CN202658169U - 一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置 - Google Patents

一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，属一种炼钢废料的处理装置，包括移动式中间包装置、移动式造粒装置、水冷筒体以及移动式搅拌冷却卸料装置，所述的移动式造粒装置与移动式搅拌冷却卸料装置都分别通过移动机构安装在支撑架上；所述的移动式中间包装置置于冷却装置的顶部，且通过移动机构安装在移动式造粒装置的上方，水冷筒体置于移动式造粒装置的下方，且移动式搅拌冷却卸料装置置于水冷筒体的下方。本实用新型所提供的一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置通过模块化设计，其各个装置设备的结构更为明了，易于操作及更换。可用于冷却粒化各种高炉炉渣，应用范围广阔，且生产组装简单，适于工业化生产，易于推广。

Description

一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置
技术领域
本实用新型涉及一种高炉渣的处理装置，更具体的说，本实用新型主要涉及一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置。
背景技术
高炉炉渣是高炉炼铁产生的一种副产品，是一种性能良好的硅酸盐材料，经加工处理，主要用于制作建筑材料和化肥的原料。同时，高炉生产过程中，入炉的各种原、燃料经冶炼后，除获得铁水(炼钢生铁或铸造生铁)和副产品高炉煤气以外，铁矿石中的脉石，燃料中的灰分与熔剂融合就形成液态炉渣，其一般温度为1450～1650℃，定时从渣口、铁口排出。每生产1吨生铁要副产300～400kg炉渣，排出温度在1450～1650℃，1t高炉渣约含1800MJ的热量，折合64kg标准煤。2011年我国的高炉生铁产量为6.3亿t，高炉渣的产生量约为2.14亿t，所含热量折合1370万t标准煤。
目前，我国液态高炉炉渣90％以上采用水淬法制取水渣，水冷后的高炉炉渣可用于制造水泥等建筑材料，常用的水处理法有因巴法、图拉法、拉萨法等。该方法存在的主要问题有：水消耗严重，处理每吨炉渣耗水1吨，且产生的大量H2S和SOX气体随水蒸气排入大气，造成环境污染。处理1t炉渣产生800m3水蒸汽，其中H2S含量19mg/m3，SO2含量4.319mg/m3；炉渣的余热没有得到有效的回收利用；同时水渣含水率高，作为水泥原料仍需干燥处理，需消耗一定的能源；系统的投资和运行成本高，一座日产2500t的高炉要建造两套水冲渣设备，建设投资一般在4000万元左右，在水冲渣过程中，含铁较高的炉渣易引起爆炸；并且水渣用途较单一。产生的H2S和SOX等有害气体随蒸汽排入大气，促进酸雨的形成，水淬渣的堆积占用了大量土地面积，甚至会出现扬沙，恶化工作环境，造成严重的环境污染。国内高炉渣余热回收利用仅限于冲渣水余热供暖。
针对高炉炉渣水淬法的缺点，20世纪70年代，国内外已经开始研究干法粒化炉渣的方法，主要有风淬法和离心粒化法，两者都是先将液态高炉炉渣快速破碎、凝固为小颗粒，再采用技术手段回收余热的方法。风淬法是用大功率造粒风机产生高压、高速气流将熔渣吹散、粒化的方法，主要缺点是动力消耗大、设备庞大复杂、占地面积大、投资和运行费用高，且产生二次粉尘污染。离心粒化是依靠转盘或转杯的高速旋转产生的离心力将液态高炉渣粒化，具有造粒能耗低、粒化渣的粒径分布均匀，易于实现显热回收等特点，是当前高炉渣处理的热点研究方向，出现了许多成粒理论，并取得了部分实验成果。渣粒在造粒装置中成粒冷却距离较大，一般需要5-7米，而现有造粒装置造粒盘的传动装置均设计在造粒装置下方，因此其传动轴较长，检修很不方便，也没有可靠的互换性。