CN112934422B - 一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置及方法，水冷破碎床的密闭罩顶部上方设有倒渣机，密闭罩开设有倒渣口，水喷头固设在密闭罩顶部下方，密闭圈可转动设于密闭罩与底床之间水冷破碎床外侧一周，旋转辊可转动贯穿设于密闭圈内密闭罩与底床之间，底床开设有卸渣口，所述卸渣口在底床上沿径向延伸贯通开口，所述卸渣口开设有多个并选择性开合卸料，所述倒渣口与卸渣口在底床投影几何中心点的夹角为30‑90°，倒渣口的投影面积不大于卸渣口开口面积，水冷破碎床通过外部支撑行走机构可转动设在轨道上方。本发明具有自动化程度高，生产连续性好，处理效率高，空间占地小，密闭性好，系统投资低，超净排放的优点。

Description

一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置及方法

技术领域

本发明涉及熔融钢渣处理技术领域，具体而言，涉及一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置及方法。

背景技术

2019年我国每年钢产量9.8亿吨，每生产一吨钢约产生钢渣120～140kg，钢渣年产生量超过1.2亿吨。钢渣中含有铁金属资源以及硅酸钙等无机材料两种类型的资源，具备资源化利用的物质属性。长期以来，我国铁矿石主要依赖进口，资源十分紧缺。我国钢渣可望回收铁资源近2000万吨，无机材料达8000余万吨，具有重大的资源回收价值意义。

钢渣中金属铁和无机材料资源的高效回收首先要进行破碎分离，再采用磁选等方式实现两类物料的分离，从而得到针对性的资源化利用。钢渣的预处理工艺是钢渣的破碎磁选处理的前提条件，通过高温条件下的预处理实现钢渣更加高效的破碎筛分磁选。

目前钢渣的预处理工艺有热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等生产工艺，热泼法生产方式落后，处理过程简单粗放，存在环境污染严重，金属资源回收率低等问题，应尽快淘汰；滚筒法仅适用于流动性好的液态钢渣，钢渣处理率不到50％，且装备运行成本高，故障高，目前仅用于宝钢系内少数钢铁企业；风淬法采用采用大风量将液态钢渣吹散冷却成细小颗粒，仅适用于液态钢渣的处理，且钢金属铁资源回收率低，国内仅马钢有一套风淬装备。

热闷法工艺是当前钢渣处理应用最为普遍的工艺，具备适应性广，热闷后钢渣粉化效果好，有利于渣铁分离，金属铁回收率高，尾渣安定性合格等一系列的优点。热闷法分为池式热闷和有压热闷两种工艺。池式热闷法采用工程机械化操作的工艺方法，即使用挖掘机对倒入热闷池的高温钢渣进行扒渣破碎。池式热闷倒渣、扒渣、出渣操作过程没有除尘装置，需要进一步提高装备化水平和环境排放。有压热闷方式采用机械化的辊压破碎机对高温钢渣进行破碎，实现了破碎过程的装备化自动化，且处理过程烟尘有组织排放，但装备占据空间大，投资高。此外两种热闷方式因装备工艺限制均为按批次方式处理来料钢渣，无法实现钢渣破碎的连续化生产运行。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置及方法，具有装备化自动化水平高，生产连续性强，作业效率高，空间占地小，密闭性强，系统投资低，运营成本低的优点，为钢渣有压热闷提供更好的预破碎工艺技术装备，实现了钢渣处理工艺技术装备的升级。

本发明提供了一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置，包括热渣罐、行车、水冷破碎床、旋转辊、轨道、冷渣罐、接渣车、支撑行走机构，所述水冷破碎床包括倒渣机、密闭罩、倒渣口、水喷头、密闭圈、底床、卸渣口，所述密闭罩顶部上方设有倒渣机，密闭罩开设有倒渣口，水喷头固设在密闭罩顶部下方，密闭圈可转动设于密闭罩与底床之间水冷破碎床外侧一周，旋转辊可转动贯穿设于密闭圈内密闭罩与底床之间，底床开设有卸渣口，所述卸渣口在底床上沿径向延伸贯通开口，所述卸渣口开设有多个并选择性开合卸料，所述倒渣口与卸渣口在底床投影几何中心点的夹角为30-90°，倒渣口的投影面积不大于卸渣口开口面积，水冷破碎床通过外部支撑行走机构可转动设在轨道上方。

