[发明专利]利用高温液态熔渣汽雾风淬制备球形颗粒砂的系统和方法

说明书

本发明公开了一种利用高温液态熔渣汽雾风淬制备球形颗粒砂的系统和方法，涉及铁合金行业固废资源利用技术领域，二级分流渣沟的出口端位于密闭式风淬室内；在二级分流渣沟的出口端下方设置高压雾化喷嘴；汽水雾化器与高压雾化喷嘴通过汽雾风淬管连接；调质后的高温炉渣在二级分流渣沟的出口端溢流而出，在高压雾化喷嘴喷出的汽雾的冲击和急冷作用下被打散生成球形颗粒砂，经分级筛分后得到高品质的铸造砂、抛丸砂和高强度耐高温耐磨板骨料。直接使用高温液态熔渣为原材料，将高温炉渣节能、环保、高效地回收利用，所得到的铸造砂、抛丸砂和高强度耐高温耐磨板骨料品质与同类产品相当或更优的应用性能，具有显著的经济效益和节能环保效益。

技术领域

本发明涉及铁合金行业固废资源利用技术领域，具体涉及一种利用高温液态熔渣汽雾风淬制备球形颗粒砂的系统和方法。

背景技术

有色金属冶炼生产中产生的冶炼炉渣含有铁、镍、铜、锰、铬和钴等金属，具有很高的回收价值。目前采用水淬或排干渣自然冷却方法处理，由于炉渣中含有镁等化学成分，水泥生产不能大量使用，利用率低浪费较大，存在大量堆存情况，环境污染较大。

生产铸造砂大多采用天然砂等矿石作为原料，利用电炉将原料熔炼，熔炼成本高；随着矿石开采量的增加以及开采利用率低等原因，天然砂的开采逐步受到国家限制。随着铸造业技术水平的提高和发展，对铸造砂的质量标准和需求量也在不断提高。

一方面是有色金属冶炼产生的冶炼炉渣不能有效率用，另一方面是铸造砂的制造成本高、需求大，若以合金冶炼产生的高温液态熔渣为原料生产铸造砂，则可一举解决多个难题，因此提出一种利用高温液态熔渣汽雾风淬制备球形颗粒砂(以“吹飞冷却成型”的工艺得名，实质与铸造砂相同)的方法和系统。

发明内容

为此，本发明提供一种利用高温液态熔渣汽雾风淬制备球形颗粒砂的系统和方法，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种利用高温液态熔渣汽雾风淬制备球形颗粒砂的系统，其包括：

依次连接的一级分流渣沟、缓冲包、二级分流渣沟，二级分流渣沟的出口端位于密闭式风淬室内；

位于缓冲包上方并与之通过管道连接的调质剂仓；

位于二级分流渣沟的出口端下方的高压雾化喷嘴；

与高压雾化喷嘴通过汽雾风淬管连接的汽水雾化器；

其中，高温液态熔渣经一级分流渣沟进入到缓冲包，在缓冲包内进行调质，满足物化成分要求后进入二级分流渣沟流向密闭式风淬室；高压雾化喷嘴上的N个孔径2.0-3.0mm的孔内喷射出雾化后空气湿度在120％-150％、压力在0.8-0.9MPa、流量不低于16Nm³/min、流速不低于8m/s的雾化气体，直接冲击从上方二级分流渣沟出口溢流下来的高温液态熔渣，高温液态熔渣在此气流冲击和急冷状态下被打散，在空中自由落下时形成球形颗粒砂，粒度在8-160目。

进一步地，还包括设置在密闭式风淬室内的轴流风机，轴流风机设置在密闭式风淬室的侧墙靠下的位置。

进一步地，还包括设置在密闭式风淬室内的岩棉捕集器，岩棉捕集器设置在密闭式风淬室的侧墙靠上的位置。

进一步地，还包括设置在密闭式风淬室内的耐热板式输送机和耐热铸钢导流板，耐热板式输送机安装在室内水平地面上，输出端伸出墙面外，耐热铸钢导流板安装在耐热板式输送机上方并与墙面呈45°设置。

进一步地，还包括位于密闭式风淬室外的格子振动筛、耐热斗提式输送机及高位料仓，格子振动筛位于耐热板式输送机的输出端的下方，格子振动筛的出口与耐热斗提式输送机的入口连接，耐热斗提式输送机的输出端与高位料仓的入口连接。