CN110779339A - 一种高炉炉渣破碎及余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，能够处理高炉炉渣，将高温半熔融状态下的炉渣进行破碎。本装置利用行星差动轮系形成两个转速不同的破损圈，再利用内部破碎圈和外部破碎圈的相互作用，将半熔融态下的高温炉渣破碎细化，甩出打碎成小块状，释放出其内核的热量，然后在循环气流的作用下快速换热，带走大部分的余热，在进行热交换实现余热回收。本装置的在循环气流中掺杂包括细沙在内的细小颗粒物，确保在炉渣破碎过程中对其进行包覆，减少熔芯粘连和结块，挺高效率并保证安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种炉渣处理系统，具体涉及一种高炉炉渣破碎及余热回收系统。
背景技术
钢铁冶金行业在生产过程中会产生大量的高温炉渣，而在目前的生产工艺中没有充分合理地利用上述二次工业产物，通常的处理方法以“湿法”处理为主，即利用水冷却的方式直接对高温炉渣进行冷却粒化处理，该处理工艺既没有充分利用高温炉渣自身的热量，而该部分热量能源相当可观，即浪费了大量的热能资源，同时“湿法”处理需要利用大量的水资源，又造成了水资源的浪费，在节能减排的时代背景下，现有的生产工艺显然需要进行更好地优化升级。
“干式”处理高温炉渣进行余热回收是节能减排的大势所趋，而如何高效回收余热同时实现高温炉渣的粒化是目前急需解决的技术性难题。
发明内容
针对上述背景技术，本发明提供一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，其采用“干式”处理方法对高温炉渣进行粒化处理和余热回收。
本发明的具体内容为：一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，包括有破碎罐、进料料斗、环形布料器、气流循环组件及螺旋溜槽，破碎罐上部入口设置有进料料斗，进料料斗下方设置有连通的环形布料器，破碎罐下部出口设置有螺旋溜槽，破碎罐的四周外侧设置有若干组气流循环组件。
环形布料器设置在破碎罐入口内部，可以在破碎罐内部进行环形布料，破碎罐的罐壁上设置有通气孔，通气孔通过管路连接有气流循环组件，破碎罐出口为间隔排布的环形缺口，其缺口位置正下方为螺旋溜槽，在破碎罐的环形缺口的内测边缘还设置有锥形护板。
破碎罐内部还设置有下托架和上托架，破碎罐中心轴线位置上设置有中心轴，中心轴为阶梯轴，中芯水冷，其阶梯轴下断面上安装有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承卡装在下端轴承盖上，轴承防尘罩固定为中心轴上，位于圆锥滚子轴的上方，下端轴承盖通过若干组螺栓固定安装在破碎罐上，中心轴的上端安装有圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承卡装在上托架的轴承孔中，圆柱滚子轴承的上端还设置有安装在上托架上的轴承密封盖。
下托架中间托盘架上固定安装有一大齿圈，中心轴对应大齿圈高度位置通过键和轴肩的定位安装有中心齿轮，在中心齿轮与大齿圈之间设置有若干个行星轮，行星轮的中心孔为阶梯孔，其孔内依靠孔用弹性挡圈卡装有深沟球轴承，转盘式行星架设置有对应行星轮数量的轴头，轴头卡装在深沟球轴承内圈中，转盘式行星架还设置有中心孔并与中心齿轮保持同轴心，转盘式行星架上通过螺栓组还固定安装刮刀架，刮刀架中间设置有若干刮刀，上端设置有圆锥形漏斗仓；中心轴的一端轴头上还安装有皮带轮。
中心轴上套装有下铰接架和上铰接架，在下铰接架和上铰接架的铰接孔之间分别铰接有若干组弹钢刀片，下铰接架和上铰接架之间通过若干组双头拉杆相对拉紧，使得弹钢刀片向外弹性弯曲，形成破碎绞笼。
进一步的，为实现通循环气流的需要，下托架和上托架的托臂气流流通结构相同；下托架的托臂设置有交错想通的通气孔，所有通气孔的外界出口处设置有防护蓖条；下托架的托臂上端设置有三角形的保护罩，在保护罩的立架上设置有换热微孔。
进一步的，为实现余热回收的需要，所述的气流循环组件包括但不限于通气管路、换热器、沙尘过滤器、氧化还原塔、压力流量控制罐、鼓风室和加沙箱；换热器内部的管路采用迂回斜向布置；沙尘过滤器内部设置有倒锥形的过滤网，沙尘过滤器的外部设置有振动敲打装置；氧化还原塔内部设置有反应催化模块；沙尘过滤器通过回沙管路连通于加沙箱内；鼓风室设置有气体容积调节口。
进一步的，为实现防止通气管路被堵塞，通气管路设置有防护蓖条。
进一步的，为实现弹性变形的需要，所述的弹钢刀片为耐高温的弹簧钢材质。
