[发明专利]一种膨珠制备装置及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉渣处理设备，具体涉及一种膨珠制备装置及其制备方法。

背景技术

高炉渣的处理方式主要有水渣法，自然堆放空冷，炉前膨珠法等。但由于水渣法会耗费大量的水，其渣水比大概1：6～10，且会产生大量的蒸汽，蒸汽量约为600m³／t（渣），同时还会产生H₂S、S0₂和S0₃等有毒有害气体。其浓度H₂S为19.23mg／m³，S0₂为4.3mg／m³，这些有毒有害气体对厂区及大气构成严重污染，而自然堆放空冷法不仅占用大量厂地，还浪费高炉渣大量显热。

炉前膨珠法应运而生，不仅起到节水，减排，还能给厂带来一定的经济效益。第一膨珠可磨性与水渣相近，膨珠活性较高，作水泥掺合料生产之水泥比用水渣生产之水泥高出50号，即抗压强度高50kg／cm³，膨珠基本不含水，生产水泥不需烘干。与水渣相比较，省干燥用煤45kg／t，省运费10％左右，在作水泥掺合料时比水渣更具市场竞争力；第二膨珠表面光滑、隔热性和隔音性良好，表面活性和自然性强、吸水率低，自然级配良好，用膨珠制造成轻骨料，其性能优于人造轻骨料陶粒，是优质的轻骨料。在国外建筑膨珠砼大板楼30万m²，马鞍山也建膨珠砼大板楼约10万m²，对这些大板楼的性能均进行过检测，其强度和隔热性均优于陶粒砼和加气砼楼房。

当前炉前膨珠的工业制备是在半开放的条件下进行生产的，其存在如下缺陷：1、熔融的高炉渣遇水形成的高温蒸汽，以及高炉渣与空气交换的显热释放和让形成的富含显热的膨珠在空中自然冷却，工厂都没有对这些热量进行回收；2、半开放条件下制备膨珠会比较危险，产生渣棉等污染物危害工人身体健康，此外噪声较大不好控制；3、所需设备如渣槽、滚筒由于高温的冲刷会对材质要求较高，使得设备更换频率快。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种对材料要求低，生产成本低的膨珠制备装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种膨珠制备装置，其特征在于：包括熔融高炉渣引流结构、粒化结构、冷却结构和热量回收结构；

熔融高炉渣引流结构：包括石墨坩埚和销；

所述石墨坩埚的底部具有引流管，所述销设置在引流管上；

粒化结构：包括粒化炉、电动机、转轴、转盘和变频器；

所述粒化炉的侧壁靠上的位置设有观察口，粒化炉的侧壁靠下的位置设有人孔；

所述转轴设置在粒化炉内；

所述转盘为上宽下窄，并且纵截面为梯形的结构，转盘固定设置在转轴的顶部；

所述观察口的顶部在竖直方向的高度与转盘相同；

所述引流管的底部位于转盘底部中心的正上方；

所述电动机与转轴的底部连接，带动转轴沿轴向转动；

所述变频器与电动机连接，控制电动机转速；

冷却结构：包括水泵、输水管和水阀喷头；

所述水泵与输水管的进水端连接，水阀喷头安装在输水管的出水端，所述水阀喷头的出水端朝向转盘底部的中心；

热量回收结构：包括排气管、除尘室的顶部，排气管的出气端与除尘室和输风管；所述鼓风机连接输风管的进气端，输风管的出气端设置在粒化炉的底部。

作为优化，所述辅助结构为多个，且多个冷却结构沿粒化炉周向均匀布置。

作为优化，所述冷却结构为多个，且多个冷却结构沿粒化炉周向均匀布置。

作为优化，所述水阀喷头的出水角度可调。

作为优化，所述热量回收结构为多个，且多个冷却结构沿粒化炉周向均匀布置。

本发明的另一个目的是提供一种可以对余热进行回收，同时减少对工人身体健康风险的膨珠制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种膨珠的制备方法，其特征在于，采用权利要求6所述的膨珠制备装置，制备步骤如下：

S1：打开并调节变频器和电动机，转轴(11)转动带动转轴顶部的转盘(9)转动；

S2：打开水泵以及水阀喷头，通过观察窗口来观察水阀喷头喷出的水散射角度和水量是否满足要求；如果满足便继续下一步；如果不满足便停下电动机、水泵来，调试水阀喷头，直到满足要求，则进行下一步；