[发明专利]液态炉渣机械粒化及热量回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液态炉渣机械粒化及热量回收装置。

背景技术

目前钢铁工业废渣的再利用，是通过将炉渣粒化后进一步细磨来作为水泥工业的原料。现有的一种高炉液态炉渣粒化处理方法是通过水渣处理法来处理的，即炉前水淬法。该法的主要特点是，在高炉出渣时向高温熔渣中喷射高压水使熔渣急冷，从而得到粒化渣。该法一方面存在耗水量极大，另一方面熔渣的余热无法回收，同时渣中的元素进入水蒸气产生大量有害气体污染空气。另外由于处理后的粒化渣含水量较高，在后续的水泥生产中要将其烘干，因此不仅需要增加烘干设备，而且还需要消耗大量的能源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种液态炉渣机械粒化及热量回收装置，该装置不仅能够使液态炉渣得到粒化，而且能够使液态炉渣的热量得到回收。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种液态炉渣机械粒化及热量回收装置，它含有盛渣容器、两根粒化辊、传动装置、电机、一次风机、立式换热炉、二次风机，盛渣容器的上部为筒体结构、其下部为锥体结构，盛渣容器上部的筒体结构的顶部设有进渣口和热风出口，两根粒化辊水平相离且平行其两端分别设置在盛渣容器上部的筒体结构上，两根粒化辊可以相对于盛渣容器转动，两根粒化辊的外表面上均设有凹槽，传动装置含有进轴和两个出轴，两根粒化辊的一端分别通过各自的联轴节与传动装置的两个出轴相连，传动装置的进轴与电机相连，盛渣容器的上部及下部分别设有冷风进口且与一次风机相联，盛渣容器下部的锥体结构的底部设有出渣装置，立式换热炉的顶部设有炉渣进口、其上部侧壁上设有出风口、其下部侧壁上设有进风口、其下端设有出料装置，二次风机与立式换热炉下部侧壁上的进风口相联，所述两根粒化辊均为内空的结构且其一端设有进水口和回水口，其进水口和回水口分别与进水旋转接头和回水旋转接头相联接，进水旋转接头和回水旋转接头分别与水冷却循环系统相联。

所述盛渣容器上部的筒体结构和下部的锥体结构的外侧均设有外壳体，该壳体的上设有进水管和出水管，这些进水管和出水管分别与所述水冷却循环系统相联。

所述盛渣容器上部筒体结构上设有雾化水喷头，该雾化水喷头位于所述两根粒化辊的上方。

在使用上述装置时，液态炉渣通过盛渣容器顶部的进渣口其内，在自身重力作用下，流向以一定转速旋转的粒化辊，由于粒化辊的旋转，液态炉渣撞击粒化辊时破碎粒化并被抛出，一部分破碎粒化的炉渣被抛出后与盛渣容器的内壁撞击进一步得到粒化，同时在此过程中破碎粒化的炉渣与从盛渣容器冷风进口进入的冷却气流进行热交换，使破碎粒化的炉渣由熔融状态得到时固化，这些固化了的破碎粒化炉渣最后落入盛渣容器底部；另一部分破碎粒化的炉渣在飞行及下落的过程中，与从盛渣容器冷风进口进入的冷却气流进行热交换，使破碎粒化的炉渣由熔融状态得到时固化，最后落入到盛渣容器的底部；从盛渣容器冷风进口进入的冷却气流与液态炉渣热交换后变成高温气体，这些高温气体从盛渣容器顶部的热风出口排出，用于发电或者用于提高高炉热风炉燃料及助燃空气的温度等方面，从而使液态炉渣的热量得到回收利用。落入到盛渣容器底部的碎粒化炉渣，通过其出渣装置并经立式换热炉的炉渣进口进入到立式换热炉的内部，进入其内的碎粒化炉渣与从立式换热炉下部侧壁上的进风口进入的二次风进行热交换，温度升高的二次风可以从立式换热炉上部侧壁上的出风口排出作为热源使用，从而使炉渣的热量得到进一步的利用。综上所述，液态炉渣机械粒化及热量回收装置不仅能够使液态炉渣得到粒化，而且能够使液态炉渣的热量得到回收。

附图说明

图1是本发明液态炉渣机械粒化及热量回收装置的结构示意图。

图2是图1的A向结构示意图。

图3是图2的俯视结构示意图。

图中1.进渣口，2.外壳体，3.进水管，4.冷风进口，5.外壳体，6.进水管，7.出水管，8.粒化辊，9.支架，10.冷风进口，11.炉渣进口，12.进风口，13.立式换热炉，14.出渣装置，15.出风口，16.出渣装置，17.进水管，18.锥体结构，19.外壳体，20.筒体结构，21.粒化辊，22.出水管，23.雾化水喷头，24.出水管，25.热风出口，26.回水旋转接头，27.进水旋转接头，28.进水旋转接头，29.回水旋转接头，30.联轴节，31.联轴节，32.出轴，33.出轴，34.进轴，35.电机，36.传动装置。