本发明采用上述发明内容，具有以下优势：采用“干发”处理炉渣，不浪费水，并且没有爆炸的危险；双破碎圈，对炉渣的破碎更加有效，释放的热量更多；气流中含有细沙，较少了炉渣的粘接和成块。
附图说明
图1为本发明的整体三维结构示意图。
图2为本发明的三维爆炸结构示意图。
图3为本发明的局部爆炸结构示意图。
图4为本发明的破碎罐1的局部结构示意图。
图5为本发明的下托架6的托臂局部剖视图。
图6为本发明的气流循环组件4的组成模块示意图。
附图标号：1-破碎罐；2-进料料斗；3-环形布料器；4-气流循环组件；5-螺旋溜槽；6-下托架；7-上托架；8-刮刀架；9-中心轴；10-下轴承端盖；11-轴承防尘罩；12-圆锥滚子轴承；13-皮带轮；14-大齿圈；15-转盘式行星架；16-轴头；17-孔用弹性挡圈；18-深沟球轴承；19-行星轮；20-圆柱滚子轴承；21-承端密封盖；；23-中心齿轮；24-下铰接架；25-上铰接架；26-弹钢刀片；27-双头拉杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例：一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，包括有破碎罐1、进料料斗2、环形布料器3、气流循环组件4及螺旋溜槽5，破碎罐1上部入口设置有进料料斗2，进料料斗2下方设置有连通的环形布料器3，破碎罐1下部出口设置有螺旋溜槽5，破碎罐1的四周外侧设置有若干组气流循环组件4。
环形布料器3设置在破碎罐1入口内部，可以在破碎罐1内部进行环形布料，破碎罐1的罐壁上设置有通气孔101，通气孔101通过管路连接有气流循环组件4，破碎罐1出口为间隔排布的环形缺口，其缺口位置正下方为螺旋溜槽5，在破碎罐1的环形缺口的内测边缘还设置有锥形护板102。
破碎罐1内部还设置有下托架6和上托架7，破碎罐1中心轴线位置上设置有中心轴9，中心轴9为阶梯轴，中芯水冷，其阶梯轴下断面上安装有圆锥滚子轴承12，圆锥滚子轴承12卡装在下端轴承盖10上，轴承防尘罩11固定为中心轴9上，位于圆锥滚子轴12的上方，下端轴承盖10通过若干组螺栓固定安装在破碎罐1上，中心轴的上端安装有圆柱滚子轴承20，圆柱滚子轴承2卡装在上托架7的轴承孔中，圆柱滚子轴承的上端还设置有安装在上托架7上的轴承密封盖21。
下托架6中间托盘架上固定安装有一大齿圈14，中心轴9对应大齿圈14高度位置通过键和轴肩的定位安装有中心齿轮23，在中心齿轮23与大齿圈14之间设置有若干个行星轮19，行星轮19的中心孔为阶梯孔，其孔内依靠孔用弹性挡圈17卡装有深沟球轴承18，转盘式行星架15设置有对应行星轮19数量的轴头16，轴头16卡装在深沟球轴承18内圈中，转盘式行星架15还设置有中心孔并与中心齿轮23保持同轴心，转盘式行星架15上通过螺栓组还固定安装刮刀架8，刮刀架8中间设置有若干刮刀，上端设置有圆锥形漏斗仓；中心轴9的一端轴头上还安装有皮带轮13。
中心轴9上套装有下铰接架24和上铰接架25，在下铰接架24和上铰接架25的铰接孔之间分别铰接有若干组弹钢刀片26，下铰接架24和上铰接架25之间通过若干组双头拉杆27相对拉紧，使得弹钢刀片26向外弹性弯曲，形成破碎绞笼。
为实现通循环气流的需要，下托架6和上托架7的托臂气流流通结构相同；下托架6的托臂设置有交错想通的通气孔602，所有通气孔602的外界出口处设置有防护蓖条；下托架6的托臂上端设置有三角形的保护罩602，在保护罩602的立架上设置有换热微孔602。
为实现余热回收的需要，所述的气流循环组件4包括但不限于通气管路401、换热器402、沙尘过滤器403、氧化还原塔405、压力流量控制罐407、鼓风室408和加沙箱409；换热器402内部的管路采用迂回斜向布置；沙尘过滤器403内部设置有倒锥形的过滤网404，沙尘过滤器403的外部设置有振动敲打装置；氧化还原塔405内部设置有反应催化模块406；沙尘过滤器403通过回沙管路连通于加沙箱内；鼓风室408设置有气体容积调节口。
为实现防止通气管路被堵塞，通气管路401设置有防护蓖条。为实现弹性变形的需要，所述的弹钢刀片26为耐高温的弹簧钢材质。
