CN116590479A - 钢渣节能环保处理及综合利用装备 - Google Patents
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Abstract
一种钢渣节能环保处理及综合利用装备，包括钢渣粒化箱体，与钢渣粒化箱体侧面铰接的液压油缸，通过液压油缸驱动开关的进渣门，汽包装置，承载渣罐并控制渣罐倾倒卸渣、安装在钢渣粒化箱体上的钢渣自动倾翻机构，安装在钢渣粒化箱体上的钢渣辊压破碎机，位于钢渣辊压破碎机下方安装的弧形移动破碎床，安装在移动破碎床一端上的溜渣槽，缓冲渣斗，位于缓冲渣斗下方、保持钢渣存储、能够均匀卸料的给料机，位于给料机出料口下方、设置有雾化冷却装置、头部抽风接口、卸料口的鳞斗输送机。本发明运行安全可靠，钢渣材料综合利用，减少温室效应，余热利用，高效冷却，节能环保。可广泛应用于冶金行业熔融高温钢渣处理领域中。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢渣节能环保处理及综合利用装备，可广泛应用于冶金行业熔融高温钢渣处理领域中。
背景技术
钢渣是钢铁企业生产过程中产出的主要废弃物之一，在钢铁生产过程中，钢渣产量巨大。而且，产出的钢渣温度为1400~1600℃，熔融钢渣蕴含大量的热能。
目前，钢渣的处理，通常采用热闷工艺处理装备，采用大量的水对熔融钢渣进行冷却。该种处理装备周期长，并且钢渣余热只能转化成蒸汽加以回收利用，而转化的蒸汽存在温度低和压力小的缺点，如果处理过程中再经过热交换，余热利用的效率将更低。因此，传统技术存在冷却速度慢、余热利用效率低、耗能多、环境造成污染问题。
现有钢渣处理设备，还有辊压破碎与余热有压热闷装备，该种设备易受高温环境影响，性能急剧下降，会发生辊齿变形、磨损、断裂的情况，严重影响设备运行安全和生产效率。处理熔融钢渣采用开放散热方式，余热无法得到回收。钢渣破碎后进行有压热闷，存在压力及水爆风险。
以上传统钢渣处理设备都需要耗费大量水资源，钢渣与水接触后活性和稳定性变差，综合利用率低。处理过程都会产生大量烟尘，造成环境污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种运行安全可靠、钢渣材料综合利用、减少温室效应、余热利用、高效冷却、节能环保的钢渣节能环保处理及综合利用装备。
为了达到上述目的，本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，包括顶部一侧设置钢渣入口、顶部另一侧设置出风接口、两侧底部设置进风接管的钢渣粒化箱体，与钢渣粒化箱体侧面铰接的液压油缸，安装在钢渣粒化箱体钢渣入口处、通过液压油缸驱动开关的进渣门，安装在钢渣粒化箱体一侧上方的汽包装置，设置在钢渣粒化箱体钢渣入口下方、承载渣罐并控制渣罐倾倒卸渣、安装在钢渣粒化箱体上的钢渣自动倾翻机构，安装在钢渣粒化箱体上的钢渣辊压破碎机，位于钢渣辊压破碎机下方安装的弧形移动破碎床，安装在移动破碎床一端上的溜渣槽，位于移动破碎床下方、盛放高温钢渣、呈棱台形箱体结构的缓冲渣斗，位于缓冲渣斗下方、保持钢渣存储、能够均匀卸料的给料机，位于给料机出料口下方、设置有雾化冷却装置、头部抽风接口、卸料口的鳞斗输送机。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的汽包装置，包括汽包，安装在汽包一端下方的下降管，通过管道安装在汽包下方的上联箱，安装在下降管上的下联箱，布置在钢渣粒化箱体内部、与上联箱和下联箱相连接的膜式水冷壁。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的钢渣自动倾翻机构，包括安装在钢渣粒化箱体上的倾翻电机减速机，与倾翻电机减速机输出轴相连接的倾翻驱动齿轮，与倾翻驱动齿轮啮合传动并安装在钢渣粒化箱体上的销轮，安装在钢渣粒化箱体上的两个耳轴座，安装在两个耳轴座的耳轴上的渣罐，与销轮连接并由其带动旋转、用于承托渣罐并拨动渣罐翻转的拨杆。