CN206082460U - 一种水冷转盘式高炉渣干法制粒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，包括：水冷盘，其内埋设有水冷管；转轴，其与所述水冷盘同轴设置，所述转轴的上端与所述水冷盘可拆卸地连接，其下端与具有入水口和出水口的旋转接头连接，所述转轴内设有相互不导通的第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道分别对应地与所述入水口和出水口连接，所述第一通道和第二通道还均于所述水冷管连通；驱动元件，其与所述转轴连接，以驱动转轴绕其自身轴心转动，以带动水冷盘转动。本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置对于转盘进行了水冷设置，降低了转盘盘面温度，从而延长了其使用寿命，为后续余热回收提供有利条件。

Description

一种水冷转盘式高炉渣干法制粒装置

技术领域

本实用新型涉及一种高炉渣干法制粒装置，尤其涉及一种转盘式高炉渣干法制粒装置。

背景技术

高炉熔渣是钢铁厂内高品质余热资源，含热量高，而且每年高炉渣的产量巨大。目前全世界高炉炼铁几乎全部使用熔渣水淬工艺，该工艺方案无法充分回收高炉渣中的高温热能，并且造成了水资源的浪费，同时也会造成对环境的污染。因此20世纪70年代后期开始，干法粒化高炉熔渣技术得到世界各国的广泛关注和大力开发。其中，利用高速旋转的转盘将置入其中的高炉渣离散成渣的方法成为主流，所述方法称为离心粒化法。所述方法是通过离心力的作用使高炉熔渣从转盘边缘被抛离出去，从而将高炉熔渣机械粒化。所述方法在国内外实验室都做了大量试验，有些还做了中试试验，但都没能向工业生产推广，因为其具有以下的技术难题无法解决：

(1)高速离心时，转盘一直接触温度为1400℃以上的高炉熔渣，导致转盘使用寿命短，需要频繁更换；

(2)由于转盘转速需要达到1500rpm，因此对于各个同轴部件的转动质心同轴度精度要求极高，并且在各个部件安装时也要求高精度装配，因此造成安装更换的操作困难；

(3)由于工业生产时高炉出渣过程中熔渣流量存在波动，因而难以与装盘的接收炉渣能力相匹配，导致离心粒化时造成渣粒大小不均，进而对后续余热回收造成困难，在严重的情况下甚至会出现渣流过大，而会溢出转盘，造成生产事故；

(4)由于不同高炉的炉渣成份、温度存在差异，导致炉渣粘度不同，导致转盘转速难于确定，从而使得适合不同高炉工业生产的转盘结构型式、规格大小很难确定。

鉴于在转盘干法粒化高炉渣的过程中存在上述问题，因此转盘干法粒化高炉渣一直徘徊在实验室阶段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，对于转盘进行了水冷设置，降低了转盘盘面温度，从而延长了其使用寿命，为后续余热回收提供有利条件。

根据上述实用新型目的，本实用新型提出了一种水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，包括：

水冷盘，其内埋设有水冷管；

转轴，其与所述水冷盘同轴设置，所述转轴的上端与所述水冷盘可拆卸地连接，其下端与具有入水口和出水口的旋转接头连接，所述转轴内设有相互不导通的第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道分别对应地与所述入水口和出水口连接，所述第一通道和第二通道还均与所述水冷管连通；

驱动元件，其与所述转轴连接，以驱动转轴绕其自身轴心转动，以带动水冷盘转动。

本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置的基本工作原理是通过离心力将高炉渣粒化，工作时，驱动元件驱动转轴绕其自身轴心转动，以带动水冷盘转动，当高炉产生的高炉渣落入水冷盘时，其在水冷盘表面形成液膜，由于驱动元件的带动下水冷盘高速连续旋转，高炉渣由于离心力的作用从水冷盘盘沿飞出，在其飞行的过程中与空气进行热交换至凝固，机械粒化成粒。由于高炉产生的高炉渣落入水冷盘时温度为1400℃以上，极高的温度不利于设备的使用寿命，因此，水冷盘内埋设有水冷管，用于通入冷却水，降低水冷盘盘面温度，延长设备的使用寿命，水冷管使用时，第一通道内的冷却水由第一通道的入水口进入水冷管后，通过热交换使水冷盘冷却后，从第二通道的出水口流入到第二通道，第一通道与第二通道在转轴内相互不导通。