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于解决上述不足，提供一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，以期望解决现有技术中高炉渣冷却距离较大，传动轴长度太长以及故障检修不方便等技术问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型所提供的是一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，包括移动式中间包装置、移动式造粒装置、水冷筒体以及移动式搅拌冷却卸料装置，所述的冷却装置中还包括支撑架，所述的移动式造粒装置与移动式搅拌冷却卸料装置都分别通过移动机构安装在支撑架上，必要时它们可在不同的水平面通过移动机构在支撑架上移动；所述的移动式中间包装置置于冷却装置的顶部，且通过移动机构安装在移动式造粒装置的上方，水冷筒体置于移动式造粒装置的下方，且移动式搅拌冷却卸料装置置于水冷筒体的下方。
进一步的技术方案是：所述的移动式中间包装置、移动式造粒装置、水冷筒体以及移动式搅拌冷却卸料装置的中心轴线相互重合；所述的冷却装置还包括热渣输送装置，热渣输送装置安装在移动式搅拌冷却卸料装置的附近，将由移动式搅拌冷却卸料装置排出的粒化炉渣输送至使用场所或储存处。
更进一步的技术方案是：所述的移动式中间包装置整体通过移动机构安装在移动式造粒装置的上方，且移动式造粒装置上方设置有与其移动机构相配合的支持装置，且支持装置上设置有导轨，且移动式中间包装置整体呈杯状体，其下方设置有炉渣流出口，所述的炉渣流出口上设置有渣流控制机构，通过渣流控制机构可调节移动式中间包装置中炉渣流出的速度。
更进一步的技术方案是：所述的移动式造粒装置至少包括造粒筒体、造粒盘、造粒支撑架及传动机构，造粒盘固定在造粒支撑架的上方，且造粒支撑架与传动机构相互固定；所述的造粒筒体的底部安装有多个呈中心发散状或网状的支架，传动机构安装在造粒筒体底部的支架上，通过传动机构带动造粒支撑架与造粒盘转动，造粒盘与移动式中间包装置底部的炉渣流出口的位置相对应；所述的造粒筒体的侧面任意部位上还设置有一个或多个螺旋风喷嘴。
更进一步的技术方案是：所述的造粒支撑架底部中心处通过联轴器与传动机构相互连接固定；所述的传动机构上还设置有水冷却或风冷却装置。
更进一步的技术方案是：所述的水冷筒体的外层与内层之间设置有蓄水腔体，且其侧面还设置有至少一个烟气出口，且水冷筒体也固定在支撑架上；所述的水冷筒体内侧面还设置有一个或多个螺旋风喷嘴。
更进一步的技术方案是：所述的移动式搅拌冷却卸料装置的横截面呈V字形，其至少包括卸料筒体、刮渣板与传动机构，卸料筒体的底部设置有渣粒排出口，中部附近设置有呈中心发散状或网状的支架，传动机构安装在卸料筒体中部附近的支架上，刮渣板与传动机构相连接；且卸料筒体的任意一侧上还设置有至少一个空气喷嘴。
更进一步的技术方案是：所述的传动机构在卸料筒体中部附近的支架上安装的位置与卸料筒体的中心轴线相重合；所述的卸料筒体的外层与内层之间也设置有蓄水腔体；所述的刮渣板呈120度轴向均布的蝶形结构；所述的空气喷嘴设置在卸料筒体的底部，且空气喷嘴的方向为朝上倾斜。
更进一步的技术方案是：所述的支撑架为左右相互对称的结构，左右相互对称的支撑架内侧设置有多个由支撑台面组成的支撑台面组，且每组支撑台面组中的支撑台面都在同一条直线上，且支撑台面上设置有支撑导轨。
更进一步的技术方案是：所述的移动机构包括转轴、轴承与轮毂，通过转轴及轴承与轮毂相连接，置于支撑架上的支撑导轨上。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：通过将冷却装置中的移动式中间包装置、移动式造粒装置、水冷筒体以及移动式搅拌冷却卸料装置模块化设置，并分别使用移动机构将它们安装支撑架上，使得当其中某个装置发生故障时，可通过移动机构将发生故障的装置移动到其他位置进行检修，不影响冷却装置中的其他装置使用，可维护性能优异，同时还具有多个冷却装置之间的模块装置相互更换使用的优点；使得高炉渣粒化冷却装置运行的可靠性得到提高，并有效实现炼钢生产的节能减排，为实现高炉炉渣余热利用提供了先决条件，同时本实用新型所提供的一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置通过模块化设置其各个装置设备后结构更为明了，可用于冷却粒化各种高炉炉渣，应用范围广阔，且生产组装简单，适于工业化生产，易于推广。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型一种实施例中的移动式造粒装置结构示意图；
