CN220685177U - 一种熔融钢渣破碎及余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，包括粗碎罐和精碎罐，粗碎罐内倾斜设置有导渣板，导渣板较高的一端为进渣端，进渣端上方的粗碎罐顶部设置有进渣口，进渣端上方的粗碎罐侧壁上倾斜设置有进气排管，粗碎罐的底部设置有斜坡，斜坡较高端上方的粗碎罐侧壁上通过出气管依次连接有除尘器、蓄热罐和余热锅炉，斜坡上沿倾斜方向间隔设置有若干弧形的渣槽，每个渣槽的上方均同心设置有转辊，转辊上均布有若干碎渣杆，精碎罐内的上部成对设置有破碎辊，精碎罐的底部设置有排渣口，下部设置有进气口。本实用新型破碎效率高，适应性好，余热回收率高。

Description

一种熔融钢渣破碎及余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及钢渣处理技术领域，具体涉及一种熔融钢渣破碎及余热回收装置。

背景技术

我国是钢铁生产大国，每年钢产量占全球产量的50%以上，而每生产一吨钢就会产生约0.12～0.14吨钢渣，每年产生的钢渣就超亿吨，钢渣中含有10%左右的铁金属资源以及大量硅酸钙等无机材料资源，具有重要的资源回收价值，为了回收钢渣中的铁金属和无机材料，须对钢渣进行破碎处理，钢渣的破碎工艺是钢渣处理的重要和关键的环节。熔融钢渣的出渣温度高达1600℃，吨渣热值超过50kg标煤，其中蕴含了大量的余热资源，按我国每年亿吨的钢渣量计算，其中的余热资源就不低于500万吨标煤，对应经济价值数十亿元。

目前，钢渣的破碎工艺主要有热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等工艺，热闷法和热泼法占地面积大，破碎效率不高，处理周期长；滚筒法和风淬法都对液态渣的流动性有较高的要求，只适合处理流动性较好的熔融钢渣，使用适应性不佳；其中前三种均利用湿法处理钢渣，产生的蒸汽含尘量大、流量不稳定，不能直接用于发电等，风淬法利用干法处理钢渣，但风淬处理过程在一个较开放的环境中进行，污染严重，余热回收困难，均不能较好的实现钢渣余热的回收，且随着钢渣形态从液态至固态再至颗粒的变化，其蕴含的热量是逐级递减的，而人们往往只会在某个阶段对其热量进行回收利用，无疑会损失大量的热量，余热的回收率有待提高。因此，研制开发一种破碎效率高，适应性好，余热回收率高的熔融钢渣破碎及余热回收装置是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种破碎效率高，适应性好，余热回收率高的熔融钢渣破碎及余热回收装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括粗碎罐和精碎罐，粗碎罐内倾斜设置有导渣板，导渣板较高的一端为进渣端，进渣端上方的粗碎罐顶部设置有进渣口，进渣端上方的粗碎罐侧壁上倾斜设置有进气排管，导渣板较低一端与粗碎罐侧壁之间留有落渣通道，粗碎罐的底部设置有斜坡，斜坡的倾斜方向与导渣板的倾斜方向相反，斜坡较高端上方的粗碎罐侧壁上通过出气管依次连接有除尘器、蓄热罐和余热锅炉，斜坡上沿倾斜方向间隔设置有若干弧形的渣槽，每个渣槽的上方均同心设置有转辊，转辊上均布有若干碎渣杆，斜坡较低端下方的粗碎罐底部通过落渣管与精碎罐的顶部连接，精碎罐内的上部成对设置有破碎辊，精碎罐的底部设置有排渣口，下部设置有进气口。

