[发明专利]熔融炉渣快速粒化及固化装置

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金炉渣处理领域，尤其涉及一种熔融炉渣快速粒化及固化装置。 

背景技术

在钢铁生产中会产生大量的炉渣，炉渣的利用主要有两方面，一是将炉渣本身急速冷却用作生产水泥的原料，二是利用炉渣冷却释放的热量。 

炉渣急速冷却的传统方法主要是水淬法，水淬法是将熔融炉渣置于冷渣池中，炉渣遇水急速冷却并成为粒状，经过渣池沉淀后用吊车抓出置于堆放场上。水淬法的缺点是有：1、大量消耗水浪费水资源；2、没有回收炉渣显热，严重浪费余热资源；3、产生H2S等气态硫化物，污染空气；4、系统维护工作量大；5、粉磨时水渣必须风干，浪费能源。 

为了克服水淬法的缺点出现了干式急速冷却炉渣的工艺。例如申请号为88211276的中国专利公开了一种钢渣（炉渣）风碎粒化装置。工作原理是将熔融钢渣（炉渣）慢慢倾倒，用高压空气不断吹倾倒过程中的钢渣（炉渣），将钢渣（炉渣）吹成小粒，小粒钢渣（炉渣）与空气、水迅速换热固化。本方法克服了水淬法浪费水，系统维护工作量大和粉磨时水渣必须风干，浪费能源缺点且具有设备简单，成本低和钢渣（炉渣）粒化减小了粉磨工作量的优点。但钢渣（炉渣）风碎粒化装置仍然有缺点，例如风吹钢渣（炉渣），粒化效果不稳定，粒子大小不均匀；钢渣（炉渣）粒散落范围大，收集不便等缺点。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种炉渣粒化效果好，利于炉渣粒收集的熔融炉渣快速粒化及固化装置。 

为解决上述问题采用的技术方案是：熔融炉渣快速粒化及固化装置包括熔融炉渣罐、熔融炉渣流道和高压空气喷嘴；熔融炉渣流道倾斜或者垂直设置，较高一端与熔融炉渣罐底部连接，较低一端为炉渣出口；高压空气喷嘴位置与炉渣出口位置对应，熔融炉渣快速粒化及固化装置还包括形状为空心锥形的喷射器，喷射器包括喷射器裙部和位于喷射器裙部端部的喷口，喷射器裙部包覆炉渣出口和高压空气喷嘴，喷口设置于高压空气喷嘴喷气方向的前部。 

进一步的是：高压空气喷嘴的单位时间喷气量和喷气压力可调。 

进一步的是：熔融炉渣快速粒化及固化装置包括喉口部和形状为空心锥形的扩张段，喉口部、扩张段和喷射器裙部同轴设置，喉口部与喷射器裙部的靠 近喷口一端连接，扩张段尖部与喉口部连接。 

进一步的是：熔融炉渣流道包括炉渣排出管、炉渣门和炉渣输送管，炉渣排出管与熔融炉渣罐底部连接，炉渣门用于封闭炉渣排出管的管口，炉渣输送管倾斜或者垂直设置，炉渣输送管较高一端位于炉渣排出管正下方，炉渣输送管较低一端为炉渣出口。 

进一步的是：炉渣输送管倾斜设置，炉渣输送管较高的一段为开口向上的半圆形接收管，炉渣输送管较低的一段为圆管。 

进一步的是：罐体内部设置有炉渣搅拌装置。 

进一步的是：罐体顶部设置有扒渣装置。 

本发明的有益效果是：熔融炉渣经过高速气流的冲击后从喷口喷出形成雾状和粒状液滴，同时雾状和粒状液滴与气流快速换热，使液滴的温度快速降低到熔点以下，实现其固化，从而实现熔融物质的快速粒化和固化的目的，使炉渣可作为水泥原料等，且利于回收熔融炉渣显热。本发明产生的炉渣粒较背景技术风碎法产生的炉渣粒大小更均匀；在高压空气喷嘴同样的喷气压力的情况下熔融炉渣从喷口喷出速度更快，距离更远，与空气接触时间更长，有利于熔融炉渣冷却；熔融炉渣从喷口向一个方向喷出，不会大范围散落，利于炉渣收集。 

附图说明

图1是熔融炉渣快速粒化及固化装置结构一种实施方式示意图； 

图2是熔融炉渣快速粒化及固化装置结构另一种实施方式示意图； 

图中标记为：熔融炉渣罐1、炉渣排出管2、炉渣门3、炉渣输送管4、喷射器5、护罩6、喷口挡板7、喷口8、喷射器裙部9、高压空气喷嘴10、炉渣出口11、熔融炉渣流道12。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。 

熔融炉渣快速粒化及固化装置包括熔融炉渣罐1、熔融炉渣流道12和高压空气喷嘴10；熔融炉渣流道12倾斜或者垂直设置，较高一端与熔融炉渣罐1底部连接，较低一端为炉渣出口11；高压空气喷嘴10位置与炉渣出口11位置对应；熔融炉渣快速粒化及固化装置还包括形状为空心锥形的喷射器5，喷射器5包括喷射器裙部9和位于喷射器裙部9端部的喷口8，喷射器裙部9包覆炉渣出口11和高压空气喷嘴10，喷口8设置于高压空气喷嘴10喷气方向的前部。