进一步地，所述倒渣口几何中心点在底床上投影位置与底床几何圆心的距离不大于1/2半径长度，所述卸渣口延伸长度不小于底床4/5半径长度，落罐口、倒渣口直径为3-8m，底床直径为5-24m。

进一步地，所述水冷破碎床还包括倒渣罩、落罐口、上水槽、下水槽、渣层、垫层、溜渣槽，所述倒渣罩固设在密闭罩顶部上方，倒渣罩顶部开设有落罐口，倒渣罩与落罐口在行车下方，倒渣机在倒渣罩内落罐口与倒渣口之间，倒渣口在倒渣罩内，旋转辊下方依次设有渣层、垫层、底床、溜渣槽，上水槽在密闭罩和密闭圈之间，下水槽在密闭圈和底床之间。

进一步地，所述倒渣口为贯通密闭罩的可开合式开口，倒渣口为圆形或者方形，所述卸渣口为长方形，卸渣口开设有3个，3个卸渣口在底床上沿周向均布，所述旋转辊与卸渣口数量相同，所述倒渣口与卸渣口在底床投影几何中心点的夹角为60°。

进一步地，所述旋转辊包括辊轴、辊齿、自转电机、齿圈、周转电机、辊轮、中轴，辊齿固设在辊轴上，自转电机和辊轴驱动连接，齿圈在辊轴外侧和周转电机啮合连接，中轴在水冷破碎床中心，辊轴与中轴顶部贯穿可转动连接，中轴底部和底床固接，辊轮在旋转辊外端与轨道之间。

进一步地，所述旋转辊转动的设于水冷破碎床内，自转电机驱动旋转辊沿水冷破碎床径线方向旋转，支撑行走机构驱动旋转辊沿周线方向旋转，旋转辊径线方向旋转推动高温渣从水冷破碎床的中心向外周移动破碎，旋转辊周线方向旋转推动高温渣沿周线从水冷破碎床的入口向出口移动破碎，旋转辊沿水冷破碎床径线方向转向与旋转辊沿水冷破碎床周线方向转向反向相切。

进一步地，所述旋转辊具有2-4个辊轴，各辊轴在水冷破碎床内均匀分布，辊齿在辊轴上均匀分布，在辊轴同一径向方向具有2-6个辊齿，辊轴直径不低于400mm，辊齿宽度不低于50mm，长度不低于500mm。

进一步地，所述熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置还包括风管、喷淋塔、脱水器、湿式电除尘器、风机，水冷破碎床、喷淋塔、脱水器、湿式电除尘器、风机经风管连接，所述水喷头入水端对应设有水流量计，给水井经水管连接给水阀、水流量计、补水阀和水喷头，水管为钢结构压力管道，工作压力不低于0.6MPa，直径为3～15mm，风管直径不低于1000mm，风机为引出风机，风压不低于3000Pa，风量为8-30万立方。

本发明还提供了一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎的方法，采用上述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置对熔融钢渣进行破碎，包括以下的步骤：

S1.采用行车吊运盛有高温渣的热渣罐，打开落罐口，将热渣罐经吊运放置在倒渣机上；关闭落罐口，打开倒渣口，倒渣机按照一定速率倾翻将高温渣经倒渣口倒入水冷破碎床内，高温渣落在底床上的垫层上部形成渣层；

S2.热渣罐将其中高温渣倾倒完毕后，倒渣机按照一定速率回转将热渣罐归位，同时，先关闭倒渣口，打开落罐口，采用行车将归位后的热渣罐吊出，而后关闭落罐口；

S3.在倒渣的同时，旋转辊经自转电机、周转电机驱动实现自转和周转，高温渣在旋转辊自转作用下受到辊齿的搅拌、扒渣破碎，同时在旋转辊周转作用下推动高温渣形成的渣层移动；

