CN112301176B - 一种冶炼钢渣余热能源再利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，包括工作台、密封装置与处理装置，所述工作台上端固定安装有密封装置，密封装置左侧安装有处理装置，所述处理装置包括固定圆管、圆筒盒、叶轮、链轮、齿链带、齿轮一、绞碎辊一、齿轮二、齿轮三与绞碎辊二，本发明通过密封装置对钢渣冷却环境进行密封，防止影响设备工作效率，同时对钢渣进行喷水降温，通过处理装置利用水进入密封筒内与高温的钢渣接触，对钢渣进行降温，同时水蒸发，从而导致的密封筒与密封盖内的气压变化从而提供动力对已经自解破碎后的钢渣进行多次粉碎处理。

Description

一种冶炼钢渣余热能源再利用方法
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，具体的说是一种冶炼钢渣余热能源再利用方法。
背景技术
钢渣是炼钢过程中的一种副产品，它由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成，钢渣含有多种有用成分：金属铁2％～8％，氧化钙40％～60％，氧化镁3％～10％，氧化锰1％～8％，故可作为钢铁冶金原料使用，同时钢渣在冷却过程中释放大量的热量，可进行再利用。
在对钢渣进行降温处理的过程中，由于钢渣的结构限制，导致在实际操作过程中，存在以下问题：
(1)传统的钢渣余热能源再利用设备一般通过利用钢渣的热量对其他物质进行加热，从而增加了设备的复杂程度，同时连接过程中极易导致热量产生损失，从而降低了钢渣余热能源的利用效率。
(2)传统的钢渣余热能源再利用设备一般在对钢渣进行降温处理的过程中，零件极易因受热导致使用寿命降低，同时仍需另外对钢渣再次进行处理，进而增加了处理成本。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种冶炼钢渣余热能源再利用方法。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，其使用了一种冶炼钢渣余热能源再利用设备，该冶炼钢渣余热能源再利用设备包括工作台、密封装置与处理装置，采用上述冶炼钢渣余热能源再利用设备对冶炼钢渣余热能源进行再利用时的具体方法如下：
S1、均匀温度：将自然冷却至700℃的钢渣送入密封装置，对其进行密封，直至密封装置2内的空气温度均匀；
S2、降温钢渣：通过密封装置对钢渣进行喷水，对其进行降温，直至钢渣温度下降，同时自解粉化；
S3、联通装置：当密封装置内的钢渣降温完成后将处理装置与密封装置之间联通，从而利用大气压带动处理装置对经过粉化后的钢渣进行绞碎；
S4、倾倒钢渣：通过工作台与密封装置相配合，将密封装置倾斜，从而将钢渣倒出；
所述工作台上端固定安装有密封装置，密封装置左侧安装有处理装置；
所述密封装置包括电机一、小齿轮、大齿轮、大圆球、密封筒、密封盖、圆环管、进水管、弯角管与喷头，工作台右侧上端开设有大弧形凹槽，工作台后端通过电机座固定安装有电机一，电机一输出轴通过联轴器固定安装有小齿轮，工作台的后端位于小齿轮的上方通过转动轴转动安装有大齿轮，大齿轮与小齿轮相啮合，大齿轮前端通过转动轴固定安装有大圆球，大圆球上端固定安装有密封筒，密封筒左侧通过销轴安装有密封盖，密封筒上侧固定安装有圆环管，位于左侧的圆环管上端固定安装有进水管，圆环管内端沿周向均匀固定安装有弯角管，弯角管末端固定安装有喷头；通过大弧形凹槽防止干涉密封筒的转动，通过电机一带动小齿轮转动，从而带动大齿轮转动，从而控制大圆球的转动，通过密封筒对密封盖进行定位，通过密封盖与密封筒相配合，对钢渣冷却环境进行密封，通过密封盖对圆环管进行固定，通过圆环管对进水管与弯角管进行固定，同时对弯角管与喷头进行输送水，通过进水管向圆环管内通入水，通过弯角管对喷头进行固定，通过喷头向钢渣进行喷水。
