温度,同时也有效降低了粒化器外壳以及下方零部件的温度,对其形成保护。
优选地,所述缓冲隔热层包括石棉材料、陶瓷纤维材料等。
本发明将隔热缓冲层上设置金属陶瓷层的原因在于:金属陶瓷层具有耐高温、耐熔蚀、热传导率高、机械强度高、有足够的能力抗机械振动等特点,可以保证在防结壳涂料层因长时间受到液态熔渣的冲刷或装置的振动导致脱落后继续工作至停机检修,即金属陶瓷层可以代替防结壳涂料层继续工作而不发生粘结;这样可以大大减少停机的次数,保证工业生产的连续性。
进一步地,金属陶瓷层可以代替防结壳涂料层继续工作而不发生粘结的原因在于:金属陶瓷层的热传导率比较高,在防结壳涂料层工作时发生热传导对金属陶瓷层加热,可以有效减小液态熔渣和金属陶瓷层之间的温差,这样可以保证液态熔渣在粒化过程中温度不会快速下降而凝结,从而保证了金属陶瓷层工作时不发生粘结不形成渣壳。
进一步地,本发明提供一种优选的金属陶瓷层,其由氧化锆和金属钼组成,按体积百分数计:氧化锆为10-60%,余量为金属钼。因为氧化锆可以提供良好的抗腐蚀性和抗侵蚀性,而且还具有良好的高温性能,而金属钼同样具有良好的高温性能,非常适用于本发明中作为防结壳涂料层和隔热缓冲层之间的媒介。
进一步地,为了使防结壳涂料层具备防结壳的功效,本发明所述的防结壳涂料层中含有石墨成分,因为本发明发现,在采用干式机械离心粒化回收液态熔渣中余热的过程中,使用一段时间之后,发现粒化器内表面会生成一层无规则形状的渣壳,破坏了粒化器原有的形状,失去了原有形状对离心粒化的效果,研究后发现,这是由于高温熔渣和粒化器之间存在的大温差,以及在熔渣的高温作用下熔渣与粒化器表面材料之间会发生化学反应引起的;而利用石墨对液态熔渣的不浸润性,可有效防止液态熔渣的进一步熔蚀,防止粒化装置工作时液态熔渣在其表面粘结形成渣壳。
进一步地,本发明提供另一种效果更加优异的防结壳涂料层,按质量百分比计,所述防结壳涂料层由以下组分构成:石墨4-12%,二氧化硅15-20%,氧化铁1-5%,氧化镁10-15%,氧化铝5-15%,余量为氧化钙。
进一步地,所述防结壳涂料层的制备方法为:在金属陶瓷层200-300℃时,以溶浆的形式喷涂于渣罐表面,迅速烧结并粘附于金属陶瓷层表面。
优选地,所述防结壳涂料层的制备方法为:首先将金属陶瓷层加热到200-300℃,然后将防结壳涂料的粉体与水混匀得到的浆体涂覆于金属陶瓷层表面,所述浆体中水的质量百分比为60-70%,最后在1450-1600℃之间烧结涂覆层0.5-2h,即可得到粘附于金属陶瓷层表面的防结壳涂料层。
进一步地,所述防结壳涂料粉体的粒径范围为150-250目;经过试验表明,在这一粒度范围内时,防结壳涂料层的结合力更好,不易脱落,能够有效延长使用寿命。
本发明的这种防结壳涂料具有以下优点:(1)由于液态熔渣在石墨表面的张力小于 93dyn/cm,两者的接触角大于90°,因此,熔渣无法对石墨润湿,以石墨层作为防结壳涂料层可有效防止液态熔渣在粒化器表面结壳。(2)二氧化硅具有良好的耐磨性以及机械强度,再与其他氧化物混合后,可以使涂料具备良好的涂覆性以及烧结性能,进而利用金属陶瓷层耐高温的特点,在其表面通过烧结的方式制备一层防结壳涂料层,而通过烧结后得到的防结壳涂料层不仅与金属陶瓷层之间具备良好的结合力,可以防止防结壳涂料层在液态熔渣的冲击下剥落;而且耐磨性、耐高温性和抗冲击性能优异,可大幅度延长防结壳涂料层的使用寿命。
进一步地,所述防结壳涂料层也可采用专利201410545762.X公开的耐高温防粘钢纳米陶瓷粉末涂料。这种该粉末涂料具有使用寿命长、防粘结、润滑性好、抗耐磨、抗氧化、耐高温、耐腐蚀等优点,能够用于解决本发明粒化器中液态熔渣容易结壳的问题。
本发明将紧固螺栓的头部设计为伞状的原因是:首先,可以有效对顶部流下来的液态熔渣流进行缓冲,防止涂料层因渣流的冲击而脱落,其次,渣流落螺栓头部上面,对渣流进行摊薄,然后均匀的甩到粒化器表面,可以有效避免粒化器表面落料不均使轴产生振动或影响粒化效果。
