一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置及其预热方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置，包括粒化仓，粒化仓的顶部中间位置设置有进料缓冲包，粒化仓底部偏向一侧设置有出渣口，进料口缓冲包的下方设置有粒化盘单元；粒化盘单元包括圆筒状支撑架和粒化盘，粒化盘的底部固定有传动轴；圆筒状支撑架设置有上隔板和下隔板，粒化盘和上隔板之间围成加热室,上隔板和下隔板之间围成隔热室，下层隔板以下为冷却室；粒化盘的底部设置有加热盘，加热盘的底部连接有由金属煤气输送管连接的焦炉煤气喷嘴，加热室的圆筒侧壁上开设有点火口，点火口处通过气缸的活塞杆端连接有点火装置。本发明专利技术可有效的防止粒化盘上渣壳的形成，为高温熔渣余热回收系统的长期、稳定运行提供了有力保证。

An Anti-bonding Device for Mechanically Centrifugal Granulation of Liquid Slag and Its Preheating Method

The invention discloses a liquid slag mechanical centrifugal granulation anti-cohesion device, which comprises a granulation bin, a feeding buffer bag at the top middle position of the granulation bin, a slag outlet at the bottom of the granulation bin on one side, and a granulation disk unit at the bottom of the buffer bag at the inlet and outlet; a granulation disk unit comprises a cylinder support frame and a granulation disk, and a transmission shaft is fixed at the bottom of the granulation disk; The supporting frame is provided with upper and lower partitions, the heating chamber is enclosed between the granulation plate and the upper partition plate, the heat insulation chamber is enclosed between the upper partition plate and the lower partition plate, and the cooling chamber is below the lower partition plate; the bottom of the granulation plate is provided with a heating plate, and the bottom of the heating plate is connected with a coke oven gas nozzle connected by a metal gas conveyor pipe, and a little fire opening is arranged on the cylinder side wall of the heating chamber, and the ignition opening is open. The piston rod end connecting through the cylinder has a little fire device. The invention can effectively prevent the formation of the slag shell on the granulating plate, and provides a strong guarantee for the long-term and stable operation of the high temperature slag waste heat recovery system.

【技术实现步骤摘要】
一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置及其预热方法
本专利技术涉及液态熔渣处理
，尤其涉及一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置及其预热方法。
技术介绍