所述处理装置包括固定圆管、圆筒盒、叶轮、链轮、齿链带、齿轮一、绞碎辊一、齿轮二、齿轮三与绞碎辊二，密封筒左端固定安装有固定圆管，固定圆管左端固定安装有圆筒盒，圆筒盒中部通过转动轴均匀固定安装有叶轮，叶轮前端固定安装有链轮，圆筒盒左侧前端通过转动轴安装有链轮，链轮外啮合有齿链带，右侧的链轮后端通过转动轴固定安装有齿轮一，圆筒盒右侧前端均匀通过转动轴固定安装有齿轮一，相邻的齿轮一相啮合，齿轮一后端固定安装有绞碎辊一，中部的齿轮一下侧通过转动轴安装有齿轮二，中部的齿轮一与下侧的齿轮二相啮合，齿轮二下端通过转动轴安装有齿轮三，齿轮三左右两侧对称均匀通过转动轴安装有齿轮三，齿轮二与齿轮三相啮合，相邻的齿轮三相啮合，齿轮三前端固定安装有绞碎辊二；通过固定圆管对圆筒盒进行固定，通过圆筒盒对叶轮进行定位，通过叶轮带动链轮进行转动，通过链轮与齿链带相配合带动右侧的链轮转动，从而带动齿轮一转动，通过齿轮一带动相邻的绞碎辊一进行相向转动，通过相向转动的绞碎辊一对钢渣进行绞碎，通过中部的齿轮一带动齿轮二转动，从而带动齿轮三转动，通过齿轮三带动相邻的绞碎辊二进行相向转动，从而对经过绞碎后的钢渣再次进行绞碎。
作为本发明的一种优选技术方案，所述密封筒包括保温板、耐热板、隔热环与密封圈，工作台上端固定安装有保温板，保温板内端固定安装有耐热板，耐热板上端固定安装有隔热环，隔热环为铬锰合金材料，隔热环左侧上端开设有圆柱形凹槽，隔热环上端固定安装有密封圈；通过保温板对耐热板内的热量进行保温，以防止热量损失，通过耐热板与钢渣直接接触，通过隔热环防止热量传递至密封圈与橡胶环，从而导致密封圈与橡胶环的使用寿命降低。
作为本发明的一种优选技术方案，所述密封盖包括圆柱块、短筒盒与橡胶环，隔热环左侧的圆柱形凹槽内通过销轴安装有圆柱块，圆柱块上端固定安装有短筒盒，短筒盒下端固定安装有橡胶环，橡胶环中部开设有与密封圈相配合的弧形凹槽；通过圆柱块对短筒盒进行定位，通过短筒盒对橡胶环进行固定，通过中部开设有与密封圈相配合的弧形凹槽的橡胶环与隔热环相配合与密封圈紧密接触，以达到密封的目的。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定圆管右端固定设置有高温阀；通过高温阀防止阀门因受到高温而导致其使用寿命降低。
作为本发明的一种优选技术方案，所述叶轮上的扇叶靠近中部的一端均匀开设有弧形凹槽，叶轮为密度较小的金属材质，叶轮上的扇叶外端沿周向均匀固定安装有滚珠，滚珠与圆筒盒内端以滑动配合的方式相连接；通过叶轮上扇叶靠近中部的一端均匀开设有弧形凹槽增加扇叶与气体接触的量，从而增大其受到的力，通过密度较小的金属材质的叶轮降低叶轮转动时所受到的阻力，通过滚珠对叶轮进行定位，防止其变形。
作为本发明的一种优选技术方案，所述绞碎辊一包括圆柱辊、绞碎齿、小齿板与小滚珠,齿轮一后端固定安装有圆柱辊,圆柱辊外端面沿周向均匀固定安装有绞碎齿，绞碎齿外端均涂有金刚石涂层，绞碎齿外端均匀通过销轴固定安装有小齿板，小齿板外端均匀以滑动配合的方式连接有小滚珠，小滚珠表面粗糙；通过圆柱辊对绞碎齿进行固定，通过绞碎齿对小齿板进行固定，通过小齿板对小滚珠进行定位，通过表面粗糙的小滚珠对钢渣进行粉磨。