S4.渣层在经旋转辊进行破碎的同时，水喷头开始按照一定的冷却水量对高温渣层进行喷水冷却，直至渣层冷却至一定温度，改变水喷头喷水量可调节高温渣冷却处理时间和出渣温度；

S5.高温渣经S1-S4步骤冷却破碎后，通过旋转辊推向卸渣口经溜渣槽出渣落入冷渣罐中，进而经接渣车运输进行后续钢渣热闷处理；

S6.高温渣冷却破碎过程中产生大量烟气，烟气在风机的引力作用下依次经风管、喷淋塔、脱水器、湿式电除尘器处理后外排。

进一步地，所述步骤S5中，高温渣经旋转辊周转一周即可完成冷却破碎出渣，仅有一个卸渣口呈打开卸料状态；或者，高温渣中附带大块渣钢时，若有大块渣钢无法有效破碎影响生产顺行，临时就近打开其余卸渣口，采用旋转辊将大块渣钢推入卸渣口以卸料。

本发明采用倒渣机、水冷破碎床，旋转辊作为熔融钢渣高效冷却破碎核心装备，水冷破碎床采用密闭罩、密闭圈、倒渣罩等设施实现系统装备的全密闭，系统密闭性好为烟气有组织排放提供了有利条件。采用旋转辊作为新型钢渣破碎装备围绕水冷破碎床对钢渣高效破碎，旋转辊，水冷破碎床内设置多个破碎辊，钢渣在旋转辊的自转、周转双重作用下可充分搅拌破碎，钢渣破碎效率提高显著。

本发明为了防止倾倒高温渣过量，导致旋转辊无法充分旋转破碎高温渣，设置倒渣口的投影面积不大于卸渣口开口面积，和/或设置卸渣口开设为多个，同时控制倒渣机的倒渣量，以保证水冷破碎床内的待破碎量与旋转辊的破碎率匹配，从而实现高温渣在水冷破碎床内的充分破碎。

本发明实现了熔融钢渣的高效冷却破碎处理，钢渣经破碎后<50mm的钢渣比例高达70％以上，钢渣粉化率显著提高；工艺配套设置喷淋塔、脱水器、电除尘器除尘设备，烟尘排放浓度低于10mg/m³。本发明具有自动化程度高，生产连续性好，具备处理效率高，空间占地小，密闭性好，系统投资低，超净排放等优点，大幅度提高了钢渣破碎处理的装备化水平，改变了以往间歇生产方式，提高了钢渣处理效率，将有效降低钢渣投资及生产运营成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置的整体示意图；

图2为本发明提供的一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置的俯视示意图。

附图标记说明：

1-热渣罐，2-行车，3-倒渣罩，4-落罐口，5-倒渣机，6-密闭罩，7-倒渣口，8-高温渣，9-水冷破碎床，10-旋转辊，11-辊轴，12-辊齿，13-水喷头，14-密闭圈，15-渣层，16-垫层，17-底床，18-齿圈，19-周转电机，20-辊轮，21-轨道，22-中轴，23-自转电机，24-上水槽，25-下水槽，26-卸渣口，27-溜渣槽，28-冷渣罐，29-接渣车，30-风管，31-喷淋塔，32-脱水器，33-湿式电除尘器，34-风机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见附图1-2，本发明提供了一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置，包括热渣罐1、行车2、水冷破碎床9、旋转辊10、轨道21、冷渣罐28、接渣车29、支撑行走机构，所述水冷破碎床9包括倒渣机5、密闭罩6、倒渣口7、水喷头13、密闭圈14、底床17、卸渣口26，所述密闭罩6顶部上方设有倒渣机5，密闭罩6开设有倒渣口7，水喷头13固设在密闭罩顶部下方，密闭圈14可转动设于密闭罩6与底床17之间水冷破碎床9外侧一周，旋转辊10可转动贯穿设于密闭圈14内密闭罩6与底床17之间，底床17开设有卸渣口26，所述卸渣口26在底床17上沿径向延伸贯通开口，所述卸渣口26开设有多个并选择性开合卸料，所述倒渣口7与卸渣口26在底床17投影几何中心点的夹角为30-90°，倒渣口7的投影面积不大于卸渣口26开口面积，水冷破碎床9通过外部支撑行走机构可转动设在轨道21上方。