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的钢渣辊压破碎机，包括机架，立式安装在机架底部上的升降油缸，通过销柱与升降油缸活塞杆铰接连接、并通过升降油缸驱动上下移动的两个滑动轴承座，安装在滑动轴承座上的两个滑动轴承，安装在机架上的破碎电机减速机，与破碎电机减速机的输出轴相连接并安装在滑动轴承上的右端实心转轴，安装在滑动轴承上的左端通孔转轴，与左端通孔转轴、右端实心转轴相连接的中部空心转轴，安装在中部空心转轴上的空心辊，安装在空心辊外壁上的若干个破碎辊齿，安装在左端通孔转轴外侧面上、用于对空心辊水冷却的进出水旋转接头。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的左端通孔转轴、中部空心转轴、右端实心转轴构成主轴。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的弧形移动破碎床，包括底座，安装在底座上、各个圆心连接在一起的整体构成弧线状的若干个凹型托导轮，安装在凹型托导轮的凹型槽中、并沿着凹型托导轮构成的弧线做往复运动的弧线形导轨，安装在弧线形导轨上、并通过弧线形导轨沿着凹型托导轮构成的弧线做往复运动的移动床体，移动床体两侧设置的挡渣板，位于移动床体顶面和两侧挡渣板之间铺设隔热耐磨浇注料，安装在底座两侧上的床体电机减速机，与床体电机减速机输出轴相连接的床体驱动齿轮，与齿轮啮合传动并安装在弧线形导轨侧面上的齿条。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的给料机，包括给料箱，安装在给料箱前后两侧面上的给料电机减速机，安装在给料电机减速机输出轴上的主动链轮，通过链条传动由主动链轮驱动的双联链轮，通过链条传动由双联链轮驱动的从动链轮，分别由双联链轮、从动链轮驱动并安装在给料箱上的给料轴，安装在给料轴上的给料拨盘。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，整机工作原理是：在倾倒钢渣的过程中，开启钢渣辊压破碎机，破碎辊旋向朝向钢渣自动倾翻机构。待钢渣入口进渣门关闭后，启动移动破碎床，使其沿弧形向钢渣辊压破碎机方向移动。熔融钢渣在移动破碎床的带动下接触钢渣辊压破碎机，并在辊齿的辊压冲击下破碎粒化。通过钢渣辊压破碎机破碎辊的旋转方向及速度和移动破碎床的移动方向及速度的合理匹配，可实现辊压破碎与推渣卸料的功能。当破碎辊旋至底部辊齿的切线方向与破碎床的移动方向相同时为破碎状态；当破碎辊旋至底部辊齿的切线方向与破碎床的移动方向相反时为推渣状态。同时通过升降破碎辊，调整辊齿与钢渣的接触间隙可控制破碎强度及破碎力度，又有利于增强破碎效果。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的进渣门，其工作原理是：设置的钢渣入口采用液压油缸控制进渣门开关，液压油缸铰接固定在钢渣粒化箱体侧面，液压油缸的活塞杆与进渣门铰接，当活塞杆伸出时可将进渣门打开，活塞杆缩回时可将进渣门关闭。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的钢渣自动倾翻机构，其工作原理是：熔融钢渣盛放在渣罐中，通过行车起吊移动至钢渣入口处，通过入口下放到钢渣自动倾翻机构上，渣罐的耳轴及底部分别置于耳轴座及拨杆上支撑固定。采用电机减速机变频驱动，倾翻电机减速机带动齿轮旋转，通过倾翻驱动齿轮与销轮啮合传动，驱动销轮转动，销轮带动拨杆，拨动渣罐底部，带动渣罐翻转，渣罐绕耳轴中心线旋转倾翻，熔融钢渣在翻转及自身重力作用落至移动破碎床中。渣罐旋转110°后，钢渣倾倒完毕。渣罐在钢渣自动倾翻机构的带动下恢复直立放置状态。行车将渣罐吊出转走。此时关闭钢渣入口的进渣门。