作为本发明的一种优选技术方案，所述绞碎辊二的结构与绞碎辊一的结构相同，仅绞碎辊二的尺寸零件均小于绞碎辊一；由于绞碎辊二需要对经过绞碎辊一粉磨后的钢渣再次进行粉磨，因此绞碎辊二的尺寸零件均小于绞碎辊一。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明提供的一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，通过密封装置对钢渣冷却环境进行密封，防止影响设备工作效率，同时对钢渣进行喷水降温，通过处理装置利用水进入密封筒内与高温的钢渣接触，对钢渣进行降温，同时水蒸发，从而导致的密封筒与密封盖内的气压变化从而提供动力对已经自解破碎后的钢渣进行多次粉碎处理。
2.本发明通过设置的密封装置，通过保温板对耐热板内的热量进行保温，以防止热量损失，通过耐热板与钢渣直接接触，通过隔热环防止热量传递至密封圈与橡胶环，从而导致密封圈与橡胶环的使用寿命降低，通过中部开设有与密封圈相配合的弧形凹槽的橡胶环与隔热环相配合与密封圈紧密接触，以达到密封的目的。
3.本发明通过设置的处理装置，通过叶轮上扇叶靠近中部的一端均匀开设有弧形凹槽增加扇叶与气体接触的量，从而增大其受到的力，通过密度较小的金属材质的叶轮降低叶轮转动时所受到的阻力，通过滚珠对叶轮进行定位，防止其变形。
4.本发明通过设置的处理装置，通过圆柱辊对绞碎齿进行固定，通过绞碎齿对小齿板进行固定，通过小齿板对小滚珠进行定位，通过表面粗糙的小滚珠对钢渣进行粉磨。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工作流程示意图；
图2是本发明的主视的平面结构示意图；
图3是本发明的左视的平面结构示意图；
图4是本发明的后视的平面结构示意图；
图5是本发明的图2的N处的局部放大图；
图6是本发明的图2的M处的局部放大图；
图7是本发明的叶轮的平面结构示意图；
图8是本发明的图7的A-A向的断面图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图8，对本发明进行进一步阐述。
一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，其使用了一种冶炼钢渣余热能源再利用设备，该冶炼钢渣余热能源再利用设备包括工作台1、密封装置2与处理装置3，采用上述冶炼钢渣余热能源再利用设备对冶炼钢渣余热能源进行再利用时的具体方法如下：
S1、均匀温度：将自然冷却至700℃的钢渣送入密封装置2，对其进行密封，直至密封装置2内的空气温度均匀；
S2、降温钢渣：通过密封装置2对钢渣进行喷水，对其进行降温，直至钢渣温度下降，同时自解粉化；
S3、联通装置：当密封装置2内的钢渣降温完成后将处理装置3与密封装置2之间联通，从而利用大气压带动处理装置3对经过粉化后的钢渣进行绞碎；
S4、倾倒钢渣：通过工作台1与密封装置2相配合，将密封装置2倾斜，从而将钢渣倒出；
所述工作台1上端固定安装有密封装置2，密封装置2左侧安装有处理装置3；