所述热渣罐1用于盛放高温渣8，高温渣8温度为5000-1700℃，热渣罐1渣罐壁厚不低于80mm，热渣罐1内容积不低于4m3，一次装高温渣8不低于10t。

所述水冷破碎床9为圆型全密闭结构，主体采用钢结构材料，主体内径为5-24m，所述落罐口4、倒渣口7为圆型口，采用钢结构可开闭双扇门结构，落罐口4、倒渣口7直径为3-8m。

所述倒渣口7几何中心点在底床17上投影位置与底床17几何圆心的距离不大于1/2半径长度，所述卸渣口26延伸长度不小于底床174/5半径长度，落罐口4、倒渣口7直径为3-8m，底床17直径为5-24m。所述倒渣机5采用固定位置自动倾翻热渣罐1倒出高温渣8，倒渣机5最大倾翻角度不低于150度。

所述水冷破碎床9还包括倒渣罩3、落罐口4、上水槽24、下水槽25、渣层15、垫层16、溜渣槽27，所述倒渣罩3固设在密闭罩6顶部上方，倒渣罩3顶部开设有落罐口4，倒渣罩3与落罐口4在行车2下方，倒渣机5在倒渣罩3内落罐口4与倒渣口7之间，倒渣口7在倒渣罩3内，旋转辊10下方依次设有渣层15、垫层16、底床17、溜渣槽27，上水槽24在密闭罩6和密闭圈14之间，下水槽25在密闭圈14和底床17之间。

所述倒渣口7为贯通密闭罩6的可开合式开口，倒渣口7为圆形或者方形，所述卸渣口26为长方形，卸渣口26开设有3个，3个卸渣口26在底床17上沿周向均布，所述旋转辊10与卸渣口26数量相同，所述倒渣口7与卸渣口26在底床17投影几何中心点的夹角为60°。

所述倒渣罩3、密闭罩6、密闭圈14均采用钢结构材料，钢结构壁板厚度不低于3mm。密闭圈14在水冷破碎床9外侧一周形成封闭；密闭圈14和旋转辊10连接，并随旋转辊10一同沿轨道21周转运动。

所述旋转辊10包括辊轴11、辊齿12、自转电机23、齿圈18、周转电机19、辊轮20、中轴22，辊齿12固设在辊轴11上，自转电机23和辊轴11驱动连接，齿圈18在辊轴11外侧和周转电机19啮合连接，中轴22在水冷破碎床9中心，辊轴11与中轴22顶部贯穿可转动连接，中轴22底部和底床17固接，辊轮20在旋转辊10外端与轨道21之间。

所述旋转辊10转动的设于水冷破碎床9内，自转电机23驱动旋转辊10沿水冷破碎床9径线方向旋转，支撑行走机构驱动旋转辊10沿周线方向旋转，旋转辊10径线方向旋转推动高温渣8从水冷破碎床9的中心向外周移动破碎，旋转辊10周线方向旋转推动高温渣8沿周线从水冷破碎床9的入口向出口移动破碎，旋转辊10沿水冷破碎床9径线方向转向与旋转辊10沿水冷破碎床9周线方向转向反向相切。

所述旋转辊10的辊轴11在自转电机23的驱动下转动，带动辊齿12围绕辊轴10转动；自转电机23正方向转动则辊轴11、辊齿12正方向转动，反之调节自转电机23逆方向转动则辊轴11、辊齿12逆方向转动。

所述旋转辊10具有2-4个辊轴11，各辊轴11在水冷破碎床9内均匀分布，辊齿12在辊轴11上均匀分布，在辊轴11同一径向方向具有2-6个辊齿12，辊轴11直径不低于400mm，辊齿12宽度不低于50mm，长度不低于500mm。

所述外齿圈18连接在旋转辊10外侧一周，轨道21布置在水冷破碎床9外侧、旋转辊10辊轮20下方一周。外齿圈18在周转电机19的驱动下带动旋转辊10辊轮20围绕水冷破碎床9外轨道21周转；周转电机19正方向转动则带动旋转辊10、辊轮20沿轨道21正方向转动，反之调节周转电机19逆方向转动则旋转辊10、辊轮20沿轨道21逆方向转动。