高温熔渣作为钢铁工业生产过程中的一种主要副产品，排放温度介于1400～1550℃之间，每吨渣含(1260～1880)X103kJ的显热，相当于60kg的标准煤，是一种高品质的余热余能资源，但因其具有粘度随温度变化大、导热系数低等特性，一直未得到很好的回收利用。当前高温熔渣处理普遍采用水冲渣工艺，但会带来很多弊端：1400～1550℃的高温熔渣显热未被回收利用，浪费大量水资源，水冲渣过程中产生大量的SO2、H2S等有害气体和细颗粒物。在此背景下，干式机械离心粒化热回收工艺引起了相关领域专家学者的广泛关注，在干式机械离心粒化热回收过程中，得到均匀细小的熔渣颗粒是实现热回收的基础，而粒化装置是得到均匀细小颗粒的关键，在进行高温熔渣机械离心粒化实验时即在高温熔渣机械离心粒化过程中，由于高温熔渣和粒化器之间存在很大温差，当高温熔渣落入粒化器(落在粒化器粒化盘)上之后会因为存在温差凝集粘结在粒化器中，久而久之，工作一段时间之后，粒化器粒化盘表面会生成一层无规则形状的渣壳，其对粒化器继续进料粒化都有一定影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置及其预热方法，其能够使粒化盘不结壳或者最小程度的结壳，进而充分发挥粒化盘的粒化作用，以确保粒化装置有效运行，更好的实现粒化效果，为后续阶段的余热高效回收做准备。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置，包括粒化仓，所述粒化仓的顶部中间位置设置有进料缓冲包，所述粒化仓的锥形底部中间位置偏向一侧设置有出渣口，所述进料口缓冲包的正下方在粒化仓内设置有粒化盘单元；所述粒化盘单元包括支撑在粒化仓的锥形底部内壁上的圆筒状支撑架和支撑于圆筒状支撑架顶部上的粒化盘，所述粒化盘的底部中心垂直固定有穿过圆筒状支撑架并从粒化仓的锥形底部伸出与电动机的输出轴相连的传动轴；所述圆筒状支撑架从上往下依次设置有上隔板和下隔板，所述粒化盘和上隔板之间围成加热室,所述上隔板和下隔板之间围成隔热室，所述下层隔板以下为冷却室；所述粒化盘的底部位于加热室内设置有加热盘，所述加热盘的底部连接有由金属煤气输送管连接的焦炉煤气喷嘴，所述加热室的圆筒侧壁上开设有若干进气口，其是为了保证加热室内的燃气燃烧时空气充足，所述加热室的圆筒侧壁上对应焦炉煤气喷嘴处还开设有点火口，所述点火口处通过气缸的活塞杆端连接有点火装置，所述点火装置随气缸控制活塞杆端的伸缩而进行相应的点火和退出动作。优选地，所述粒化盘的上部位于粒化仓内也设置有加热盘，所述加热盘的上部连接有由金属煤气输送管连接的焦炉煤气喷嘴，所述焦炉煤气喷嘴处通过气缸的活塞杆端连接有点火装置，所述点火装置随气缸控制活塞杆端的伸缩而进行相应的点火和退出动作。优选地，所述粒化盘的底部十字交叉凹槽中限位设置有两条交叉呈十字状的辐条，所述辐条的外端沿粒化盘的底部外壁焊接有一金属环，所述传动轴的上端焊接于辐条的十字交叉中心处，即所述传动轴、辐条和金属环组成粒化盘的固定托盘。在此，金属环和粒化盘的接触属于过盈配合，当传动轴在电动机的驱动下转动时可带动粒化盘沿圆筒状支撑架顶部上边沿转动。优选地，所述加热室沿进气口外周设置有进气口保护罩，其可防止渣粒迸溅堵塞进气口；所述粒化盘与圆筒状支撑架的顶部接触面之间垫有环状垫片，其主要是防止高温熔渣通过粒化盘和圆筒状支撑架之间的缝隙流进加热室中对粒化盘造成摩擦。优选地，所述圆筒状支撑架、上隔板、下隔板和进气口保护罩以及环状垫片均由耐火材料制成。优选地，连接加热室内加热盘的金属煤气输送管穿过隔热室后在冷却室内通过管接头连接于焦炉煤气罐的胶皮煤气输送管；所述冷却室内设置有连接外部鼓风机的多开口冷风管道，所述多开口冷风管道通过鼓风机吹送冷风用于冷却穿过冷却室的胶皮煤气输送管。优选地，所述粒化仓的锥形底部外侧壁上还设置有鼓风机，所述粒化仓的顶部侧壁上设置有排气孔。在此，鼓风机吸入的空气用于冷却尚未完全固化的高温渣粒，之后高温含尘空气从排气孔排出。优选地，所述鼓风机沿粒化仓的锥形底部外侧壁环形布置有多个，例如3个或4个，其可保证粒化后的渣粒均匀冷却。优选地，所述鼓风机与粒化仓连接的进气口处设置有一向锥底倾斜的斜板，其用于遮挡进气口并斜向下吹风，进而避免渣粒堵塞进气口。优选地，所述粒化仓的中部侧壁内设置有水冷壁，其作用也是为了使熔渣粒化后快速冷却。优选地，所述加热室内沿着传动轴穿过的轴孔设置有传动轴保护罩，其主要是防止传动轴温度过高。本专利技术提供的液态熔渣机械离心粒化防粘结装置，高炉排出的高温液态熔渣在粒化过程中首先落在高速旋转的粒化盘上，然后在高速旋转的粒化盘的离心力作用下，高温熔渣迅速摊薄，边缘位置不稳定并且碎裂成丝带状，被甩出并在甩出运动及碰撞过程中破碎成粒状，最后粒化后的渣粒通过出渣口排出。