进一步地,所述粒化装置还包括定位销,所述定位销用于进一步对金属陶瓷层、隔热缓冲层、粒化器外壳之间进行定位。
优选的,所述定位销的设置方式为:贯穿隔热缓冲层后,一端进入金属陶瓷层,另一端进入粒化器外壳,从而使粒化器外壳与各防护层之间保持正确的相对位置关系,保证粒化器平衡可靠地工作。
进一步地,所述粒化装置还包括旋转传动轴,所述旋转传动轴设置在粒化器外壳正下方位置,两者之间通过键连接。
进一步地,所述粒化装置还包括轴向定位紧定螺钉,所述轴向定位紧定螺钉将旋转传动轴与将粒化器外壳连接在一起,其与轴肩配合使用,从而保证粒化器的轴向定位,旋转传动轴上的动力通过键传递给粒化器,从而带动粒化器旋转。
优选地,所述粒化器外壳与旋转轴之间设置有间隙,起到隔热的作用,对下方的零部件起保护作用。
进一步地,所述粒化器圆柱形外壳的上表面直径为150-500mm。
进一步地,所述防结壳涂料层的厚度为5-20mm。
进一步地,所述金属陶瓷层的厚度为10-30mm。
进一步地,所述隔热缓冲层的厚度为5-10mm。
进一步地,所述定位销的数量为2-4个,沿粒化器外壳的上台面周向均匀设置。
进一步地,所述紧固螺栓与通孔的配合锥度采用国际标准的莫氏锥度。
进一步地,所述粒化器外壳的材质为耐热钢、铸铁或普碳钢。
进一步地,所述紧固螺栓头部的伞形帽顶部到下方防结壳涂料层的距离为10-100mm。
进一步地,所述紧固螺栓头部伞形帽的下表面直径为50-200mm。
其次,本发明公开了一种转杯式液态熔渣机械离心粒化装置,其与平盘式液态熔渣机械离心粒化装置之间的区别为:在平盘式粒化器的工作表面为平盘形,而转杯式粒化器的工作表面为中间下凹的转杯型。
优选地,所述圆台形转杯侧面母线方向与竖直方向的夹角为15-60°。
最后,本发明公开了上述平盘式和转杯式液态熔渣机械离心粒化装置以及防结壳涂料在钢铁液态炉渣处理中的应用。
与现有技术相比,本发明取得的有益效果是:
(1)本发明的粒化装置通过依靠各防护层以及各防护层之间的相互配合,有效解决了离心粒化器内表面易结壳、易熔蚀等问题,实现了粒化装置长期、稳定的运行,满足了工业生产的需求。
(2)本发明的粒化装置结构简单、安装和拆卸方便,各防护层的协同作用使粒化装置可靠耐用,极大的降低了维护的周期及难易程度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为实施例1的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置的结构示意图。
图2为实施例2的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置的结构示意图。
图3为实施例3的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置的结构示意图。
图4为实施例4的转杯式液态熔渣机械离心粒化装置的结构示意图。
附图中标记分别代表:1-粒化器外壳、2-隔热缓冲层、3-金属陶瓷层、4-防结壳涂料层、 5-紧固螺栓、6-定位销、7-旋转传动轴、8-轴向定位紧定螺钉、9-圆台形转杯。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的,在采用干式机械离心粒化回收液态熔渣中预热的过程中,由于高温熔渣和粒化器之间的存在很大温差,加上在熔渣的高温作用下熔渣与粒化器表面材料之间发生化学反应,使用一段时间之后,发现粒化器内表面会生成一层无规则形状的渣壳,破坏了粒化器原有的形状,失去了原有形状对离心粒化的效果;同时由于高温熔渣的高温、强腐蚀等特性导致现有粒化器的使用寿命较短,无法满足工业生产的需求。因此,本发明提出一种具有防结壳、耐熔蚀的液态熔渣机械离心粒化装置,下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1所示,一种平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,包括粒化器外壳1、隔热缓冲层2、金属陶瓷层3、防结壳涂料层4和紧固螺栓5。