图3为本实用新型另一种实施例中的移动式搅拌冷却卸料装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中的支撑架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
图1示出了本实用新型的整体结构示意图，参见图1所示，本实用新型的第一个实施例是提供一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，包括移动式中间包装置1、移动式造粒装置2、水冷筒体3以及移动式搅拌冷却卸料装置4，所述的冷却装置中还包括支撑架5，所述的移动式造粒装置2与移动式搅拌冷却卸料装置4都分别通过移动机构安装在支撑架5上，必要时它们可在不同的水平面通过移动机构在支撑架5上移动；所述的移动式中间包装置1置于冷却装置的顶部，且通过移动机构安装在移动式造粒装置2的上方，水冷筒体3置于移动式造粒装置2的下方，且移动式搅拌冷却卸料装置4置于水冷筒体3的下方，前述的技术方案为解决本实用新型中至少一个技术问题的基础实施例。
上述将粒化冷却装置中的移动式造粒装置2与移动式搅拌冷却卸料装置4都安装在支撑架5上，并且将移动式中间包装置1安装在移动式造粒装置2的上方，使得中间包装置1、移动式造粒装置2、水冷筒体3以及移动式搅拌冷却卸料装置4之间形成模块化，在其日常不使用或前述的部件中任意一个出现故障时，均可将其单独移动出来进行检修或更换，但在进行造粒冷却时，需要将前述的各个模块化的部件合并为一体，因此为保证前述的部件之间的配合效果，不出现相互排斥，最好将所述的移动式中间包装置1、移动式造粒装置2、水冷筒体3以及移动式搅拌冷却卸料装置4的中心轴线设置为相互重合；且为实现前述的模块化功能，在移动式造粒装置2与移动式搅拌冷却卸料装置4均可通过移动机构在支撑架5上进行移动的基础之上，水冷筒体3一般不需要进行移动即可实现模块化，但是为使其与移动式造粒装置2、移动式搅拌冷却卸料装置4形成良好的配合以及安装的便利性，最好将水冷筒体3也固定安装在支撑架5上，固定方式优选为螺栓固定。同时为增加冷却的效果，水冷筒体3的外层与内层之间设置有蓄水腔体31，水冷筒体3内侧面还设置有一个或多个螺旋风喷嘴8，且其侧面还设置有至少一个烟气出口32，通过烟气出口32能将冷却得到的高温烟气输出至水冷筒体3之外以作他用，螺旋风喷嘴8可使得水冷筒体3内部形成螺旋气流，降低渣粒下降的速度，防止其发生二次粘结。所述的冷却装置还包括作为粒化并冷却后的高炉炉渣输送配套装置的热渣输送装置7，热渣输送装置7安装在移动式搅拌冷却卸料装置4的附近。
且上述其中优选的安装范围是在输送装置7的起始端与热渣输送装置7的渣粒排出口相对应，将由移动式搅拌冷却卸料装置4排出的粒化炉渣输送至使用场所或储存处。前述的区别特征与上述本实用新型基础实施例中的技术方案相结合，可作为本实用新型能够获得更加优异的冷却粒化效果的另一个实施例。
上述的支撑架5为本实用新型实现各个装置模块化的关键结构，其主要在本实用新型中起支撑作用，使得本实用新型中的各个装置可通过移动机构在其上方不同的层面进行横向移动，参见图4所示，对于支撑架5优选的结构为将其设置为左右相互对称的结构，左右相互对称的支撑架5内侧设置有多个由支撑台面组成的支撑台面组51，且每组支撑台面组51中的支撑台面都在同一条直线上，且支撑台面的上方还设置有支撑导轨52。而考虑到上述安装在支撑架5上实现移动的各个装置上的移动机构需与支撑架上的各个支撑台面组51形成配合，因此移动式造粒装置2与移动式搅拌冷却卸料装置4上的移动机构的优选结构为包括转轴、轴承与轮毂，通过转轴及轴承与轮毂相连接，置于支撑架5上的支撑导轨52上。
再次参考图1所示，本实用新型上述两个实施例当中所提到的移动式中间包装置1整体通过移动机构安装在移动式造粒装置2的上方，且移动式造粒装置2上方设置有与其移动机构相配合的支持装置，且支持装置上设置有导轨9，且移动式中间包装置1整体呈杯状体，其下方设置有炉渣流出口11，所述的炉渣流出口11上设置有渣流控制机构12，通过渣流控制机构12可调节移动式中间包装置1中炉渣流出的速度。而移动式中间包装置1上的移动机构也可参考上述移动式造粒装置2与移动式搅拌冷却卸料装置4上移动机构的结构，转轴及轴承与轮毂相连接，置于移动式造粒装置2上方设置的支持装置的导轨9上。高炉炉渣在被倾倒至移动式中间包装置1中后，为防止大量的高炉炉渣在同一时间进入移动式造粒装置2中，又或者间歇中无高炉炉渣进入，使得移动式造粒装置2空转，因此移动式中间包装置1的作用为将使高炉炉渣在其内部暂存，并将其匀速的排入移动式造粒装置2中进行造粒冷却，提高冷却的效率。
