[实用新型]用于液态钢铁渣破碎的复合粒化器

说明书

技术领域

本实用新型涉及粒化装置，尤其涉及一种用于液态钢铁渣破碎的复合粒化器。

背景技术

为了能够回收高温液态钢渣的余热，目前的技术多倾向于采用喷嘴高压气流将液态渣先破碎成渣颗粒，也即风碎，再回收其热量。关于风碎所使用的气体种类、气体压力、喷嘴形式、喷嘴布置等等诸多因素，目前存在着多种流派，也各有优缺点。比较有代表性的专利有马鞍山钢铁公司的发明专利88211276.7和成都钢铁公司的实用新型专利ZL93239693.3，以0.6Mpa左右的压缩空气为介质，喷嘴为亚音速或音速的渐缩喷嘴，如直孔H型、U型等，只有一股主气流。日本JFE金属材料株式会社公开的发明专利200310119704.2,以用于风力破碎的主喷嘴和在主喷嘴的上方设置的用于防止飞散的上部喷嘴为特征，对特定成份的高碳铬铁熔融矿渣进行破碎，主喷嘴采用拉巴尔喷嘴，也即超音速喷嘴。

在实际应用过程中，以上两种方案都有成功破碎的案例，但也存在着一些问题。主要有以下三点：

（1） 如果只采用一种主喷嘴，如马鞍山钢铁公司的专利方案，则容易造成日本JFE金属材料株式会社的专利方案所极力避免的问题，也就是主喷嘴气流上部负压区的回流问题，易导致粒化器结渣。所以，比较倾向于主副两种喷嘴的搭配。

（2） 在采用了主副喷嘴的实际方案中，发现喷吹粒化的效果有所改善，但渣粒飞行过程中的冷却效果一般，部分渣粒落地后仍处于熔融状态。这是日本JFE金属材料株式会社的专利中未能解决的问题。

（3） 当前的几种粒化器出口一般都采用矩形风道、矩形开孔等方案，为了保证出口气流能对流槽出口的液态渣形成全包围，必须将矩形风道做得很宽，一般流槽与粒化器的宽度为1：2左右。考虑到流槽出口的渣流只是中间一股主流，1：2的比例设计造成压缩气量的浪费和低效率。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种主喷嘴形状可使得保证流槽出口渣液与喷吹气流的充分接触，又不会耗费过多喷吹气量的用于液态钢铁渣破碎的复合粒化器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于液态钢铁渣破碎的复合粒化器，包括粒化器本体,其特征在于：所述粒化器本体内部设主喷嘴，所述的主喷嘴包括第一区、第二区，所述第一区截面宽度大于第二区截面宽度。

本实用新型的第一优选方案为，所述的第一区、第二区的截面为矩形。

本实用新型的第二优选方案为，主喷嘴进口与出口之间有高度差。

本实用新型的第三优选方案为，所述的粒化器本体内设副喷嘴，所述的副喷嘴与主喷嘴喷射通道平行。

本实用新型的第四优选方案为，所述的副喷嘴的出口为多个圆孔。

本实用新型的技术优势在于：

1.采用水雾化副喷嘴，在防止流槽出口附近渣液回流的同时，引入雾化水强化液态渣颗粒的冷却凝固过程，这比单纯的渣-烟（空）气的换热要好得多。快速的冷却凝固有利于后续的渣粒余热系统的设计。

2.主喷嘴的形状设计为上窄下宽，窄段与流槽宽度大致对应，宽段对流槽出口旁侧形成包围之势，既保证流槽出口渣液与喷吹气流的充分接触，又不会耗费过多喷吹气量。

附图说明

图1是本实施例的喷吹系统示意图。

图2是本实施例粒化器主副喷嘴示意图。

附图中：1、渣罐，2、流槽，3、水泵，4、压缩机，5、复合粒化器，6、阀门，7、主喷吹气流，8、副喷吹气流，9、负压回流区，21、副喷嘴，22、主喷嘴  ，23、粒化器喷射面。

 具体实施方式

下面结合具体实施例对实用新型做进一步说明。

参考图1、2，一种用于液态钢铁渣破碎的复合粒化器，包括粒化器本体5,粒化器本体5内部设主喷嘴22，主喷嘴22包括截面为矩形的第一区、第二区，所述第一区截面宽度大于第二区截面宽度。主喷嘴22进口与出口之间有高度差。

粒化器本体5内设副喷嘴21，所述的副喷嘴21与主喷嘴22喷射通道平行。副喷嘴21的出口为多个圆孔。

主喷嘴22采用0.6Mpa左右的压缩空气，形状为上窄下宽；副喷嘴21采用2MPa左右的高压水，形状为矩形开有系列雾化小孔。主喷嘴22的作用在于破碎熔融液态渣，并保证气流与渣的充分接触而又不至于耗费过多气体量。主喷嘴22上窄段第一区应与渣液流槽2出口宽度大致相当，下宽段第二区大约是流槽2出口宽度的1.4-2.0倍。副喷嘴21的作用在于防止液态渣的倒流、并引入雾化水强化液态渣的冷却凝固。