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的钢渣辊压破碎机，其工作原理是：采用破碎电机减速机变频驱动，可正反双向旋转，破碎电机减速机输出轴与主轴直接相连，主轴采用中空水冷结构，一端设置旋转接头可通入循环冷却水，两侧设置机架、滑动轴承座，升降油缸安装在机架上，通过升降油缸的活塞杆升降作用，滑动轴承座沿机架上下运动带动主轴升降，从而带动破碎辊齿升降。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的弧形移动破碎床，其工作原理是：在双侧变频电机减速机动力作用下，带动床体驱动齿轮旋转，床体驱动齿轮与齿条啮合，驱动齿条运动，带动移动床体在托导轮上做弧线形往复运动。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的鳞斗输送机，可承接输送由给料机卸料的高温钢渣；雾化冷却装置将冷却水雾化后喷洒在输送中的高温钢渣上进一步冷却。钢渣经冷却输送到头部卸料后可作转运或存储待利用。雾化冷却产生的大量蒸汽通过抽风接口引出回收余热或引出冷凝除水除尘排出。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的给料机，其工作原理是：采用电机减速机驱动，减速机输出链轮通过链条驱动给料机链轮转动给料。停机时，能够阻挡缓冲渣斗中钢渣下落；运行后，能够控制缓冲渣斗中的钢渣均匀卸料。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，设置的进风接管可通入冷却风；设置的出风接口可连接风机抽取热风，热风除尘后能供应热用户使用；检修清渣门可供检修通过以及机械清理无法破碎的大块钢渣。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，熔融钢渣经过破碎冷却后生产500~800℃的高温钢渣，高温钢渣在破碎辊与破碎床的配合作用下被推送至缓冲渣斗中，经给料机作用，再输送至鳞斗输送机中。经由鳞斗输送机内部雾化冷却装置喷水降温，钢渣在冷却收缩应力、相变应力和化学反应膨胀力作用下被粉化，高效冷却，降温至100℃以下。由于雾化喷水受热汽化，不会产生水爆风险且不会影响钢渣活性及稳定性，因此，运行安全可靠，冷却后的钢渣可作为建筑材料综合利用，钢渣破碎冷却输送过程中，封闭进行，无烟尘污染，同时减少了温室效应，因此，钢渣废热及固废综合利用，环保。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，一是，熔融钢渣在破碎的过程中释放辐射热，加热膜式水冷壁的冷水，冷水吸收钢渣辐射热后生成蒸汽，蒸汽汇入汽包进行回收利用；二是，进风接管的冷却风直吹钢渣，产生对流换热，生成高温热风，热风通过顶部的出风接口引出，可加热物料或生成蒸汽被回收利用；三是，鳞斗输送机中雾化冷却装置喷淋到钢渣产生的大量蒸汽，通过头部抽风接口引出除尘后，可供热用户使用。因此，钢渣余热经过膜式水冷壁辐射换热、冷却风对流换热及雾化水导热被回收利用，可实现余热利用，节能。
综上所述，本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，取得的有益效果是：运行安全可靠，钢渣材料综合利用，减少温室效应，余热利用，高效冷却，节能环保。
附图说明
以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的仰视图；
图3是图2中的A-A剖视图；
图4是图2中的汽包装置结构示意图；
图5是图4的左视图；
图6是图2中的钢渣自动倾翻机构结构示意图；
图7是图2中的钢渣辊压破碎机结构示意图；
图8 是图2中的弧形移动破碎床结构示意图；
图9是图3中的给料机结构示意图；
图10是图9的俯视图。
实施方式