而在上述的实施例基础之上，本实用新型的发明人还针对其当中所提到的移动式造粒装置2进行改进，并给出有关移动式造粒装置2的一种优选的技术方案，以用于与上述的几个实施例相结合，而构建出本实用新型更加优选的实施例：
图2示出了本实用新型所采用的移动式造粒装置2的优选结构示意图，参见图2所示，所述的移动式造粒装置2至少包括造粒筒体21、造粒盘22、造粒支撑架23及传动机构，造粒盘22固定在造粒支撑架23的上方，且造粒支撑架23与传动机构相互固定；所述的造粒筒体21的底部安装有多个呈中心发散状或网状的支架24，传动机构安装在造粒筒体21底部的支架上，通过传动机构带动造粒支撑架23与造粒盘22转动，造粒盘22与移动式中间包装置1底部的炉渣流出口11的位置相对应，且最好将造粒支撑架23由其底部中心处通过联轴器与传动机构相互连接固定，并且为保证传动机构长期在额定的工作温度范围中运转，还可以在所述的传动机构上设置水冷却或风冷却装置；所述的造粒筒体21的侧面任意部位上还设置有一个或多个螺旋风喷嘴8，螺旋风喷嘴8作用为在造粒筒体21内形成螺旋气流，通过螺旋风冷却防止渣粒再次发生粘结，使粒化后的高炉炉渣呈螺旋的形式下降至水冷筒体3中，因此为保证造粒筒体21中足够强的螺旋气流，因此最好将螺旋风喷嘴8均布设置为水冷筒体3内部的四周，数量设置为5至8个为好，不过具体还需根据造粒筒体21内部的具体容积进行确定。
图3示出了本实用新型上述实施例中所采用的移动式搅拌冷却卸料装置4的优选结构示意图，参见图3所示，发明人除对上述的移动式造粒装置2的结构进行了改进之外，还对移动式搅拌冷却卸料装置4的结构也进行了改进，同样可与上述的实施例相结合，构建出本实用新型优选的一个或几个实施例，所述的移动式搅拌冷却卸料装置4的横截面呈V字形，其包括卸料筒体41、刮渣板42与传动机构，卸料筒体41的底部设置有渣粒排出口45，中部附近设置有呈中心发散状或网状的支架43，传动机构安装在卸料筒体41中部附近的支架43上，刮渣板42与传动机构相连接；且卸料筒体41的任意一侧上还设置有至少一个空气喷嘴6，而空气喷嘴6的作用于上述结构相同，其数量和排布方式也可参考上述的技术方案进行，结合前述的技术方案内容，更加优选的技术手段是，所述的传动机构在卸料筒体41中部附近的支架43上安装的位置与卸料筒体41的中心轴线相重合；所述的卸料筒体41的外层与内层之间也设置有蓄水腔体44；所述的刮渣板42呈120度轴向均布的蝶形结构；所述的空气喷嘴6设置在卸料筒体41的底部，且空气喷嘴6的方向为朝上倾斜。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，包括移动式中间包装置（1）、移动式造粒装置（2）、水冷筒体（3）以及移动式搅拌冷却卸料装置（4），其特征在于：所述的冷却装置中还包括支撑架（5），所述的移动式造粒装置（2）与移动式搅拌冷却卸料装置（4）都分别通过移动机构安装在支撑架（5）上；所述的移动式中间包装置（1）置于冷却装置的顶部，且通过移动机构安装在移动式造粒装置（2）的上方，水冷筒体（3）置于移动式造粒装置（2）的下方，且移动式搅拌冷却卸料装置（4）置于水冷筒体（3）的下方。
2.根据权利要求1所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的移动式中间包装置（1）、移动式造粒装置（2）、水冷筒体（3）以及移动式搅拌冷却卸料装置（4）的中心轴线相互重合；所述的冷却装置还包括热渣输送装置（7），热渣输送装置（7）安装在移动式搅拌冷却卸料装置（4）的附近。
3.根据权利要求1所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的移动式中间包装置（1）整体通过移动机构安装在移动式造粒装置（2）的上方，且移动式造粒装置（2）上方设置有与其移动机构相配合的支持装置，且支持装置上设置有导轨（7），且移动式中间包装置（1）整体呈杯状体，其下方设置有炉渣流出口（11），所述的炉渣流出口（11）上设置有渣流控制机构（12）。