需要说明的是，水冷盘呈碟型结构，也就是说水冷盘中心略凹，边缘较中心位置略高，所述碟形结构有利于转盘高速转动时高炉渣的离心粒化。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，所述水冷盘具有用于与转轴可拆卸连接的连接轴段，所述转轴的上端具有适配地容置所述连接轴段的末端的槽，所述连接轴段与转轴之间还通过螺栓连接。

由于离心粒化法中对于转速要求极高，因而对于装置中同轴部件的转动质心同轴度要求也极高，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，采用了可拆卸连接的连接轴端，因而，在安装和更换过程中，更为便捷。此外，所述的转轴的上端具有适配的容置所述连接轴端的末端的槽的设置方式有利于提高所述水冷盘与转轴连接后同轴转动的同轴度，此外，所述的槽也起到限位卡位作用，所述的螺栓连接进一步加固了连接轴段与转轴的连接，并且，采用螺栓连接在安装更换时使用简便，易于拆卸安装。

需要说明的是，在一些实施方式中，水冷盘与转轴之间的连接采用止口结构，也就是说将水冷盘用于与转轴可拆卸连接的连接轴段设置为凸止口，转轴的上端具有适配地容置所述连接轴段的凹止口。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，所述水冷盘的上表面设有若干筋板，该筋板以水冷盘的轴心为中心向外辐射地设置。

在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，所述筋板在水冷盘转动时可以进一步带动空气流动，从而一方面可以使得所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置得到更均匀的高炉渣渣粒，另一方面加速空气流通，加快水冷盘盘面冷却速度，对降低水冷盘盘面温度起到积极影响。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，各筋板在从内向外辐射的方向上均呈弧形。弧形设置为是为了进一步提高高炉渣离心效果。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，所述转轴包括内层管和外层管，以形成所述第一通道和第二通道。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，所述驱动元件为电机。

在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，驱动元件提供动力驱动转轴转动，其中采用电机是为了稳定提供动力，使得转轴可带动水冷盘高速转动。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，所述电机为变频调速电机。采用变频调速电机是为了根据高炉渣流量的波动，通过控制电机的输出功率从而调整转轴带动水冷盘转速率，使其可以适应不同渣温、不同渣成分的高炉渣，能够获得比较均匀的渣粒。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置中，所述电机通过皮带与转轴连接。

进一步地，在本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，还包括支架，所述转轴通过轴承和轴承座组件设置于所述支架上。

需要说明的是，为了确保水冷盘高速转动时的稳定性，支架可以由钢板焊接而成，以保证足够的刚度。此外，在一些优选的实施方式中，尽管通有冷却水，但转轴转动时仍有一定程度的升温，因此，轴承优选地采用耐热材料。

本实用新型所述的一种水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，具有使用寿命长的优点，此外所述装置能够快速精确更换部件，并且能够解决工业生产中高炉渣流量波动问题，能够获得比较均匀的渣粒，为后续余热回收提供有利条件，另外所述装置适用性强，可以应用于不同的高炉设备所产生的高炉渣。

附图说明

图1为本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置在一种实施方式下的结构示意图。

图2为本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置在一种实施方式下的水冷盘和转轴结构示意图。

图3为图2的A向视图。

具体实施方式

以下将根据本实用新型的具体实施例及说明书附图对本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置作进一步的说明，但是该说明并不构成对本实用新型的不当限定。

图1显示了本发明所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置的结构。如图1所示，本发明所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置包括水冷盘1，转轴2以及驱动元件6。其中，转轴2与水冷盘1同轴设置，转轴2的上端与水冷盘1可拆卸地连接，转轴2下端与旋转接头4连接，驱动元件6通过皮带5与转轴2连接，以驱动转轴2绕其自身轴心转动，以带动水冷盘1转动。

进一步参考图1，本发明所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置还包括支座3，驱动元件6设置于支座3上，转轴2通过轴承7和轴承座组件(图中未标示)设置于支座3上。