所述熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置还包括风管30、喷淋塔31、脱水器32、湿式电除尘器33、风机34，水冷破碎床9、喷淋塔31、脱水器32、湿式电除尘器33、风机34经风管30连接，所述水喷头13入水端对应设有水流量计，给水井经水管连接给水阀、水流量计、补水阀和水喷头13，水管为钢结构压力管道，工作压力不低于0.6MPa，直径为3～15mm，风管30直径不低于1000mm，风机34为引出风机，风压不低于3000Pa，风量为8-30万立方。

所述底床17为钢或者混凝土结构。底床17下设置2-6个卸渣口26，卸渣口26在底床17扇面上均匀分布，卸渣口26正下方均设置溜渣槽27，溜渣槽27采用钢结构材料，钢板厚度不低于5mm。卸渣口26为长方型可开闭钢结构门板，在底床17内从中轴22到密闭圈14间沿径向开口，长度不低于2500mm，宽度不低于1000mm。

所述渣层15厚度为100-600mm，垫层16厚度为100-300mm，垫层16采用常温钢渣作为原料。所述上水槽24、下水槽25均采用钢结构材料，钢板厚度不低于6mm；上水槽24、下水槽25宽度不低于50mm，深度不低于50mm。

所述中轴22为钢结构圆柱结构，中轴24内部设置圆型孔洞，孔洞内径不低于800mm。所述风管30采用钢结构材料，管壁厚度不低于3mm，风管30直径不低于1000mm。风机34为引出风机，风压不低于3000Pa，风量为8-30万立方。

本发明还提供了一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎的方法，采用上述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置对熔融钢渣进行破碎，包括以下步骤：

S1.采用行车2吊运盛有高温渣8的热渣罐1，打开落罐口4，将热渣罐1经吊运放置在倒渣机5上；关闭落罐口4，打开倒渣口7，倒渣机5按照一定速率倾翻将高温渣8经倒渣口7倒入水冷破碎床9内，高温渣8落在底床17上的垫层16上部形成渣层15；

S2.热渣罐1将其中高温渣8倾倒完毕后，倒渣机5按照一定速率回转将热渣罐1归位，同时，先关闭倒渣口7，打开落罐口4，采用行车2将归位后的热渣罐1吊出，而后关闭落罐口4；

S3.在倒渣的同时，旋转辊10经自转电机23、周转电机19驱动实现自转和周转，可通过增大旋转辊10自转转速、周转转速提高钢渣处理速率，反之降低钢渣处理速率，高温渣8在旋转辊10自转作用下受到辊齿12的搅拌、扒渣破碎，同时在旋转辊10周转作用下推动高温渣8形成的渣层15移动，旋转辊10自转转速为3-30转/分钟，周转转速为2-20转/小时；

S4.渣层15在经旋转辊10进行破碎的同时，水喷头13开始按照一定的冷却水量对高温渣层15进行喷水冷却，直至渣层15冷却至一定温度，改变水喷头13喷水量可调节高温渣8冷却处理时间和出渣温度，提高喷水量可降低处理时间和出渣温度，反之提高处理时间和出渣温度，吨高温渣8冷却打水量为50-400kg，水喷头13给水压力不低于0.4MPa；

S5.高温渣8经S1-S4步骤冷却破碎后，通过旋转辊10推向卸渣口26经溜渣槽27出渣落入冷渣罐28中，进而经接渣车29运输进行后续钢渣热闷处理，高温渣8经冷却破碎处理后颗粒粒度<200mm的钢渣质量比例不低于80％；处理后的钢渣温度调控范围为100-1000℃；

S6.高温渣8冷却破碎过程中产生大量烟气，烟气在风机34的引力作用下依次经风管30、喷淋塔31、脱水器32、湿式电除尘器33处理后外排，高温渣8冷却破碎处理过程中，密闭罩6内烟尘浓度超过2000mg/m3，经喷淋塔31、脱水器32处理后烟气粉尘浓度不超过100mg/m3，经湿式电除尘器33处理后外排烟气粉尘浓度不超过10mg/m3。

