【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金固废资源化利用，具体涉及一种高炉渣空心玻璃微珠制备系统及方法。
技术介绍
1、高炉渣的处理工艺主要分为湿法处理与干法处理两大类。湿法处理工艺主要有底滤法、因巴法、拉萨法、图拉法等；干法处理工艺主要有离心粒化、风淬法、钢珠浸淬法、转筒法等。国内钢铁企业多采用底滤法，国外大部分钢铁企业采用因巴法，均为湿法处理工艺，由于处理工艺、化学成分与矿物组成的特点，高炉渣主要用于水泥和建筑材料。但是这种处理工艺不仅不能回收高温余热，而且存在消耗大量淡水、易产生有害气体的弊端，产品附加值也比较低。
2、高炉渣干法粒化技术是显热回收的理想方式。目前干法粒化方式主要分为离心粒化和气淬粒化两大类，相比较而言，离心粒化方式具有结构简单紧凑，能耗低等优点，而气淬粒化方式的粒化效果较差，冷却强度较低。无论哪种干法粒化技术，都存在产品质量难保证、热回收效率低以及连续运行难度大等问题，目前均没有进行工业化应用。
3、研究表明，熔渣的粒化效果越好，粒径越小，其圆度、玻璃相量和热回收效率都越高，同时，如果能提高粒化渣的空心度，制备出空心玻璃微珠，其在磨料、建筑3d打印、光催化复合材料等高附加值资源化利用方面具有广阔的前景。因此，利用混合冷却介质辅助高炉渣离心粒化，增强粒化效果，提高粒化渣的空心度与玻璃相量，可以有效利用熔渣显热，显著提升产品附加值。
4、高炉渣制备空心玻璃微珠包括粒化行为和气泡行为两个方面。单独使用旋转杯离心粒化需要的转速大，能耗高，且粒化效果有限，一旦降低转速会形成大量渣块。由于离心粒化时，熔渣
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于利用混合冷却介质促进离心粒化过程中熔体薄膜的二次破碎粒化，制备高品质空心玻璃微珠，提供一种利用混合冷却介质调控离心粒化高炉渣空心度与玻璃相量的方法，实现空心玻璃微珠制备，在节能降耗的基础上，有效提升产品附加值。
2、本专利技术采用以下的技术方案：高炉渣空心玻璃微珠制备系统，包括混合冷却介质集成板、旋转杯、粒化室、气体冷却剂喷头、雾化液体冷却剂喷头；其特征在于，所述混合冷却介质集成板位于旋转杯的正上方，并与粒化室连接固定于地面；旋转杯由变频驱动电机一驱动，气体冷却剂喷头与雾化液体冷却剂喷头沿圆周方向均布于混合冷却介质集成板上；气体冷却剂喷头通过变频驱动电机二驱动，雾化液体冷却剂喷头通过变频驱动电机三驱动，分别沿平行于旋转杯径向的喷头移动滑轨进行水平移动；气体冷却剂喷头由空气压缩机一通过输送管道一供给气体冷却剂，雾化液体冷却剂喷头由空气压缩机二通过输送管道二供给雾化的液体冷却剂，气体冷却剂喷头与雾化液体冷却剂喷头喷吹方向垂直于旋转杯水平面。
3、一种高炉渣空心玻璃微珠制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
4、步骤一：将熔渣加热到1500℃以上后注入保温渣罐，恒温到1480℃等待出渣；
5、步骤二：调整旋转杯转速，转速范围为2000~3000r/min；
6、步骤三：分别调整气体冷却剂喷头与雾化液体冷却剂喷头的喷射压力，压力范围为0.1~0.5mpa；
7、步骤四：通过滑轨分别调整气体冷却剂喷头与雾化液体冷却剂喷头的径向位置，范围为以旋转杯投影为基点平行于径向，向外侧平移0~10cm；
8、步骤五：倾斜保温渣罐出渣，熔渣滴落温度控制在1450℃±5℃，通过调整保温渣罐倾斜角度控制滴落的质量流量为0.3kg/s±0.05kg/s。
9、相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
10、本专利技术充分利用熔融高炉渣显热，在离心粒化过程中通过施加混合冷却介质，使熔渣发生粒化行为与气泡行为：一方面气体冷却剂可以促进熔体薄膜的二次破碎，增强粒化效果，得到粒径更小的渣珠；另一方面雾化的液体冷却剂与熔体接触，在表面张力共同作用下，可以促进薄膜收缩，并将液滴瞬间汽化从而包覆在各个渣珠中，形成一定的空心度，最终实现制备空心玻璃微珠的目的。