4.根据权利要求1所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的移动式造粒装置（2）至少包括造粒筒体（21）、造粒盘（22）、造粒支撑架（23）及传动机构，造粒盘（22）固定在造粒支撑架（23）的上方，且造粒支撑架（23）与传动机构相互固定；所述的造粒筒体（21）的底部安装有多个呈中心发散状或网状的支架（24），传动机构安装在造粒筒体（21）底部的支架上，通过传动机构带动造粒支撑架（23）与造粒盘（22）转动，造粒盘（22）与移动式中间包装置（1）底部的炉渣流出口（11）的位置相对应；所述的造粒筒体（21）的侧面任意部位上还设置有一个或多个螺旋风喷嘴（8）。
5.根据权利要求4所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的造粒支撑架（23）底部中心处通过联轴器与传动机构相互连接固定；所述的传动机构上还设置有水冷却或风冷却装置。
6.根据权利要求1或2所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的水冷筒体（3）的外层与内层之间设置有蓄水腔体（31），且其侧面还设置有至少一个烟气出口（32），且水冷筒体（3）也固定在支撑架（5）上；所述的水冷筒体（3）内侧面还设置有一个或多个螺旋风喷嘴（8）。
7.根据权利要求1所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的移动式搅拌冷却卸料装置（4）的横截面呈V字形，其至少包括卸料筒体（41）、刮渣板（42）与传动机构，卸料筒体（41）的底部设置有渣粒排出口（45），中部附近设置有呈中心发散状或网状的支架（43），传动机构安装在卸料筒体（41）中部附近的支架（43）上，刮渣板（42）与传动机构相连接；且卸料筒体（41）的任意一侧上还设置有至少一个空气喷嘴（6）。
8.根据权利要求7所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的传动机构在卸料筒体（41）中部附近的支架（43）上安装的位置与卸料筒体（41）的中心轴线相重合；所述的卸料筒体（41）的外层与内层之间也设置有蓄水腔体（44）；所述的刮渣板（42）呈120度轴向均布的蝶形结构；所述的空气喷嘴（6）设置在卸料筒体（41）的底部，且空气喷嘴（6）的方向为朝上倾斜。
9.根据权利要求1至3任意一权利要求所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的支撑架（5）为左右相互对称的结构，左右相互对称的支撑架（5）内侧设置有多个由支撑台面组成的支撑台面组（51），且每组支撑台面组（51）中的支撑台面都在同一条直线上，且支撑台面上设置有支撑导轨（52）。
10.根据权利要求1、4、5、7、8任意一权利要求所述的模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置，其特征在于：所述的移动机构包括转轴、轴承与轮毂，通过转轴及轴承与轮毂相连接，置于支撑架（5）上的支撑导轨（52）上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102690915A (zh) * 2012-05-31 2012-09-26 四川川润股份有限公司 一种模块式的高炉炉渣干法粒化冷却装置
CN109163575A (zh) * 2018-07-13 2019-01-08 秦小梅 一种冶金过程中的温度控制调节装置
CN115354092A (zh) * 2022-09-13 2022-11-18 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 一种高温散状物料收集输送的装置和方法

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