所述步骤S5中，高温渣8经旋转辊10周转一周即可完成冷却破碎出渣，仅有一个卸渣口26呈打开卸料状态；或者，高温渣8中附带大块渣钢时，若有大块渣钢无法有效破碎影响生产顺行，临时就近打开其余卸渣口26，采用旋转辊10将大块渣钢推入卸渣口26以卸料。单个热渣罐1采用倒渣机5进行倒渣作业时间为1-5分钟，单罐高温渣8冷却破碎处理时间为5-30分钟。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置，包括热渣罐（1）、行车（2）、水冷破碎床（9）、旋转辊（10）、轨道（21）、冷渣罐（28）、接渣车（29）、支撑行走机构，其特征在于：所述水冷破碎床（9）包括倒渣机（5）、密闭罩（6）、倒渣口（7）、水喷头（13）、密闭圈（14）、底床（17）、卸渣口（26），所述密闭罩（6）顶部上方设有倒渣机（5），密闭罩（6）开设有倒渣口（7），水喷头（13）固设在密闭罩顶部下方，密闭圈（14）可转动设于密闭罩（6）与底床（17）之间水冷破碎床（9）外侧一周，旋转辊（10）可转动贯穿设于密闭圈（14）内密闭罩（6）与底床（17）之间，底床（17）开设有卸渣口（26），所述卸渣口（26）在底床（17）上沿径向延伸贯通开口，所述卸渣口（26）开设有多个并选择性开合卸料，所述倒渣口（7）与卸渣口（26）在底床（17）投影几何中心点的夹角为30-90°，倒渣口（7）的投影面积不大于卸渣口（26）开口面积，水冷破碎床（9）通过外部支撑行走机构可转动设在轨道（21）上方，所述旋转辊（10）包括辊轴（11）、辊齿（12）、自转电机（23）、齿圈（18）、周转电机（19）、辊轮（20）、中轴（22），辊齿（12）固设在辊轴（11）上，自转电机（23）和辊轴（11）驱动连接，齿圈（18）在辊轴（11）外侧和周转电机（19）啮合连接，中轴（22）在水冷破碎床（9）中心，辊轴（11）与中轴（22）顶部贯穿可转动连接，中轴（22）底部和底床（17）固接，辊轮（20）在旋转辊（10）外端与轨道（21）之间，所述旋转辊（10）转动的设于水冷破碎床（9）内，自转电机（23）驱动旋转辊（10）沿水冷破碎床（9）径线方向旋转，支撑行走机构驱动旋转辊（10）沿周线方向旋转，旋转辊（10）径线方向旋转推动高温渣（8）从水冷破碎床（9）的中心向外周移动破碎，旋转辊（10）周线方向旋转推动高温渣（8）沿周线从水冷破碎床（9）的入口向出口移动破碎，旋转辊（10）沿水冷破碎床（9）径线方向转向与旋转辊（10）沿水冷破碎床（9）周线方向转向反向相切，所述旋转辊（10）具有2-4个辊轴（11），各辊轴（11）在水冷破碎床（9）内均匀分布，辊齿（12）在辊轴（11）上均匀分布，在辊轴（11）同一径向方向具有2-6个辊齿（12），辊轴（11）直径不低于400mm，辊齿（12）宽度不低于50mm，长度不低于500mm。

2.根据权利要求1所述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置，其特征在于，所述倒渣口（7）几何中心点在底床（17）上投影位置与底床（17）几何圆心的距离不大于底床（17）的1/2半径长度，所述卸渣口（26）延伸长度不小于底床（17）的4/5半径长度，落罐口（4）、倒渣口（7）直径为3-8m，底床（17）直径为5-24m。