在图1～图10中，本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，包括顶部一侧设置钢渣入口a、顶部另一侧设置出风接口b、两侧底部设置进风接管12的钢渣粒化箱体1，与钢渣粒化箱体侧面铰接的液压油缸2，安装在钢渣粒化箱体钢渣入口处、通过液压油缸驱动开关的进渣门3，安装在钢渣粒化箱体一侧上方的汽包装置4，设置在钢渣粒化箱体钢渣入口下方、承载渣罐并控制渣罐倾倒卸渣、安装在钢渣粒化箱体上的钢渣自动倾翻机构5，安装在钢渣粒化箱体上的钢渣辊压破碎机6，位于钢渣辊压破碎机下方安装的弧形移动破碎床7，安装在移动破碎床一端上的溜渣槽8，位于移动破碎床下方、盛放高温钢渣、呈棱台形箱体结构的缓冲渣斗9，位于缓冲渣斗下方、保持钢渣存储、能够均匀卸料的给料机10，位于给料机出料口下方、设置有雾化冷却装置13、头部抽风接口c、卸料口d的鳞斗输送机11。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的汽包装置4，包括汽包4-1，安装在汽包一端下方的下降管4-2，通过管道安装在汽包下方的上联箱4-3，安装在下降管上的下联箱4-4，布置在钢渣粒化箱体内部、与上联箱和下联箱相连接的膜式水冷壁4-5。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的钢渣自动倾翻机构5，包括安装在钢渣粒化箱体上的倾翻电机减速机5-1，与倾翻电机减速机输出轴相连接的倾翻驱动齿轮5-2，与倾翻驱动齿轮啮合传动并安装在钢渣粒化箱体上的销轮5-3，安装在钢渣粒化箱体上的两个耳轴座5-4，安装在两个耳轴座的耳轴上的渣罐5-5，与销轮连接并由其带动旋转、用于承托渣罐并拨动渣罐翻转的拨杆5-6。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的钢渣辊压破碎机6，包括机架6-1，立式安装在机架底部上的升降油缸6-2，通过销柱6-12与升降油缸活塞杆6-13铰接连接、并通过升降油缸驱动上下移动的两个滑动轴承座6-3，安装在滑动轴承座上的两个滑动轴承6-4，安装在机架上的破碎电机减速机6-5，与破碎电机减速机的输出轴相连接并安装在滑动轴承上的右端实心转轴6-6，安装在滑动轴承上的左端通孔转轴6-7，与左端通孔转轴、右端实心转轴相连接的中部空心转轴6-8，安装在中部空心转轴上的空心辊6-9，安装在空心辊外壁上的若干个破碎辊齿6-10，安装在左端通孔转轴外侧面上、用于对空心辊水冷却的进出水旋转接头6-11。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的左端通孔转轴6-7、中部空心转轴6-8、右端实心转轴6-5构成主轴。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的弧形移动破碎床7，包括底座7-1，安装在底座上、各个圆心连接在一起的整体构成弧线状的若干个凹型托导轮7-2，安装在凹型托导轮的凹型槽中、并沿着凹型托导轮构成的弧线做往复运动的弧线形导轨7-3，安装在弧线形导轨上、并通过弧线形导轨沿着凹型托导轮构成的弧线做往复运动的移动床体7-4，移动床体两侧设置的挡渣板7-5，位于移动床体顶面和两侧挡渣板之间铺设隔热耐磨浇注料7-6，安装在底座两侧上的床体电机减速机7-7，与床体电机减速机输出轴相连接的床体驱动齿轮7-8，与齿轮啮合传动并安装在弧线形导轨侧面上的齿条7-9。
本发明钢渣节能环保处理及综合利用装备，所述的给料机10，包括给料箱10-1，安装在给料箱前后两侧面上的给料电机减速机10-2，安装在给料电机减速机输出轴上的主动链轮10-3，通过链条10-8传动由主动链轮驱动的双联链轮10-4，通过链条传动由双联链轮驱动的从动链轮10-5，分别由双联链轮、从动链轮驱动并安装在给料箱上的给料轴10-6，安装在给料轴上的给料拨盘10-7。