所述粒化器外壳1的形状为圆柱形转杯;所述隔热缓冲层2设置在粒化器外壳1的圆柱形转杯上表面。所述金属陶瓷层3设置在隔热缓冲层2的上表面。
所述防结壳涂料层4设置在金属陶瓷层3的上表面,所述防结壳涂料层4中含有石墨成分,利用石墨对液态熔渣的不浸润性,可有效防止液态熔渣的进一步熔蚀,防止粒化装置工作时液态熔渣在其表面粘结形成渣壳。
所述粒化装置的中心设置有上开口直径大于下开口直径且带有一定锥度通孔,所述通孔贯穿粒化器外壳1、隔热缓冲层2、金属陶瓷层3和防结壳涂料层4。
所述紧固螺栓5的形状与所述通孔相同,且紧固螺栓5的头部为伞状,紧固螺栓5穿过通孔与之配合后,将防结壳涂料层4、金属陶瓷层3、隔热缓冲层2和粒化器外壳1紧固在一起,以便于同步传动。
实施例2
如图2所示,一种平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,同实施例1,区别在于:
(1)所述粒化装置还包括定位销6,所述定位销6用于进一步对金属陶瓷层3、隔热缓冲层2、粒化器外壳1之间进行定位。所述定位销6的设置方式为:贯穿隔热缓冲层2后,一端进入金属陶瓷层3,另一端进入粒化器外壳1,从而使粒化器外壳1与各防护层之间保持正确的相对位置关系,保证粒化器平衡可靠地工作。
(2)所述缓冲隔热层为石棉材料。
(3)所述防结壳涂料层4由以下组分构成:按质量百分比计,石墨4%,二氧化硅15%,氧化铁1%,氧化镁15%,氧化铝10%,氧化钙55%。
(4)所述改进防结壳涂料层4的制备方法为:首先将金属陶瓷层3加热到200℃,然后将150-250目的防结壳涂料的粉体与水混匀得到的浆体涂覆于金属陶瓷层3表面,所述浆体中水的质量百分比为60%,最后在1500℃烧结涂覆层1h,即可得到粘附于金属陶瓷层3表面的防结壳涂料层4。
(5)所述粒化器圆柱形外壳1上表面直径为500mm。所述防结壳涂料层4的厚度为20mm。所述金属陶瓷层3的厚度为10mm。所述隔热缓冲层2的厚度为10mm。
(6)所述定位销6的数量为4个,沿粒化器外壳1的上表面周向均匀设置。
(7)所述紧固螺栓5与通孔的配合锥度采用国际标准的莫氏锥度。
(8)所述粒化器外壳1的材质为耐热钢。
(9)所述紧固螺栓5头部的伞形帽顶部到下方防结壳涂料层的距离为50mm。
(10)所述紧固螺栓5头部伞形帽的下表面直径为100mm。
实施例3
如图3所示,一种平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,同实施例3,区别在于:
(1)所述粒化装置还包括旋转传动轴7、轴向定位紧定螺钉8,所述旋转传动轴7设置在粒化器外壳1正下方位置,两者之间通过键连接;所述轴向定位紧定螺钉8将旋转传动轴7 与将粒化器外壳1连接在一起,从而保证粒化器的轴向定位,旋转传动轴7上的动力通过键传递给粒化器,且所述粒化器外壳1与旋转轴7之间设置有间隙,起到隔热的作用,对下方的零部件起保护作用。
(2)所述缓冲隔热层为陶瓷纤维材料。
(3)所述防结壳涂料层4由以下组分构成:按质量百分比计,石墨8%,二氧化硅17%,氧化铁3%,氧化镁12%,氧化铝15%,氧化钙45%。
(4)所述改进防结壳涂料层4的制备方法为:首先将金属陶瓷层加热到300℃,然后将 150-250目的防结壳涂料的粉体与水混匀得到的浆体涂覆于金属陶瓷层表面,所述浆体中水的质量百分比为70%,最后在1450℃烧结涂覆层2h,即可得到粘附于金属陶瓷层3表面的防结壳涂料层4。
(5)所述粒化器圆柱形外壳1的上表面直径为150mm。所述防结壳涂料层4的厚度为5mm。所述金属陶瓷层3的厚度为30mm。所述隔热缓冲层2的厚度为5mm。所述定位销6 的数量为2个,沿粒化器外壳的上表面周向均匀设置。所述粒化器外壳1的材质为铸铁。