进一步的，碎渣杆上设置有破渣凸起。

进一步的，粗碎罐内的顶部沿熔渣流动方向间隔设置有多个挡气板。

进一步的，破碎辊下方的精碎罐内上下交错设置有若干折流斜板。

进一步的，导渣板上均匀加工有若干落渣孔。

进一步的，余热锅炉的排气口通过循环管分别与进气口和进气排管连通。

进一步的，落渣通道上方的粗碎罐外侧安装有气缸，气缸的活塞杆伸入粗碎罐内后设置有挡渣板，挡渣板的高度H不小于导渣板较低端与粗碎罐顶部之间的距离L。

本实用新型运行时，熔融钢渣从进渣口进入粗碎罐，落在导渣板较高的进渣端，在重力作用下沿导渣板向下流动，然后从落渣通道下落到斜坡上，沿斜坡向下流动，流入渣槽，同时转辊带动碎渣杆转动，由于熔渣的表面会先冷却固化结壳，通过碎渣杆的转动，对熔渣表面的硬壳进行破碎，将中下层的液态熔融钢渣翻至表面，同时促进熔渣不断向斜坡的较低端移动，熔融钢渣逐渐变为块状固渣，从落渣管落入精碎罐，利用破碎辊对块状固渣进一步破碎成粒状固渣，下落后从排渣口排出，在上述过程中，一股冷却气体从进气排管吹向粗碎罐中的熔渣，一方面吹动熔渣，促进熔渣流动，另一方面对熔渣进行初步冷却，另一股冷却气体通过进气口进入精碎罐并向上流动，在流动过程中与下落中的碎渣换热，随后通过落渣管进入粗碎罐，吸收熔渣中的热量，使得液态渣逐渐固化为固态渣，最后，两股吸热后形成的热气通过出气管依次通入除尘器、蓄热罐和余热锅炉，在除尘后通入蓄热罐缓存，再稳定送入余热锅炉进行热量交换，即可利用热气中的热量进行发电、物料预热或生活供热等。在本实用新型中，先利用碎渣杆对熔融钢渣进行了初步破碎，形成块状固渣，再通过破碎辊对块状固渣进一步破碎，得到粒状固渣，整个过程可连续进行，钢渣的破碎效率较高；其次，冷却气体从进气排管吹向熔渣，可推动熔渣移动，且碎渣杆在转动时，也可带动钢渣移动，通过上述结构的设置，使得本实用新型可适应流动性较好的熔融钢渣，也能适应流动性较差的熔融钢渣，适应性较好；另外，本实用新型对钢渣进行的处理处于一个相对封闭的环境内，有效防止热量的散失和浪费，同时对液态、块状固态以及颗粒状态各个形态的钢渣散发的热量进行吸收，在钢渣冷却破碎的整个过程中对其热量进行了回收利用，钢渣余热的回收率较高。本实用新型破碎效率高，适应性好，余热回收率高。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中：1-粗碎罐，2-精碎罐，3-导渣板，4-进渣口，5-进气排管，6-落渣通道，7-斜坡，8-除尘器，9-蓄热罐，10-余热锅炉，11-渣槽，12-转辊，13-碎渣杆，14-破碎辊，15-进气口，16-破渣凸起，17-挡气板，18-折流斜板，19-落渣孔，20-循环管，21-气缸，22-挡渣板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括粗碎罐1和精碎罐2，粗碎罐1用于对钢渣进行初步破碎，形成体积稍大的块状固态钢渣，精碎罐2用于将块状固态钢渣破碎成颗粒状钢渣，粗碎罐1内倾斜设置有导渣板3，导渣板3较高的一端为进渣端，进渣端上方的粗碎罐1顶部设置有进渣口4，进渣端上方的粗碎罐1侧壁上倾斜设置有进气排管5，进气排管5一般包括多根并排设置的管子，导渣板3较低一端与粗碎罐1侧壁之间留有落渣通道6，粗碎罐1的底部设置有斜坡7，斜坡7的倾斜方向与导渣板3的倾斜方向相反，斜坡7较高端上方的粗碎罐1侧壁上通过出气管依次连接有除尘器8、蓄热罐9和余热锅炉10，除尘器8、蓄热罐9和余热锅炉10均为现有设备，其中除尘器8用于对热气进行除尘净化，防止管道堵塞，也防止环境污染，蓄热罐9用于贮存热气，余热锅炉10用于吸收热气中的热量，斜坡7上沿倾斜方向间隔设置有若干弧形的渣槽11，每个渣槽11的上方均同心设置有转辊12，在实际使用时，利用相应的驱动装置驱动转辊12转动即可，可使用减速电机作为驱动装置，同时可采用联合驱动的方式，利用一个减速电机通过相应的传动机构带动所有的转辊12转动，降低能耗，减少设备的资金投入，转辊12上均布有若干碎渣杆13，碎渣杆13和弧形的渣槽11配合设置，确保碎渣杆13能够将位于底部的钢渣翻到表面，提高钢渣的冷却效率和破碎效率，斜坡7较低端下方的粗碎罐1底部通过落渣管与精碎罐2的顶部连接，精碎罐2内的上部成对设置有破碎辊14，破碎辊14为现有破碎结构，用于对块状的固渣进一步破碎处理，精碎罐2的底部设置有排渣口，下部设置有进气口15。