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1.高炉渣空心玻璃微珠制备系统，包括混合冷却介质集成板（1）、旋转杯（2）、粒化室（4）、气体冷却剂喷头（6-1）、雾化液体冷却剂喷头（6-2）；其特征在于，所述混合冷却介质集成板（1）位于旋转杯（2）的正上方，并与粒化室（4）连接固定于地面；旋转杯（2）由变频驱动电机一（5-1）驱动，气体冷却剂喷头（6-1）与雾化液体冷却剂喷头（6-2）沿圆周方向均布于混合冷却介质集成板（1）上；气体冷却剂喷头（6-1）通过变频驱动电机二（5-2）驱动，雾化液体冷却剂喷头（6-2）通过变频驱动电机三（5-3）驱动，分别沿平行于旋转杯（2）径向的喷头移动滑轨（12）进行水平移动；气体冷却剂喷头（6-1）由空气压缩机一（7-1）通过输送管道一（8-1）供给气体冷却剂，雾化液体冷却剂喷头（6-2）由空气压缩机二（7-2）通过输送管道二（8-2）供给雾化的液体冷却剂，气体冷却剂喷头（6-1）与雾化液体冷却剂喷头（6-2）喷吹方向垂直于旋转杯水平面。
2.根据权利要求1所述的高炉渣空心玻璃微珠制备系统，其特征在于，还包括渣罐倾动装置（10）、所述渣罐倾动装置（10）通过与渣罐支撑装置（11）
3.根据权利要求1所述的高炉渣空心玻璃微珠制备系统，其特征在于，所述混合冷却介质由气体冷却剂与雾化的液体冷却剂组成，气体冷却剂为单一空气或单一氮气，或者空气与氮气的混合气体，其中气体冷却剂为混合气体时空气与氮气的体积百分比为1：1；雾化的液体冷却剂为高压喷射雾化水。
4.根据权利要求1所述的高炉渣空心玻璃微珠制备系统，其特征在于，混合冷却介质集成板（1）的下水平面与旋转杯（2）上水平面的垂直距离为10cm。
5.根据权利要求1所述的高炉渣空心玻璃微珠制备系统，其特征在于，所述混合冷却介质集成板（1）为圆环形，其内径尺寸与旋转杯外径尺寸一致，均为20cm。
6.根据权利要求1所述的高炉渣空心玻璃微珠制备系统，其特征在于，所述气体冷却剂喷头（6-1）与雾化液体冷却剂喷头（6-2）数量分别为6个，移动范围为以旋转杯（2）投影为基点向外侧平移0~10cm；在圆周方向上，各气体冷却剂喷头（6-1）夹角60°，各雾化液体冷却剂喷头（6-2）夹角60°，相邻的气体冷却剂喷头（6-1）与雾化液体冷却剂喷头（6-2）夹角30°。
7. 高炉渣空心玻璃微珠制备方法，其特征在于，利用如权利要求 2 所述高炉渣空心玻璃微珠制备系统 ，包含以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.高炉渣空心玻璃微珠制备系统，包括混合冷却介质集成板（1）、旋转杯（2）、粒化室（4）、气体冷却剂喷头（6-1）、雾化液体冷却剂喷头（6-2）；其特征在于，所述混合冷却介质集成板（1）位于旋转杯（2）的正上方，并与粒化室（4）连接固定于地面；旋转杯（2）由变频驱动电机一（5-1）驱动，气体冷却剂喷头（6-1）与雾化液体冷却剂喷头（6-2）沿圆周方向均布于混合冷却介质集成板（1）上；气体冷却剂喷头（6-1）通过变频驱动电机二（5-2）驱动，雾化液体冷却剂喷头（6-2）通过变频驱动电机三（5-3）驱动，分别沿平行于旋转杯（2）径向的喷头移动滑轨（12）进行水平移动；气体冷却剂喷头（6-1）由空气压缩机一（7-1）通过输送管道一（8-1）供给气体冷却剂，雾化液体冷却剂喷头（6-2）由空气压缩机二（7-2）通过输送管道二（8-2）供给雾化的液体冷却剂，气体冷却剂喷头（6-1）与雾化液体冷却剂喷头（6-2）喷吹方向垂直于旋转杯水平面。
2.根据权利要求1所述的高炉渣空心玻璃微珠制备系统，其特征在于，还包括渣罐倾动装置（10）、所述渣罐倾动装置（10）通过与渣罐支撑装置（11）连接固定于地面，并通过变频驱动电机（5-4）驱动保温渣罐（9）作翻转运动倾倒熔渣。
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