(6)所述紧固螺栓5头部的伞形帽顶部到下方防结壳涂料层4的距离为10mm。
(7)所述紧固螺栓5头部伞形帽的下表面直径为50mm。
实施例4
如图4所示,一种转杯式液态熔渣机械离心粒化装置,同实施例4,区别在于:
(1)平盘式粒化器的工作表面为平盘形,而转杯式粒化器的工作表面为中间下凹的圆杯型;所述圆台形转杯9的母线方向与竖直方向的夹角为60°。
(2)所述缓冲隔热层为陶瓷纤维材料。
(3)所述防结壳涂料层4由以下组分构成:按质量百分比计,石墨12%,二氧化硅20%,氧化铁5%,氧化镁10%,氧化铝5%,氧化钙48%。
(4)所述改进防结壳涂料层4的制备方法为:首先将金属陶瓷层加热到250℃,然后将150-250目的防结壳涂料的粉体与水混匀得到的浆体涂覆于金属陶瓷层表面,所述浆体中水的质量百分比为70%,最后在1600℃烧结涂覆层0.5h,即可得到粘附于金属陶瓷层3表面的防结壳涂料层4。
(5)所述粒化器圆台形外壳1的上台面直径为300mm。所述防结壳涂料层4的厚度为10mm。所述金属陶瓷层3的厚度为20mm。所述隔热缓冲层2的厚度为5mm。所述定位销6 的数量为3个,沿粒化器外壳的上表面周向均匀设置。
(6)所述粒化器外壳1的材质为普通碳钢。
(7)所述紧固螺栓5头部的伞形帽顶部到下方防结壳涂料层的距离为100mm。
(8)所述紧固螺栓5头部伞形帽的下表面直径为200mm。
实施例5
如图4所示,一种转杯式液态熔渣机械离心粒化装置,同实施例4,区别在于:
(1)所述圆台形转杯9的母线方向与竖直方向的夹角为15°。
(2)所述粒化器圆台形外壳1的上台面直径为400mm。
(3)所述防结壳涂料层4的厚度为8mm。
(4)所述金属陶瓷层3的厚度为15mm。
(5)所述隔热缓冲层2的厚度为10mm。
(6)所述定位销6的数量为3个,沿粒化器外壳的上表面周向均匀设置。
(7)所述粒化器外壳1的材质为铸铁。
(8)所述紧固螺栓5头部的伞形帽顶部到下方防结壳涂料层的距离为300mm。
(9)所述紧固螺栓5头部伞形帽的下表面直径为150mm。
实施例6
如图4所示,一种转杯式液态熔渣机械离心粒化装置,同实施例5,区别在于:
(1)所述圆台形转杯9的母线方向与竖直方向的夹角为45°。
(2)所述防结壳涂料层4为专利201410545762.X的实施例2公开的耐高温防粘钢纳米陶瓷粉末涂料。
(3)所述金属陶瓷层由氧化锆和金属钼组成,按体积百分数计:氧化锆为60%,余量为金属钼。
实施例7
如图4所示,一种转杯式液态熔渣机械离心粒化装置,同实施例5,区别在于:
(1)所述圆台形转杯9的母线方向与竖直方向的夹角为30°。
(2)所述防结壳涂料层4为专利201410545762.X的实施例3公开的耐高温防粘钢纳米陶瓷粉末涂料。
(3)所述金属陶瓷层由氧化锆和金属钼组成,按体积百分数计:氧化锆为10%,余量为金属钼。
以上所述仅为本申请的优选实施例,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:所述粒化装置包括:
粒化器外壳,所述粒化器外壳为圆柱形,其上表面形状为平盘式;
隔热缓冲层,所述隔热缓冲层设置在粒化器外壳的上表面上;
金属陶瓷层,所述金属陶瓷层设置在隔热缓冲层的上表面上;
防结壳涂料层,所述防结壳涂料层设置在金属陶瓷层的上表面上;
所述粒化装置的中心设置有上开口直径大于下开口直径,且带有锥度的通孔,所述通孔贯穿粒化器外壳、隔热缓冲层、金属陶瓷层和防结壳涂料层;
紧固螺栓,所述紧固螺栓的形状与所述通孔相同,且紧固螺栓的头部为伞状,紧固螺栓穿过通孔后,将防结壳涂料层、金属陶瓷层、隔热缓冲层、粒化器外壳紧固在一起,且伞状的紧固螺栓头部位于防结壳涂料层上方。
2.如权利要求1所述的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:所述粒化装置还包括用于固定金属陶瓷层、隔热缓冲层、粒化器外壳之间相对位置关系的定位销;