所述密封装置2包括电机一20、小齿轮21、大齿轮22、大圆球23、密封筒24、密封盖25、圆环管26、进水管27、弯角管28与喷头29，工作台1右侧上端开设有大弧形凹槽，工作台1后端通过电机座固定安装有电机一20，电机一20输出轴通过联轴器固定安装有小齿轮21，工作台1的后端位于小齿轮21的上方通过转动轴转动安装有大齿轮22，大齿轮22与小齿轮21相啮合，大齿轮22前端通过转动轴固定安装有大圆球23，大圆球23上端固定安装有密封筒24，密封筒24右侧固定设置有弧形块，弧形块中部开设有螺纹孔；所述密封筒24包括保温板241、耐热板242、隔热环243与密封圈244，工作台1上端固定安装有保温板241，保温板241内端固定安装有耐热板242，耐热板242上端固定安装有隔热环243，隔热环243为铬锰合金材料，隔热环243左侧上端开设有圆柱形凹槽，隔热环243上端固定安装有密封圈244；密封筒24左侧通过销轴安装有密封盖25，密封盖25右侧固定设置有弧形块，弧形块中部开设有螺纹孔，螺纹孔内以螺纹连接方式连接有螺栓，螺栓下侧与密封筒24右侧的弧形块以螺纹连接方式相连接，螺栓下端以螺纹连接方式连接有螺母；所述密封盖25包括圆柱块251、短筒盒252与橡胶环253，隔热环243左侧的圆柱形凹槽内通过销轴安装有圆柱块251，圆柱块251上端固定安装有短筒盒252，短筒盒252下端固定安装有橡胶环253，橡胶环253中部开设有与密封圈244相配合的弧形凹槽；密封筒24上侧固定安装有圆环管26，位于左侧的圆环管26上端固定安装有进水管27，圆环管26内端沿周向均匀固定安装有弯角管28，弯角管28末端固定安装有喷头29；通过大弧形凹槽防止干涉密封筒24的转动，通过电机一20带动小齿轮21转动，从而带动大齿轮22转动，从而控制大圆球23的转动，通过密封筒24对密封盖25进行定位，通过密封盖25与密封筒24相配合，对钢渣冷却环境进行密封；通过保温板241对耐热板242内的热量进行保温，以防止热量损失，通过耐热板242与钢渣直接接触，通过隔热环243防止热量传递至密封圈244与橡胶环253，从而导致密封圈244与橡胶环253的使用寿命降低；通过密封盖25对圆环管26进行固定；通过圆柱块251对短筒盒252进行定位，通过短筒盒252对橡胶环253进行固定，通过中部开设有与密封圈244相配合的弧形凹槽的橡胶环253与隔热环243相配合与密封圈244紧密接触，以达到密封的目的；通过圆环管26对进水管27与弯角管28进行固定，同时对弯角管28与喷头29进行输送水，通过进水管27向圆环管26内通入水，通过弯角管28对喷头29进行固定，通过喷头29向钢渣进行喷水。
所述处理装置3包括固定圆管30、圆筒盒31、叶轮32、链轮33、齿链带34、齿轮一35、绞碎辊一36、齿轮二37、齿轮三38与绞碎辊二39，密封筒24左端固定安装有固定圆管30，所述固定圆管30右端固定设置有高温阀；固定圆管30左端固定安装有圆筒盒31，圆筒盒31中部通过转动轴均匀固定安装有叶轮32；所述叶轮32上的扇叶靠近中部的一端均匀开设有弧形凹槽，叶轮32为密度较小的金属材质，叶轮32上的扇叶外端沿周向均匀固定安装有滚珠，滚珠与圆筒盒31内端以滑动配合的方式相连接；叶轮32前端固定安装有链轮33，圆筒盒31左侧前端通过转动轴安装有链轮33，链轮33外啮合有齿链带34，右侧的链轮33后端通过转动轴固定安装有齿轮一35，圆筒盒31右侧前端均匀通过转动轴固定安装有齿轮一35，相邻的齿轮一35相啮合，齿轮一35后端固定安装有绞碎辊一36；所述绞碎辊一36包括圆柱辊361、绞碎齿362、小齿板363与小滚珠364,齿轮一35后端固定安装有圆柱辊361,圆柱辊361外端面沿周向均匀固定安装有绞碎齿362，绞碎齿362外端均涂有金刚石涂层，绞碎齿362外端均匀通过销轴固定安装有小齿板363，小齿板363外端均匀以滑动配合