本发明基于钢渣节能环保处理及综合利用装备，以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钢渣节能环保处理及综合利用装备，包括顶部一侧设置钢渣入口、顶部另一侧设置出风接口、两侧底部设置进风接管的钢渣粒化箱体，与钢渣粒化箱体侧面铰接的液压油缸，安装在钢渣粒化箱体钢渣入口处、通过液压油缸驱动开关的进渣门，安装在钢渣粒化箱体一侧上方的汽包装置，设置在钢渣粒化箱体钢渣入口下方、承载渣罐并控制渣罐倾倒卸渣、安装在钢渣粒化箱体上的钢渣自动倾翻机构，安装在钢渣粒化箱体上的钢渣辊压破碎机，位于钢渣辊压破碎机下方安装的弧形移动破碎床，安装在移动破碎床一端上的溜渣槽，位于移动破碎床下方、盛放高温钢渣、呈棱台形箱体结构的缓冲渣斗，位于缓冲渣斗下方、保持钢渣存储、能够均匀卸料的给料机，位于给料机出料口下方、设置有雾化冷却装置、头部抽风接口、卸料口的鳞斗输送机。
2.根据权利要求1所述的钢渣节能环保处理及综合利用装备，其特征在于，所述的汽包装置，包括汽包，安装在汽包一端下方的下降管，通过管道安装在汽包下方的上联箱，安装在下降管上的下联箱，布置在钢渣粒化箱体内部、与上联箱和下联箱相连接的膜式水冷壁。
3.根据权利要求1所述的钢渣节能环保处理及综合利用装备，其特征在于，所述的钢渣自动倾翻机构，包括安装在钢渣粒化箱体上的倾翻电机减速机，与倾翻电机减速机输出轴相连接的倾翻驱动齿轮，与倾翻驱动齿轮啮合传动并安装在钢渣粒化箱体上的销轮，安装在钢渣粒化箱体上的两个耳轴座，安装在两个耳轴座的耳轴上的渣罐，与销轮连接并由其带动旋转、用于承托渣罐并拨动渣罐翻转的拨杆。
4.根据权利要求1所述的钢渣节能环保处理及综合利用装备，其特征在于，所述的钢渣辊压破碎机，包括机架，立式安装在机架底部上的升降油缸，通过销柱与升降油缸活塞杆铰接连接、并通过升降油缸驱动上下移动的两个滑动轴承座，安装在滑动轴承座上的两个滑动轴承，安装在机架上的破碎电机减速机，与破碎电机减速机的输出轴相连接并安装在滑动轴承上的右端实心转轴，安装在滑动轴承上的左端通孔转轴，与左端通孔转轴、右端实心转轴相连接的中部空心转轴，安装在中部空心转轴上的空心辊，安装在空心辊外壁上的若干个破碎辊齿，安装在左端通孔转轴外侧面上、用于对空心辊水冷却的进出水旋转接头。
5.根据权利要求4所述的钢渣节能环保处理及综合利用装备，其特征在于，所述的左端通孔转轴、中部空心转轴、右端实心转轴构成主轴。
6.根据权利要求1所述的钢渣节能环保处理及综合利用装备，其特征在于，所述的弧形移动破碎床，包括底座，安装在底座上、各个圆心连接在一起的整体构成弧线状的若干个凹型托导轮，安装在凹型托导轮的凹型槽中、并沿着凹型托导轮构成的弧线做往复运动的弧线形导轨，安装在弧线形导轨上、并通过弧线形导轨沿着凹型托导轮构成的弧线做往复运动的移动床体，移动床体两侧设置的挡渣板，位于移动床体顶面和两侧挡渣板之间铺设隔热耐磨浇注料，安装在底座两侧上的床体电机减速机，与床体电机减速机输出轴相连接的床体驱动齿轮，与齿轮啮合传动并安装在弧线形导轨侧面上的齿条。
7.根据权利要求1所述的钢渣节能环保处理及综合利用装备，其特征在于，所述的给料机，包括给料箱，安装在给料箱前后两侧面上的给料电机减速机，安装在给料电机减速机输出轴上的主动链轮，通过链条传动由主动链轮驱动的双联链轮，通过链条传动由双联链轮驱动的从动链轮，分别由双联链轮、从动链轮驱动并安装在给料箱上的给料轴，安装在给料轴上的给料拨盘。
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Cited By (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116989590A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-11-03 | 包钢集团节能环保科技产业有限责任公司 | 一种熔融态钢渣余热回收系统及回收后钢渣的应用方法 |
| CN116989590B (zh) * | 2023-09-18 | 2023-11-28 | 包钢集团节能环保科技产业有限责任公司 | 一种熔融态钢渣余热回收系统及回收后钢渣的应用方法 |
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