具体实施方式

图1、图2和图3中，液态炉渣机械粒化及热量回收装置含有盛渣容器、粒化辊21、粒化辊8、传动装置36、电机35、一次风机、立式换热炉13、二次风机。盛渣容器的上部为筒体结构20、其下部为锥体结构18，盛渣容器上部的筒体结构20的顶部设有进渣口1和热风出口25。粒化辊21和粒化辊8水平相离且平行其两端分别设置在盛渣容器上部的筒体结构20上，粒化辊21和粒化辊8可以相对于盛渣容器转动。粒化辊21和粒化辊8的外表面上均设有凹槽。传动装置36含有进轴34和两个出轴32、33。粒化辊21和粒化辊8一端分别通过各自的联轴节30、31与传动装置36的两个出轴32、33相连，传动装置36的进轴34与电机35相连。在本实施例中，传动装置36、电机35和盛渣容器设置在支架9上。盛渣容器的上部及下部分别设有冷风进口4和冷风进口10。冷风进口4和冷风进口10均与一次风机相联，图中未示。盛渣容器下部的锥体结构18的底部设有出渣装置16。立式换热炉13的顶部设有炉渣进口11、其上部侧壁上设有出风口15、其下部侧壁上设有进风口12、其下端设有出料装置14。二次风机与立式换热炉13下部侧壁上的进风口12相联，图中未示。为提高粒化辊21和粒化辊8的工作过程中的刚度，粒化辊21和粒化辊8均为内空的结构且其一端设有进水口和回水口。粒化辊21进水口和回水口分别与进水旋转接头27和回水旋转接头26相联接，进水旋转接头27和回水旋转接头26分别与水冷却循环系统相联。粒化辊8进水口和回水口分别与进水旋转接头28和回水旋转接头29相联接，进水旋转接头28和回水旋转接头29分别与水冷却循环系统相联。为提高盛渣容器在工作中的刚度，盛渣容器上部的筒体结构20和下部的锥体结构18的外侧均设有外壳体，该壳体的上设有进水管和出水管，这些进水管和出水管分别与所述水冷却循环系统相联。本实施例中，盛渣容器上部的筒体结构20和下部的锥体结构18的外侧上分段设有外壳体2、外壳体5、外壳体19。外壳体2上设有进水管3和出水管24，进水管3和出水管24与水冷却循环系统相联。外壳体5上设有进水管6和出水管22，进水管6和出水管22与水冷却循环系统相联。外壳体19上设有进水管17和出水管7，进水管17和出水管7与水冷却循环系统相联。为提高液态炉渣粒化效果，盛渣容器上部筒体结构20上设有雾化水喷头23，该雾化水喷头23位于粒化辊21和粒化辊8的上方。工作时，液态炉渣通过盛渣容器顶部的进渣口1其内，在自身重力作用下，流向以一定转速旋转的粒化辊21和粒化辊8，如图1所示，粒化辊21顺时针旋转、粒化辊8逆时针旋转，液态炉渣撞击粒化辊21或粒化辊8时破碎粒化并被抛出，一部分破碎粒化的炉渣被抛出后与盛渣容器的内壁撞击进一步得到粒化，同时在此过程中破碎粒化的炉渣与从盛渣容器冷风进口4和冷风进口10进入的冷却气流进行热交换，使破碎粒化的炉渣由熔融状态得到时固化，这些固化了的破碎粒化炉渣最后落入盛渣容器的底部；另一部分破碎粒化的炉渣在飞行及下落的过程中，与从盛渣容器冷风进口4和冷风进口10进入的冷却气流进行热交换，使破碎粒化的炉渣由熔融状态得到时固化，最后落入到盛渣容器的底部；从盛渣容器冷风进口4和冷风进口10进入的冷却气流与液态炉渣热交换后变成高温气体，这些高温气体从盛渣容器顶部的热风出口25排出，用于发电或者用于提高高炉热风炉燃料及助燃空气的温度等方面，从而使液态炉渣的热量得到回收利用。落入到盛渣容器底部的碎粒化炉渣，通过其出渣装置16并经立式换热炉13的炉渣进口11进入到立式换热炉13的内部，进入其内的碎粒化炉渣与从立式换热炉13下部侧壁上的进风口12进入的二次风进行热交换，温度升高的二次风可以从立式换热炉13上部侧壁上的出风口15排出作为热源使用，从而使炉渣的热量得到进一步的利用。