[发明专利]一种冶金炉渣处理设备及方法

权利要求书

1.一种冶金炉渣处理设备，其特征在于：包含粒化装置（1）、篦冷机（4）和余热锅炉（5）；粒化装置（1）的高温烟气出口通过第一烟道（2）与余热锅炉（5）连接，粒化装置（1）的粒化渣出口与篦冷机（4）匹配连接，篦冷机（4）的余温烟气出口通过第二烟道（3）与余热锅炉（5）连接；余热锅炉（5）的烟气出口依次连接布袋除尘器（6）、引风机（7）和烟囱（8）；篦冷机（4）的冷却渣出口匹配连接筛选仓（9）和运输车（10）；所述粒化装置（1）包含破碎机构（13），所述破碎机构（13）包含多个粒化轮（131）和六方轴（132）；所述六方轴（132）内部设有沿轴向均匀分布的第一轴孔（1321）和在同一截面上沿径向均匀分布的第二轴孔（1322），所述第一轴孔（1321）与第二轴孔（1322）互相垂直且互相连通；

所述六方轴（132）上固定连接多个粒化轮（131），粒化轮（131）的数量与第二轴孔（1322）所在截面数量相等；所述粒化轮（131）包含轮体（1311）、镶齿（1312）、喷气管（1313）和固定螺栓（1314），所述轮体（1311）整体呈圆盘状，内部为内六方中空，四周设有沿圆盘直径方向的凸起，所述凸起上通过固定螺栓（1314）固定连接有镶齿（1312），所述凸起和镶齿（1312）的数量为三至六个，所述镶齿（1312）为可拆卸式；所述粒化轮（131）的轮体（1311）上沿圆盘直径方向还设有多个通风孔（1311-1），所述多个通风孔（1311-1）沿轮体（1311）的中心均匀分布，且位于同一截面上；

所述轮体（1311）沿其直径方向外侧设有喷气管（1313），所述喷气管（1313）的数量与粒化轮（131）的镶齿（1312）以及通风孔（1311-1）的数量相等，且喷气管（1313）、镶齿（1312）和通风孔（1311-1）位于同一截面上；所述喷气管（1313）与通风孔（1311-1）相连通，所述喷气管（1313）还包括喷头（1313-1），所述喷头（1313-1）朝向镶齿（1312）和熔融金属喷射空气，所述喷头（1313-1）可调节朝向角度；

所述多个粒化轮（131）在六方轴（132）上交错组装，第一轴孔（1321）、第二轴孔（1322）、通风孔（1311-1）和喷气管（1313）均相互连通；所述六方轴（132）的一端设有风道连接装置（135），所述风道连接装置（135）包含风道管（1351）和通风板（1352）；所述风道管（1351）与六方轴（132）的连接处设有通风板（1352），所述通风板（1352）与六方轴（132）贴合设置，所述通风板（1352）位于风道管（1351）的内部，所述通风板（1352）与风道管（1351）固定连接，所述通风板（1352）平行于六方轴（132）的截面放置，所述通风板（1352）上还设有弧孔（1352-1），所述弧孔（1352-1）呈圆弧形；

所述弧孔（1352-1）的最大开口角度控制为α≤60°-2arcsin（l/r），其中r为第一轴孔（1321）的半径，l为截面上第一轴孔（1321）的圆心到六方轴（132）中心的距离；

所述弧孔（1352-1）在六方轴（132）的旋转过程中，会与第一轴孔（1321）重合，实现风道连接装置（135）与第一轴孔（1321）、第二轴孔（1322）、通风孔（1311-1）和喷气管（1313）相连通，当镶齿（1312）刚好接触到熔融金属时，此时风机（134）通过风道连接装置（135）鼓风，空气通过风道连接装置（135）、第一轴孔（1321）、第二轴孔（1322）、通风孔（1311-1）最后由喷气管（1313）喷出；所述六方轴（132）在旋转时，当弧孔（1352-1）不与第一轴孔（1321）重合时，此时风道连接装置（135）不与第一轴孔（1321）、第二轴孔（1322）、通风孔（1311-1）和喷气管（1313）相连通，此时风机（134）吹出的空气无法通过风道连接装置（135）、第一轴孔（1321）、第二轴孔（1322）、通风孔（1311-1），进而喷气管（1313）无法喷射空气。

2.根据权利要求1所述的一种冶金炉渣处理设备，其特征在于：粒化装置本体（11）还设有若干雾化喷水装置（15），沿熔融金属颗粒抛出飞行轨迹喷射水雾。

3.一种冶金炉渣处理方法，采用权利要求1或2所述的处理设备，其特征在于：包含如下步骤：

步骤a：高温熔融金属落入破碎机构（13）中，粒化轮（131）将熔融金属切割、破碎成熔融金属颗粒并向前抛出，同时喷气管（1313）向镶齿（1312）和熔融金属流喷射空气，辅助进行破碎粒化，对熔融金属颗粒进行一次冷却，同时，对镶齿（1312）实现清扫，防止粘连熔融金属；

步骤b：粒化轮（131）打散粒化的熔融金属颗粒被抛出，在粒化装置（1）内呈抛物线飞行，同时沿熔融金属颗粒抛出飞行轨迹喷射水雾，抛出的熔融金属颗粒与水雾充分接触，进行二次冷却处理，熔融金属颗粒落下；产生的高温烟气通过第一烟道（2）输送至余热锅炉（5）进行热量收集后将烟气输送至布袋除尘器（6）进行净化处理；

步骤c：落下的初次冷却熔融金属颗粒输送至篦冷机（4）进行第三次冷却处理；同时篦冷机（4）产生的高温烟气通过第二烟道（3）输送至余热锅炉（5）进行热量收集后将烟气输送至布袋除尘器（6）进行净化处理；

步骤d：篦冷机（4）三次冷却处理后的熔融金属颗粒落入筛选仓（9）中进行筛选后经由运输车（10）进行运输。