本实用新型运行时，熔融钢渣从进渣口4进入粗碎罐1，落在导渣板3较高的进渣端，在重力作用下沿导渣板3向下流动，然后从落渣通道6下落到斜坡7上，沿斜坡7向下流动，流入渣槽11，同时转辊12带动碎渣杆13转动，由于熔渣的表面会先冷却固化结壳，通过碎渣杆13的转动，对熔渣表面的硬壳进行破碎，将中下层的液态熔融钢渣翻至表面，同时促进熔渣不断向斜坡7的较低端移动，熔融钢渣逐渐变为块状固渣，从落渣管落入精碎罐2，利用破碎辊14对块状固渣进一步破碎成粒状固渣，下落后从排渣口排出，在上述过程中，一股冷却气体从进气排管5吹向粗碎罐1中的熔渣，一方面吹动熔渣，促进熔渣流动，另一方面对熔渣进行初步冷却，另一股冷却气体通过进气口15进入精碎罐2并向上流动，在流动过程中与下落中的碎渣换热，随后通过落渣管进入粗碎罐1，吸收熔渣中的热量，使得液态渣逐渐固化为固态渣，最后，两股吸热后形成的热气通过出气管依次通入除尘器8、蓄热罐9和余热锅炉10，在除尘后通入蓄热罐9缓存，再稳定送入余热锅炉10进行热量交换，即可利用热气中的热量进行发电、物料预热或生活供热等。在本实用新型中，先利用碎渣杆13对熔融钢渣进行了初步破碎，形成块状固渣，再通过破碎辊14对块状固渣进一步破碎，得到粒状固渣，整个过程可连续进行，钢渣的破碎效率较高；其次，冷却气体从进气排管5吹向熔渣，可推动熔渣移动，且碎渣杆13在转动时，也可带动钢渣移动，通过上述结构的设置，使得本实用新型可适应流动性较好的熔融钢渣，也能适应流动性较差的熔融钢渣，适应性较好；另外，本实用新型对钢渣进行的处理处于一个相对封闭的环境内，有效防止热量的散失和浪费，同时对液态、块状固态以及颗粒状态各个形态的钢渣散发的热量进行吸收，在钢渣冷却破碎的整个过程中对其热量进行了回收利用，钢渣余热的回收率较高。

碎渣杆13上设置有破渣凸起16，由于碎渣杆13在高温腐蚀环境下工作，工作环境较为恶劣，加之碎渣杆13不断与钢渣进行碰撞，导致碎渣杆13的使用寿命较短，为了改善这种情况而设置了破渣凸起16，破渣凸起16与钢渣的接触面积较小，能够提高钢渣的破碎效率，同时能够对碎渣杆13起到一定的保护作用，进而延长碎渣杆13的使用寿命。

粗碎罐1内的顶部沿熔渣流动方向间隔设置有多个挡气板17，当冷却气体从进气排管5吹入粗碎罐1后，会先吹向熔渣，然后向上流动至粗碎罐1的顶部，导致冷却气体与熔渣之间的距离较远，进而影响到熔渣的冷却效果，通过挡气板17的设置，可使得冷却气体向下流动，进而缩短冷却气体与熔渣之间的距离，提高冷却气体对熔渣的冷却效果，加快熔渣的冷却固化效率。