的方式连接有小滚珠364，小滚珠364表面粗糙；中部的齿轮一35下侧通过转动轴安装有齿轮二37，中部的齿轮一35与下侧的齿轮二37相啮合，齿轮二37下端通过转动轴安装有齿轮三38，齿轮三38左右两侧对称均匀通过转动轴安装有齿轮三38，齿轮二37与齿轮三38相啮合，相邻的齿轮三38相啮合，齿轮三38后端固定安装有绞碎辊二39；所述绞碎辊二39的结构与绞碎辊一36的结构相同，仅绞碎辊二39的尺寸零件均小于绞碎辊一36；通过高温阀防止阀门因受到高温而导致其使用寿命降低，通过固定圆管30对圆筒盒31进行固定，通过圆筒盒31对叶轮32进行定位，通过叶轮32带动链轮33进行转动；通过叶轮32上扇叶靠近中部的一端均匀开设有弧形凹槽增加扇叶与气体接触的量，从而增大其受到的力，通过密度较小的金属材质的叶轮32降低叶轮32转动时所受到的阻力，通过滚珠对叶轮32进行定位，防止其变形；通过链轮33与齿链带34相配合带动右侧的链轮33转动，从而带动齿轮一35转动，通过齿轮一35带动相邻的绞碎辊一36进行相向转动，通过相向转动的绞碎辊一36对钢渣进行绞碎；通过圆柱辊361对绞碎齿362进行固定，通过绞碎齿362对小齿板363进行固定，通过小齿板363对小滚珠364进行定位，通过表面粗糙的小滚珠364对钢渣进行粉磨；通过中部的齿轮一35带动齿轮二37转动，从而带动齿轮三38转动，通过齿轮三38带动相邻的绞碎辊二39进行相向转动，从而对经过绞碎后的钢渣再次进行绞碎；由于绞碎辊二39需要对经过绞碎辊一36粉磨后的钢渣再次进行粉磨，因此绞碎辊二39的尺寸零件均小于绞碎辊一36。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，其使用了一种冶炼钢渣余热能源再利用设备，该冶炼钢渣余热能源再利用设备包括工作台(1)、密封装置(2)与处理装置(3)，其特征在于：采用上述冶炼钢渣余热能源再利用设备对冶炼钢渣余热能源进行再利用时的具体方法如下：
S1、均匀温度：将自然冷却至700℃的钢渣送入密封装置(2)，对其进行密封，直至密封装置(2)内的空气温度均匀；
S2、降温钢渣：通过密封装置(2)对钢渣进行喷水，对其进行降温，直至钢渣温度下降，同时自解粉化；
S3、联通装置：当密封装置(2)内的钢渣降温完成后将处理装置(3)与密封装置(2)之间联通，从而利用气压带动处理装置(3)对经过粉化后的钢渣进行绞碎；
S4、倾倒钢渣：通过工作台(1)与密封装置(2)相配合，将密封装置(2)倾斜，从而将钢渣倒出；
所述工作台(1)上端固定安装有密封装置(2)，密封装置(2)左侧安装有处理装置(3)；
所述密封装置(2)包括电机一(20)、小齿轮(21)、大齿轮(22)、大圆球(23)、密封筒(24)、密封盖(25)、圆环管(26)、进水管(27)、弯角管(28)与喷头(29)，工作台(1)右侧上端开设有大弧形凹槽，工作台(1)后端通过电机座固定安装有电机一(20)，电机一(20)输出轴通过联轴器固定安装有小齿轮(21)，工作台（1）的后端位于小齿轮（21）的上方通过转动轴转动安装有大齿轮（22），大齿轮(22)与小齿轮(21)相啮合，大齿轮(22)前端通过转动轴固定安装有大圆球(23)，大圆球(23)上端固定安装有密封筒(24)，密封筒(24)左侧通过销轴安装有密封盖(25)，密封筒(24)上侧固定安装有圆环管(26)，位于左侧的圆环管(26)上端固定安装有进水管(27)，圆环管(26)内端沿周向均匀固定安装有弯角管(28)，弯角管(28)末端固定安装有喷头(29)；