当破碎工作时，动力组件通过皮带轮13带动中心转轴转动，然后中心转轴带动中心齿轮23转动，进而通过周转轮系带动转盘式行星架15转动，从而使得刮刀架8开始转动，同时下铰接架24在中心齿轮23的带动下转动，从而带动弹钢刀片26转动，此时气流循环组件4从下而上通入带有细沙的气流，通过下托架6进入破碎罐1内部，由上托架7离开；环形布料器2开始环形布料，半熔融态的高温炉渣先流到刮刀架8的圆锥形漏斗仓上，被气流包裹上一层细沙，然后向内流动，被转动起来的弹钢刀片26破碎打散，释放出内核热量，然后被气流带走；弹钢刀片26在破碎炉渣的同时发生碰撞，产生弹性振动，减少炉渣的粘连，破碎后的炉渣最后经过破碎罐1下端的螺旋溜槽5进入下一段深度破碎工序。气流进过气流循环组件4后交换热量，滤去细沙，调整好压力和流量后再次进入破碎罐1中吸收余热。
Claims (5)
1.一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，包括有破碎罐（1）、进料料斗（2）、环形布料器（3）、气流循环组件（4）及螺旋溜槽（5），破碎罐（1）上部入口设置有进料料斗（2），进料料斗（2）下方设置有连通的环形布料器（3），破碎罐（1）下部出口设置有螺旋溜槽（5），破碎罐（1）的四周外侧设置有若干组气流循环组件（4），其特征在于：
环形布料器（3）设置在破碎罐（1）入口内部，可以在破碎罐（1）内部进行环形布料，破碎罐（1）的罐壁上设置有通气孔（101），通气孔（101）通过管路连接有气流循环组件（4），破碎罐（1）出口为间隔排布的环形缺口，其缺口位置正下方为螺旋溜槽（5），在破碎罐（1）的环形缺口的内测边缘还设置有锥形护板（102）；
破碎罐（1）内部还设置有下托架（6）和上托架（7），破碎罐（1）中心轴线位置上设置有中心轴（9），中心轴（9）为阶梯轴，中芯水冷，其阶梯轴下断面上安装有圆锥滚子轴承（12），圆锥滚子轴承（12）卡装在下端轴承盖（10）上，轴承防尘罩（11）固定为中心轴（9）上，位于圆锥滚子轴承（9）的上方，下端轴承盖（10）通过若干组螺栓固定安装在破碎罐（1）上，中心轴的上端安装有圆柱滚子轴承（20），圆柱滚子轴承（2）卡装在上托架（7）的轴承孔中，圆柱滚子轴承的上端还设置有安装在上托架（7）上的轴承密封盖（21）；
下托架（6）中间托盘架上固定安装有一大齿圈（14），中心轴（9）对应大齿圈（14）高度位置通过键和轴肩的定位安装有中心齿轮（23），在中心齿轮（23）与大齿圈（14）之间设置有若干个行星轮（19），行星轮（19）的中心孔为阶梯孔，其孔内依靠孔用弹性挡圈（17）卡装有深沟球轴承（18），转盘式行星架（15）设置有对应行星轮（19）数量的轴头（16），轴头（16）卡装在深沟球轴承（18）内圈中，转盘式行星架（15）还设置有中心孔并与中心齿轮（23）保持同轴心，转盘式行星架（15）上通过螺栓组还固定安装刮刀架（8），刮刀架（8）中间设置有若干刮刀，上端设置有圆锥形漏斗仓；中心轴（9）的一端轴头上还安装有皮带轮13；
中心轴（9）上套装有下铰接架（24）和上铰接架（25），在下铰接架（24）和上铰接架（25）的铰接孔之间分别铰接有若干组弹钢刀片（26），下铰接架（24）和上铰接架（25）之间通过若干组双头拉杆（27）相对拉紧，使得弹钢刀片（26）向外弹性弯曲，形成破碎绞笼。
2.如权利要求1所述的一种一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，其特征在于：下托架（6）和上托架（7）的托臂气流流通结构相同；下托架（6）的托臂设置有交错想通的通气孔（602），所有通气孔（602）的外界出口处设置有防护蓖条；下托架（6）的托臂上端设置有三角形的保护罩（602），在保护罩（602）的立架上设置有换热微孔（602）。
3.如权利要求1所述的一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，其特征在于：所述的气流循环组件（4）包括但不限于通气管路（401）、换热器（402）、沙尘过滤器（403）、氧化还原塔（405）、压力流量控制罐（407）、鼓风室（408）和加沙箱（409）；换热器（402）内部的管路采用迂回斜向布置；沙尘过滤器（403）内部设置有倒锥形的过滤网（404），沙尘过滤器（403）的外部设置有振动敲打装置；氧化还原塔（405）内部设置有反应催化模块（406）；沙尘过滤器（403）通过回沙管路连通于加沙箱内；鼓风室408设置有气体容积调节口。
4.如权利要求1所述的一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，其特征在于：通气管路（401）设置有防护蓖条。
5.如权利要求1所述的一种高炉炉渣破碎及余热回收系统，其特征在于：所述的弹钢刀片26为耐高温的弹簧钢材质。
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