一种粒化器的温度监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种粒化器的温度监测系统，一种粒化器的温度监测系统，包括粒化器、热电偶、转轴、过孔径导电滑环、止转装置、轴承和轴套；轴承套设在转轴上，轴承由轴套固定；所述粒化器包括粒化器主体和空心圆柱套筒；其特征在于：粒化器主体内设置有多个热电偶，粒化器主体底部设置有空心圆柱套筒，该空心圆柱套筒套设在转轴的顶部并通过套筒紧固螺钉固定；空心圆柱套筒的侧壁沿径向设置有若干小孔；空心圆柱套筒下方设置有止转装置，止转装置通过螺钉固定在轴套上；粒化器底部与转轴顶部之间设置有空隙；所述过孔径导电滑环包括定子和转子，定子位于转子外侧；本发明专利技术实现了对粒化器表面温度的采集；可广泛应用在钢铁、冶金等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种粒化器的温度监测系统
本专利技术涉及液态熔渣粒化器，特别涉及一种粒化器的温度监测系统。
技术介绍
目前钢铁厂对高炉渣普遍采用水淬处理，水淬处理工艺就是将熔融状态的液态高炉渣置于水中急速冷却，限制其在冷却过程中的结晶，并使高炉渣在其热应力的作用下发生破碎，水淬过程得到的非晶态炉渣产品可以作为水泥熟料的替代物之一，由此获得较高的附加值。水淬过程虽然实现了液态高炉渣的大批量消纳，但是水淬过程也存在以下几方面的问题：耗水量较高，即便实行循环用水，1吨高炉渣也需要消耗新水1吨左右；高炉渣的化学成分含有碱性成分，从而用水淬工艺处理的时候会污染用水；由于高炉渣特殊的化学成分，其在水淬急冷过程中产生的大量H2S和SOx，并且随水蒸汽排入空气中，造成环境污染；水淬处理工艺并没有回收熔渣的显热，没有实现能量的再回收使用；水淬处理过程产生的水渣其含水量高达10％以上，其在干燥处理时还需消耗大量的能量来去除含有的水份。离心粒化法因其设备简单、动力消耗小、适应性好、产品粒度分布范围窄、同时能兼顾熔渣的余热回收和物料品质等优点，自提出以来，便得到了广泛的研究。离心粒化的基本过程是采用一个高速旋转的转盘或转杯作为粒化器,熔渣通过渣沟或管道注入到粒化器中心；粒化器在电动机的带动下高速旋转,熔渣由于离心力的作用从粒化器边缘飞出粒化，熔渣液滴在飞行的过程中与空气进行热交换至凝固，最后形成小颗粒。对于高炉渣离心粒化系统而言，粒化单元是整个系统的核心部分，其中粒化器的连续稳定运行对于后续的粒化过程至关重要。但目前液态熔渣的离心粒化过程中，由于粒化器的高速转动，难以在粒化器表面进行实时温度测量，未能实时反映粒化器的工作温度，从而不能为粒化器的热防护措施提供相应的技术指导。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种粒化器的温度监测系统。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的技术方案，一种粒化器的温度监测系统，包括粒化器、热电偶、转轴、过孔径导电滑环、止转装置、轴承和轴套；轴承套设在转轴上，轴承由轴套固定，轴套套设在转轴中下部；所述粒化器包括粒化器主体和空心圆柱套筒；其特征在于：粒化器主体内设置有多个热电偶，粒化器主体的底部连接空心圆柱套筒，空心圆柱套筒套设在转轴的顶部并通过套筒紧固螺钉固定；空心圆柱套筒的侧壁沿径向设置有若干小孔，方便粒化器底部空气层的流动，同时，安装在粒化器内表面底部的热电偶信号输出线可从小孔引出；空心圆柱套筒下方设置有止转装置，止转装置通过螺钉固定在轴套上；粒化器主体底部与转轴顶部之间设置有空隙，以削弱粒化器向转轴导热；所述过孔径导电滑环包括定子和转子，定子位于转子外侧；转子套设在转轴上，并通过滑环紧固螺钉固定，定子上装设有止转片，定子通过止转片固定在止转装置上；所述过孔径导电滑环的转子接线端连接所述热电偶的信号输出端；所述过孔径导电滑环的定子接线端连接外部数据采集器。本专利技术通过外部电动机带动转轴转动；转轴、轴承和轴套相互配合，实现转轴平稳转动；转轴带动粒化器旋转，粒化器旋转实现液态熔渣的铺展和粒化；并通过热电偶实现粒化器内表面的温度测量；设置高温热电偶套管对热电偶进行保护；设置过孔径导电滑环可以解决在转动过程中测量端导线的缠绕问题，同时实现信号的传输；止转装置通过装设在定子底部的止转片来固定定子，防止其随转子转动，实现定子接线端位置固定。本专利技术在粒化器主体底部与转轴之间留有一层空气层，粒化器底部空心圆柱套筒侧壁开设小孔，辅助冷却风可从小孔进入空气层，在一定程度上对粒化器底部起到冷却作用，同时削弱粒化器向转轴的传热，保证了过孔径导电滑环处于正常的工作温度范围。根据本专利技术所述的一种粒化器的温度监测系统的优选方案，在转子与转轴之间装设有隔热套筒或者布置保温棉作为隔热保温层，以保证过孔径导电滑环处于正常工作温度区间。根据本专利技术所述的一种粒化器的温度监测系统的优选方案，该粒化器内表面设置有锉齿，以防止粒化器表面形成的渣壳脱落，该渣壳能够起到保护粒化器的作用。