具体的，电动机和传动轴组成传动系统为粒化盘的转动提供动力；增加加热盘和点火装置对粒化盘的上下表面同时进行加热进而防止高温熔渣遇冷在粒化盘上结壳而影响后续粒化进程，在此，粒化盘快速升温，可减小粒化盘和高温熔渣之间的温度差，在高温熔渣接触粒化盘的瞬间，被传导的热量较少，高温熔渣固化的趋势减弱，粒化盘的粘结问题可以很大程度上避免；而进料口缓冲包的设置可对来自炼铁高炉的高温熔渣起到保温、缓冲作用；粒化仓的顶部侧壁设有排气孔、中部侧壁内设有水冷壁、锥形底部侧壁连接鼓风机，水冷和风冷共同作用，其可保证熔渣粒化后快速冷却；鼓风机与粒化仓连接处的进气口设置有一向锥底倾斜的斜板，其用于遮挡进气口并斜向下吹风，进而避免渣粒堵塞进气口；加热室上部是旋转的粒化盘，中心位置有传动轴保护罩，避免传动轴的温度过高，加热室侧壁上开有设若干进气口，进气口处安装进气孔保护罩可防止飞溅的熔渣堵塞进气口；隔热室用于减缓热对流和热辐射，隔热室由上下两块隔热板构成，隔热室可以连续布置多个，布置越多隔热效果越好，金属煤气输送管穿过隔热室，由于上端温度仍然较高，因而使用金属管输送煤气；冷却室下端开口与外部空气相连，并使用鼓风机向冷却室内鼓风，加强冷却效果。基于上述液态熔渣机械离心粒化防粘结装置的预热方法，包括以下步骤：步骤一：高温熔渣出炉进入进料口缓冲包后，气缸控制活塞杆端推出带动点火装置到达粒化盘上下方的加热盘的焦炉煤气喷嘴处；步骤二：通入焦炉煤气并点燃焦炉煤气喷嘴，之后退出点火装置到初始位置，同时启动电动机控制粒化盘低速旋转，使粒化盘均匀预热；步骤三：粒化盘达到预定温度时停止预热，即关闭焦炉煤气喷嘴。在此，高温熔渣一般为非牛顿流体，而且随着温度的下降，熔渣粘度大为增加，此时的粒化过程受粘度影响较大，为减轻这种影响并充分发挥粒化盘对粒化的作用，故对粒化盘进行预热，改善高温熔渣的流动性，提高粒化效果。本专利技术提供的液态熔渣机械离心粒化防粘结装置及其预热方法，可有效的防止粒化盘上渣壳的形成和飞溅的熔渣、渣粒对传动系统的粘结、侵蚀，虽然在粒化进程中增加了一道加热工序，但装置的结构简单、操作方便、运行稳定，同时可防止粒化盘结壳，在此焦炉煤气燃烧可使粒化盘快速预热，进而可避免高温熔渣落入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置，其特征在于，包括粒化仓，所述粒化仓的顶部中间位置设置有进料缓冲包，所述粒化仓的锥形底部中间位置偏向一侧设置有出渣口，所述进料口缓冲包的正下方在粒化仓内设置有粒化盘单元；所述粒化盘单元包括支撑在粒化仓的锥形底部内壁上的圆筒状支撑架和支撑于圆筒状支撑架顶部上的粒化盘，所述粒化盘的底部中心垂直固定有穿过圆筒状支撑架并从粒化仓的锥形底部伸出与电动机的输出轴相连的传动轴；所述圆筒状支撑架从上往下依次设置有上隔板和下隔板，所述粒化盘和上隔板之间围成加热室,所述上隔板和下隔板之间围成隔热室，所述下层隔板以下为冷却室；所述粒化盘的底部位于加热室内设置有加热盘，所述加热盘的底部连接有由金属煤气输送管连接的焦炉煤气喷嘴，所述加热室的圆筒侧壁上开设有若干进气口；所述加热室的圆筒侧壁上对应焦炉煤气喷嘴处还开设有点火口，所述点火口处通过气缸的活塞杆端连接有点火装置，所述点火装置随气缸控制活塞杆端的伸缩而进行相应的点火和退出动作。

【技术特征摘要】
1.一种液态熔渣机械离心粒化防粘结装置，其特征在于，包括粒化仓，所述粒化仓的顶部中间位置设置有进料缓冲包，所述粒化仓的锥形底部中间位置偏向一侧设置有出渣口，所述进料口缓冲包的正下方在粒化仓内设置有粒化盘单元；所述粒化盘单元包括支撑在粒化仓的锥形底部内壁上的圆筒状支撑架和支撑于圆筒状支撑架顶部上的粒化盘，所述粒化盘的底部中心垂直固定有穿过圆筒状支撑架并从粒化仓的锥形底部伸出与电动机的输出轴相连的传动轴；所述圆筒状支撑架从上往下依次设置有上隔板和下隔板，所述粒化盘和上隔板之间围成加热室,所述上隔板和下隔板之间围成隔热室，所述下层隔板以下为冷却室；所述粒化盘的底部位于加热室内设置有加热盘，所述加热盘的底部连接有由金属煤气输送管连接的焦炉煤气喷嘴，所述加热室的圆筒侧壁上开设有若干进气口；所述加热室的圆筒侧壁上对应焦炉煤气喷嘴处还开设有点火口，所述点火口处通过气缸的活塞杆端连接有点火装置，所述点火装置随气缸控制活塞杆端的伸缩而进行相应的点火和退出动作。2.如权利要求1所述的液态熔渣机械离心粒化防粘结装置，其特征在于，所述粒化盘的上部位于粒化仓内也设置有加热盘，所述加热盘的上部连接有由金属煤气输送管连接的焦炉煤气喷嘴，所述焦炉煤气喷嘴处通过气缸的活塞杆端连接有点火装置，所述点火装置随气缸控制活塞杆端的伸缩而进行相应的点火和退出动作。3.如权利要求1所述的液态熔渣机械离心粒化防粘结装置，其特征在于，所述粒化盘的底部十字交叉凹槽中限位设置有两条交叉呈十字状的辐条，所述辐条的外端沿粒化盘的底部外壁焊接有一金属环，所述传动轴的上端焊接于辐条的十字交叉中心处，即所述传动轴、辐条和金属环组成粒化盘的固定托盘。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙广彤，纪慧敏，仪垂杰，战胜，王凯，黄友亮，张安煜，
申请(专利权)人：青岛大学，青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37