所述处理装置(3)包括固定圆管(30)、圆筒盒(31)、叶轮(32)、链轮(33)、齿链带(34)、齿轮一(35)、绞碎辊一(36)、齿轮二(37)、齿轮三(38)与绞碎辊二(39)，密封筒(24)左端固定安装有固定圆管(30)，固定圆管(30)左端固定安装有圆筒盒(31)，圆筒盒(31)中部通过转动轴均匀固定安装有叶轮(32)，叶轮(32)前端固定安装有链轮(33)，圆筒盒(31)左侧前端通过转动轴安装有链轮(33)，链轮(33)外啮合有齿链带(34)，右侧的链轮(33)后端通过转动轴固定安装有齿轮一(35)，圆筒盒(31)右侧前端均匀通过转动轴固定安装有多个同样的齿轮一(35)，相邻的齿轮一(35)相啮合，每个齿轮一(35)后端固定安装有绞碎辊一(36)，中部的齿轮一(35)下侧通过转动轴安装有齿轮二(37)，中部的齿轮一(35)与下侧的齿轮二(37)相啮合，齿轮二(37)下端通过转动轴安装有中部的齿轮三(38)，中部的齿轮三(38)左右两侧对称均匀通过转动轴安装有多个同样的齿轮三(38)，齿轮二(37)与中部的齿轮三(38)相啮合，相邻的齿轮三(38)相啮合，每个齿轮三(38)后端固定安装有绞碎辊二(39)；
所述叶轮(32)上的扇叶靠近中部的一端均匀开设有弧形凹槽，叶轮(32)为密度较小的金属材质，叶轮(32)上的扇叶外端沿周向均匀固定安装有滚珠，滚珠与圆筒盒(31)内端以滑动配合的方式相连接；
所述绞碎辊一(36)包括圆柱辊(361)、绞碎齿(362)、小齿板(363)与小滚珠(364), 齿轮一(35)后端固定安装有圆柱辊(361), 圆柱辊(361)外端面沿周向均匀固定安装有绞碎齿(362)，绞碎齿(362)外端均涂有金刚石涂层，绞碎齿(362)外端均匀通过销轴固定安装有小齿板(363)，小齿板(363)外端均匀以滑动配合的方式连接有小滚珠(364)，小滚珠(364)表面粗糙；
所述绞碎辊二(39)的结构与绞碎辊一(36)的结构相同，仅绞碎辊二(39)的尺寸零件均小于绞碎辊一(36)。
2.根据权利要求1所述的一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，其特征在于：所述密封筒(24)包括保温板(241)、耐热板(242)、隔热环(243)与密封圈(244)，工作台(1)上端固定安装有保温板(241)，保温板(241)内端固定安装有耐热板(242)，耐热板(242)上端固定安装有隔热环(243)，隔热环(243)为铬锰合金材料，隔热环(243)左侧上端开设有圆柱形凹槽，隔热环(243)上端固定安装有密封圈(244)。
3.根据权利要求2所述的一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，其特征在于：所述密封盖(25)包括圆柱块(251)、短筒盒(252)与橡胶环(253)，隔热环(243)左侧的圆柱形凹槽内通过销轴安装有圆柱块(251)，圆柱块(251)上端固定安装有短筒盒(252)，短筒盒(252)下端固定安装有橡胶环(253)，橡胶环(253)中部开设有与密封圈(244)相配合的弧形凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种冶炼钢渣余热能源再利用方法，其特征在于：所述固定圆管(30)右端固定设置有高温阀。
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