优选地,所述定位销的设置方式为:贯穿隔热缓冲层后,一端进入金属陶瓷层,另一端进入粒化器外壳。
3.如权利要求1所述的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:所述粒化装置还包括旋转传动轴,所述旋转传动轴设置在粒化器外壳正下方位置,两者之间通过键连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:所述缓冲隔热层包括石棉材料、陶瓷纤维材料;
或者,所述金属陶瓷层由氧化锆和金属钼组成,按体积百分数计:氧化锆为10-60%,余量为金属钼;
或者,所述防结壳涂料层中含有石墨成分;优选地,所述防结壳涂料层由以下组分构成:按质量百分比计,石墨4-12%,二氧化硅15-20%,氧化铁1-5%,氧化镁10-15%,氧化铝5-15%氧化钙45-55%;
或者,所述防结壳涂料层的制备方法为:在金属陶瓷层200-300℃时,以溶浆的形式喷涂于渣罐表面,烧结后粘附于金属陶瓷层表面,即得;
优选地,所述防结壳涂料层的制备方法为:首先将金属陶瓷层加热到200-300℃,然后将防结壳涂料的粉体与水混匀得到的浆体涂覆于金属陶瓷层表面,所述浆体中水的质量百分比为60-70%,最后在1450-1600℃之间烧结涂覆层0.5-2h,即可得到粘附于金属陶瓷层表面的防结壳涂料层;
优选地,所述防结壳涂料粉体的粒径范围为150-250目。
5.如权利要求4所述的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:所述粒化装置还包括轴向定位紧定螺钉,所述轴向定位紧定螺钉将旋转传动轴与将粒化器外壳连接在一起;
或者;所述粒化器外壳与旋转轴之间设置有间隙。
6.如权利要求4所述的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:所述粒化器圆柱形外壳的上表面直径为150-500mm;
或者,所述防结壳涂料层的厚度为5-20mm;
或者,所述金属陶瓷层的厚度为10-30mm;
或者,所述隔热缓冲层的厚度为5-10mm;
或者,所述定位销的数量为2-4个,沿粒化器外壳的上表面周向均匀设置;
或者,所述紧固螺栓与通孔的配合锥度采用国际标准的莫氏锥度;
或者,所述紧固螺栓头部的伞形帽顶部到下方防结壳涂料层的距离为10-100mm;
或者,所述紧固螺栓头部伞形帽的下表面直径为50-200mm;
或者,所述粒化器外壳的材质为耐热钢、铸铁或普碳钢。
7.一种转杯式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:将权利要求1-6任一项所述的离心粒化装置中的平盘式粒化器的工作表面替换为中间下凹的转杯型工作表面,即为转杯式粒化器。
8.如权利要求7所述的转杯式液态熔渣机械离心粒化装置,其特征在于:所述圆台形转杯母线方向与竖直方向的夹角为15-60°。
9.一种液态熔渣机械离心粒化装置中的防结壳涂料,其特征在于:按质量百分比计,所述防结壳涂料层由以下组分构成:石墨4-12%,二氧化硅15-20%,氧化铁1-5%,氧化镁10-15%,氧化铝5-15%,余量为氧化钙;
优选地,所述防结壳涂料层的制备方法为:首先将金属陶瓷层加热到200-300℃,然后将防结壳涂料的粉体与水混匀得到的浆体涂覆于金属陶瓷层表面,所述浆体中水的质量百分比为60-70%,最后在1450-1600℃之间烧结涂覆层0.5-2h,即可得到粘附于金属陶瓷层表面的防结壳涂料层;
优选地,所述防结壳涂料粉体的粒径范围为150-250目。
10.如权利要求1-6任一项所述的平盘式液态熔渣机械离心粒化装置和/或如权利要求7或8所述的转杯式液态熔渣机械离心粒化装置和/或如权利要求9所述的防结壳涂料在钢铁液态炉渣处理中的应用。
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