[发明专利]一种熔融高炉渣直接制备轻质砌块的装置及方法

权利要求书

1.一种熔融高炉渣直接制备轻质砌块的装置，其特征在于，所述装置包括：导流槽(1)、均化炉(2)、底吹板(3)、导气管(4)、燃烧喷嘴(5)、燃气管(6)、出渣口(7)、缓流包(8)、接渣槽(9)、运渣装置，优选为运渣车(10)、控温炉(11)和切割机(13)；导流槽(1)设置在均化炉(2)的上部，用于将熔融高炉渣经导流槽(1)倒入均化炉(2)；底吹板(3)设置在均化炉(1)的底部，导气管(4)连接底吹板(3)，用于将压缩气体经底吹板(3)鼓入到均化炉(2)内，对均化炉(2)内的熔融高炉渣进行泡沫化处理；燃烧喷嘴(5)设置在均化炉(2)的侧部，燃气管(6)连接燃烧喷嘴(5)，燃烧喷嘴(5)用于对均化炉(2)内的熔融高炉渣进行加热调温；出渣口(7)设置在均化炉(2)的侧部；缓流包(8)设置在出渣口(7)的下部，用于将均化炉(2)处理后得到的泡沫渣经出渣口(7)倒入缓流包(8)内，接渣槽(9)可设置在运渣装置，优选为运渣车(10)上，运渣装置，优选为运渣车(10)能够在缓流包(8)和控温炉(11)之间移动，将缓流包(8)中的泡沫渣运输到控温炉(11)内，用于通过控温炉(11)对泡沫渣进行冷却和固化成型，从而获得轻渣坯(12)；控温炉(11)连接切割机(13)，用于通过切割机将控温炉(11)获得的轻渣坯(12)进行切割处理，获得轻质砌块(14)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导流槽(1)、均化炉(2)、出渣口(7)、缓流包(8)和控温炉(11)均设置有耐火材料作为保护层；所述接渣槽(9)的材料为钢材。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述底吹板(3)为多孔板状结构，其材料为耐火材料，导气管(4)连接多孔板状结构，用于将压缩气体经多孔板状结构鼓入均化炉(2)内，对均化炉(2)内的熔融高炉渣进行搅拌，从而对熔融高炉渣进行泡沫化处理。

4.据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述导气管(4)为压力管道，管道设计压力不低于0.6MPa。

5.据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述均化炉(2)可进行倾斜翻转出渣，翻转角度不低于120度。

6.据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述运渣装置，优选为运渣车(10)可将接渣槽(9)运入和/或运出控温炉(11)，实现泡沫渣的可控冷却。

7.据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，控温炉(11)通过所述运渣装置，优选为运渣车(10)连接切割机(13)，运渣装置，优选为运渣车(10)将轻渣坯(12)运输至切割机(13)以进行切割处理。

8.一种熔融高炉渣直接制备轻质砌块的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)熔融高炉渣经导流槽(1)倒入均化炉(2)内，压缩气体经底吹板(3)鼓入均化炉(2)内，对均化炉(2)内的熔融高炉渣进行泡沫化，将均化炉(2)内的熔融高炉发泡形成泡沫渣；燃烧喷嘴(5)通过燃气燃烧加热均化炉(2)内的熔融高炉渣，以防止熔融高炉渣因均化炉内温降过大导致流动性变差，优选燃烧喷嘴(5)的燃烧温度在1600℃以上；

(2)经过均化炉(2)处理得到的泡沫渣经出渣口(7)倒入缓流包(8)内，泡沫渣匀速从缓流包(8)流入接渣槽(9)中；

(3)运渣装置，优选为运渣车(10)将接完泡沫渣的接渣槽(9)运入控温炉(11)内，控温炉(11)对接渣槽(9)内泡沫渣进行冷却，固化成型，获得轻渣坯(12)；

(4)采用运渣装置，优选为运渣车(10)将轻渣坯(12)从控温炉(11)内运出，并输送到切割机(13)，采用切割机(13)对轻渣坯(12)进行切割处理，获得轻质砌块(14)。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，熔融高炉渣在均化炉(2)内均化作业时间为10-60分钟。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：均化炉(2)的出渣温度为1300-1600℃。优选，缓流包(8)出渣过程中泡沫渣液面维持上下波动范围不超过0.2m。优选，接渣槽(9)接完泡沫渣的液面离接渣槽(9)顶端距离不低于0.05m。优选，轻渣坯(12)中孔径为3mm以上的微孔的数量小于10％，轻渣坯密度控制范围为200-2200kg/m³。优选，轻质砌块(14)抗压强度控制范围为1-60MPa，导热系数范围为0.01-0.5W/(m﹒K)。