破碎辊14下方的精碎罐2内上下交错设置有若干折流斜板18，当块状固渣经过破碎辊14破碎成颗粒状固渣下落时，受到折流斜板18的阻挡，会减缓固渣的下落速度，延长固渣与冷却气体的接触时间，使得冷却气体能够充分吸收固渣中的余热，进而提高固渣的冷却效果。

导渣板3上均匀加工有若干落渣孔19，当熔融钢渣在导渣板3上流动时，会有部分熔融钢渣从落渣孔19下落，并在下落过程中与冷却气体进行换热，由于下落的钢渣体积较小，可以快速冷却固化，通过这种方式可以加快钢渣的固化速度，提高钢渣的冷却效率。

余热锅炉10的排气口通过循环管20分别与进气口15和进气排管5连通，在本实用新型中，用于对钢渣进行冷却的冷却气体在吸收钢渣中的热量时，由于钢渣中部分有毒有害成分的挥发，使得冷却气体中含有一定量的有毒有害物质，经过除尘处理和换热后，若是直接排放，无疑会造成环境的污染，为了防止这种情况，利用循环管20将这些气体返回粗碎罐1和精碎罐2，进行重复循环使用，避免环境的污染。

落渣通道6上方的粗碎罐1外侧安装有气缸21，气缸21的活塞杆伸入粗碎罐1内后设置有挡渣板22，挡渣板22的高度H不小于导渣板3较低端与粗碎罐1顶部之间的距离L，气缸21为现有设备，能够通过其活塞杆带动挡渣板22左右移动，当挡渣板22向右移动抵在导渣板3较低端时，挡渣板22、导渣板3以及粗碎罐1合围成一个封闭空间，可以在斜坡7上的熔渣过多时，停止熔渣继续向下输送，起到暂时存贮熔渣的作用，反之，当挡渣板22向左移动时，会在挡渣板22与导渣板3较低端之间形成一个缺口，这个缺口就是落渣通道6，随着挡渣板22不断向左移动，缺口就越大，落渣通道6就越宽，熔渣下落的流量越大，使用时，根据实际需要移动挡渣板22的位置即可。

Claims (7)

1.一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，包括粗碎罐（1）和精碎罐（2），其特征在于:所述粗碎罐（1）内倾斜设置有导渣板（3），导渣板（3）较高的一端为进渣端，所述进渣端上方的粗碎罐（1）顶部设置有进渣口（4），进渣端上方的粗碎罐（1）侧壁上倾斜设置有进气排管（5），所述导渣板（3）较低一端与粗碎罐（1）侧壁之间留有落渣通道（6），所述粗碎罐（1）的底部设置有斜坡（7），斜坡（7）的倾斜方向与导渣板（3）的倾斜方向相反，所述斜坡（7）较高端上方的粗碎罐（1）侧壁上通过出气管依次连接有除尘器（8）、蓄热罐（9）和余热锅炉（10），所述斜坡（7）上沿倾斜方向间隔设置有若干弧形的渣槽（11），每个渣槽（11）的上方均同心设置有转辊（12），转辊（12）上均布有若干碎渣杆（13），所述斜坡（7）较低端下方的粗碎罐（1）底部通过落渣管与精碎罐（2）的顶部连接，所述精碎罐（2）内的上部成对设置有破碎辊（14），所述精碎罐（2）的底部设置有排渣口，下部设置有进气口（15）。

2.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，其特征在于:所述碎渣杆（13）上设置有破渣凸起（16）。

3.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，其特征在于:所述粗碎罐（1）内的顶部沿熔渣流动方向间隔设置有多个挡气板（17）。

4.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，其特征在于:所述破碎辊（14）下方的精碎罐（2）内上下交错设置有若干折流斜板（18）。

5.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，其特征在于:所述导渣板（3）上均匀加工有若干落渣孔（19）。

6.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，其特征在于:所述余热锅炉（10）的排气口通过循环管（20）分别与进气口（15）和进气排管（5）连通。

7.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣破碎及余热回收装置，其特征在于:所述落渣通道（6）上方的粗碎罐（1）外侧安装有气缸（21），气缸（21）的活塞杆伸入粗碎罐（1）内后设置有挡渣板（22），挡渣板（22）的高度H不小于导渣板（3）较低端与粗碎罐（1）顶部之间的距离L。