3.根据权利要求1所述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置，其特征在于，所述水冷破碎床（9）还包括倒渣罩（3）、落罐口（4）、上水槽（24）、下水槽（25）、渣层（15）、垫层（16）、溜渣槽（27），所述倒渣罩（3）固设在密闭罩（6）顶部上方，倒渣罩（3）顶部开设有落罐口（4），倒渣罩（3）与落罐口（4）在行车（2）下方，倒渣机（5）在倒渣罩（3）内落罐口（4）与倒渣口（7）之间，倒渣口（7）在倒渣罩（3）内，旋转辊（10）下方依次设有渣层（15）、垫层（16）、底床（17）、溜渣槽（27），上水槽（24）在密闭罩（6）和密闭圈（14）之间，下水槽（25）在密闭圈（14）和底床（17）之间。

4.根据权利要求3所述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置，其特征在于，所述倒渣口（7）为贯通密闭罩（6）的可开合式开口，倒渣口（7）为圆形或者方形，所述卸渣口（26）为长方形，卸渣口（26）开设有3个，3个卸渣口（26）在底床（17）上沿周向均布，所述旋转辊（10）与卸渣口（26）数量相同，所述倒渣口（7）与卸渣口（26）在底床（17）投影几何中心点的夹角为60°。

5.根据权利要求1所述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置，其特征在于，所述熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置还包括风管（30）、喷淋塔（31）、脱水器（32）、湿式电除尘器（33）、风机（34），水冷破碎床（9）、喷淋塔（31）、脱水器（32）、湿式电除尘器（33）、风机（34）经风管（30）连接，所述水喷头（13）入水端对应设有水流量计，给水井经水管连接给水阀、水流量计、补水阀和水喷头（13），水管为钢结构压力管道，工作压力不低于0.6MPa，直径为3~15mm，风管（30）直径不低于1000mm，风机（34）为引出风机，风压不低于3000Pa，风量为8-30万立方。

6.一种熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎方法，采用权利要求1-5任一所述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎装置对熔融钢渣进行破碎，其特征在于，包括以下步骤：

S1.采用行车（2）吊运盛有高温渣（8）的热渣罐（1），打开落罐口（4），将热渣罐（1）经吊运放置在倒渣机（5）上；关闭落罐口（4），打开倒渣口（7），倒渣机（5）按照一定速率倾翻将高温渣（8）经倒渣口（7）倒入水冷破碎床（9）内，高温渣（8）落在底床（17）上的垫层（16）上部形成渣层（15）；

S2.热渣罐（1）将其中高温渣（8）倾倒完毕后，倒渣机（5）按照一定速率回转将热渣罐（1）归位，同时，先关闭倒渣口（7），打开落罐口（4），采用行车（2）将归位后的热渣罐（1）吊出，而后关闭落罐口（4）；

S3.在倒渣的同时，旋转辊（10）经自转电机（23）、周转电机（19）驱动实现自转和周转，高温渣（8）在旋转辊（10）自转作用下受到辊齿（12）的搅拌、扒渣破碎，同时在旋转辊（10）周转作用下推动高温渣（8）形成的渣层（15）移动；

S4.渣层（15）在经旋转辊（10）进行破碎的同时，水喷头（13）开始按照一定的冷却水量对高温渣层（15）进行喷水冷却，直至渣层（15）冷却至一定温度，改变水喷头（13）喷水量可调节高温渣（8）冷却处理时间和出渣温度；

S5.高温渣（8）经S1-S4步骤冷却破碎后，通过旋转辊（10）推向卸渣口（26）经溜渣槽（27）出渣落入冷渣罐（28）中，进而经接渣车（29）运输进行后续钢渣热闷处理；

S6.高温渣（8）冷却破碎过程中产生大量烟气，烟气在风机（34）的引力作用下依次经风管（30）、喷淋塔（31）、脱水器（32）、湿式电除尘器（33）处理后外排。

7.根据权利要求6所述的熔融钢渣旋转辊高效水冷破碎方法，其特征在于，所述步骤S5中，高温渣（8）经旋转辊（10）周转一周即可完成冷却破碎出渣，仅有一个卸渣口（26）呈打开卸料状态；或者，高温渣（8）中附带大块渣钢时，若有大块渣钢无法有效破碎影响生产顺行，临时就近打开其余卸渣口（26），采用旋转辊（10）将大块渣钢推入卸渣口（26）以卸料。