水冷盘1、转轴2和旋转头4的结构可参考图2。图2显示了本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置在一种实施方式下的冷却水循环系统。

如图2所示，水冷盘1内埋设有水冷管12，转轴2包括内层管和外层管，内层管形成第一通道11，外层管形成第二通道14，水冷管12与第一通道11与第二通道14相同。旋转接头4处设有入水口10和出水口15，第一通道11和入水口10连接，第二通道14和出水口15连接。水冷盘1具有用于与转轴2可拆卸连接的连接轴段9，转轴2的上端具有适配地容置连接轴段9的末端的槽，连接轴段9与转轴2之间还通过螺栓连接。

冷却水P1从旋转接头4的入水口10进入第一通道11，流经水冷管12时进行热交换后，从第二通道14的出水口15流出。

此外，水冷盘1上设有筋板13，图3为图2的A向视图。

从图3可看出，水冷盘1的上表面设有若干筋板13，筋板13以水冷盘1的轴心为中心向外辐射地设置，筋板13在从内向外辐射的方向上均呈弧形。

结合图1、图2和图3，对本实用新型所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置的工作原理作进一步说明：工作时，高炉渣8落入水冷盘1中，驱动元件6通过皮带5驱动转轴2转动，以带动水冷盘1高速转动，从而使在水冷盘1表面形成液膜的高炉渣8由于离心力的作用从水冷盘1盘沿飞出，在其飞行的过程中与空气进行热交换至凝固，机械粒化成粒。支座3通过轴承7和轴承座组件固定转轴2。其中轴承7采用耐热材料以承受转轴转动时产生的热量延长轴承的使用寿命；驱动元件6采用变频调速电机，从而达到控制水冷盘1的转速来匹配高炉渣8流量的波动，此外，由于高炉渣8的温度较高，不利于设备的使用寿命，因而，通过内埋设有水冷管12的水冷盘通入冷却水P1进行热交换，从而使得水冷盘1的盘面温度降低，延长了设备的使用寿命。冷却水P1从旋转接头4的入水口10进入第一通道11，流经水冷管12时进行热交换后，从第二通道14的出水口15流出。在此过程中，水冷盘1高速转动，水冷盘1上的筋板13起到了均匀化高炉渣渣粒，并且空气流通，加快水冷盘盘面冷却速度，对降低水冷盘盘面温度的积极影响。

在更换本发明所述水冷转盘式高炉渣干法制粒装置时，只需要通过拆卸水冷盘1上用于与转轴2可拆卸连接的连接轴段9，使用方便便捷，在更换不同规格的水冷盘时，不需要更换相应的转轴，适用性较强，可用于对不同的高炉渣的干法制粒。

需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，包括：

水冷盘，其内埋设有水冷管；

转轴，其与所述水冷盘同轴设置，所述转轴的上端与所述水冷盘可拆卸地连接，其下端与具有入水口和出水口的旋转接头连接，所述转轴内设有相互不导通的第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道分别对应地与所述入水口和出水口连接，所述第一通道和第二通道还均于所述水冷管连通；

驱动元件，其与所述转轴连接，以驱动转轴绕其自身轴心转动，以带动水冷盘转动。

2.如权利要求1所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，所述水冷盘具有用于与转轴可拆卸连接的连接轴段，所述转轴的上端具有适配地容置所述连接轴段的末端的槽，所述连接轴段与转轴之间还通过螺栓连接。

3.如权利要求1所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，所述水冷盘的上表面设有若干筋板，该筋板以水冷盘的轴心为中心向外辐射地设置。

4.如权利要求3所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，各筋板在从内向外辐射的方向上均呈弧形。

5.如权利要求1所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，所述转轴包括内层管和外层管，以形成所述第一通道和第二通道。

6.如权利要求1所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，所述驱动元件为电机。

7.如权利要求6所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，所述电机为变频调速电机。

8.如权利要求6或7所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，所述电机通过皮带与转轴连接。

9.如权利要求1所述的水冷转盘式高炉渣干法制粒装置，其特征在于，还包括支架，所述转轴通过轴承和轴承座组件设置于所述支架上。