根据本专利技术所述的一种粒化器的温度监测系统的优选方案，粒化器外壁面加装有翅片，增大粒化器的换热面积，增强换热效果。本专利技术所述的一种粒化器的温度监测系统的有益效果是：本专利技术通过设置过孔径导电滑环，解决了热电偶测温过程中的绕线问题，实现了热电偶电信号的传输，完成了对粒化器表面温度的采集；同时，本专利技术利用粒化器表面生成的渣壳来对粒化器进行热防护，在一定程度上减少了粒化器的高温熔蚀和化学腐蚀的现象，延长了粒化器的使用寿命；本专利技术可广泛应用在钢铁、冶金等领域。附图说明图1是本专利技术所述的一种粒化器的温度监测系统的结构示意图。图2是本专利技术所述的粒化器的结构示意图。图3是本专利技术所述的过孔径导电滑环的安装示意图。具体实施方式参见图1至图3，一种粒化器的温度监测系统，包括粒化器7、热电偶8、转轴12、过孔径导电滑环14、止转装置5、轴承2和轴套1；轴承2套设在转轴12上，轴承2由轴套1固定，轴套1套设在转轴12中下部；所述粒化器7包括粒化器主体702和空心圆柱套筒704；粒化器主体702为杯状或盘状；粒化器主体702内设有若干热电偶安装孔，安装孔为非对称均匀布置。热电偶8外部套设有保护套管9，并固定在安装孔内；热电偶8检测粒化器主体702内表面的温度。粒化器主体702的底部连接空心圆柱套筒704，空心圆柱套筒704套设在转轴12的顶部并通过套筒紧固螺钉11固定；空心圆柱套筒704的侧壁沿径向设置有若干小孔705，方便粒化器底部空气层的流动，同时，设置在粒化器内表面底部的热电偶信号输出线从小孔705引出；空心圆柱套筒的下方设置有止转装置5，止转装置5通过螺钉16固定在轴套1上；该止转装置5为凹型，过孔径导电滑环14套设在转轴12上，并位于止转装置5的凹型槽内；所述过孔径导电滑环包括定子1405和转子1404，定子1405位于转子1404外侧；转子1404套设在转轴12上，并通过滑环紧固螺钉4固定，定子1405上装设有止转片15，定子1405通过止转片15固定在止转装置5上；定子接线端3连接外部数据采集器；所述过孔径导电滑环的转子接线端6连接所述热电偶8的信号输出端。在具体实施例中，在转子1404与转轴12之间装设有隔热套筒或者布置保温棉作为隔热保温层13，以保证过孔径导电滑环处于正常工作温度区间。在具体实施例中，所述粒化器主体702内表面设置有锉齿701，以防止粒化器表面形成的渣壳脱落，该渣壳能够起到保护粒化器的作用。粒化器外壁面加装有翅片703，增强换热面积，以强化粒化器换热。针对粒化器温度监测难这一问题，在本专利技术中，由于粒化器7的最高温度是出现在粒化器的内表面，尤其是内表面的中心处，将热电偶8布置于粒化器7的内表面，能够更好的反映粒化器7的最高温度。为方便粒化器7上表面中心处的温度测量，在粒化器底部空心圆柱套筒704侧壁开有小孔705，安装在粒化器内表面底部的热电偶的连接导线可以从小孔705引出。因为在离心粒化过程中，液态熔渣在粒化器表面上的铺展过程是对称的，因此热电偶8在粒化器7的同一中心截面上非对称布置，这样可以获得更多的径向温度。热电偶8的电压信号可以通过过孔径导电滑环14传递，很好地解决了转动过程中的绕线问题，从而最终能够实现粒化器的温度监测。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粒化器的温度监测系统，包括粒化器(7)、热电偶(8)、转轴(12)、过孔径导电滑环(14)、止转装置(5)、轴承(2)和轴套(1)；轴承(2)套设在转轴(12)上，轴承(2)由轴套(1)固定；所述粒化器(7)包括粒化器主体(702)和空心圆柱套筒(704)；其特征在于：粒化器主体(702)内设置有多个热电偶(8)，粒化器主体(702)底部设置有空心圆柱套筒(704)，该空心圆柱套筒(704)套设在转轴(12)的顶部并通过套筒紧固螺钉(11)固定；空心圆柱套筒(704)的侧壁沿径向设置有若干小孔(705)；空心圆柱套筒(704)下方设置有止转装置(5)，止转装置(5)通过螺钉(16)固定在轴套(1)上；粒化器底部与转轴(12)顶部之间设置有空隙(10)；所述过孔径导电滑环包括定子(1405)和转子(1404)，定子(1405)位于转子外侧；转子(1404)套设在转轴(12)上，并通过滑环紧固螺钉(4)固定，定子(1405)上装设有止转片(15)，定子(1405)通过止转片(15)固定在止转装置(5)上；所述过孔径导电滑环的转子接线端(6)连接所述热电偶(8)的信号输出端；所述过孔径导电滑环的定子接线端(3)连接外部数据采集器。...

【技术特征摘要】
1.一种粒化器的温度监测系统，包括粒化器(7)、热电偶(8)、转轴(12)、过孔径导电滑环(14)、止转装置(5)、轴承(2)和轴套(1)；轴承(2)套设在转轴(12)上，轴承(2)由轴套(1)固定；所述粒化器(7)包括粒化器主体(702)和空心圆柱套筒(704)；其特征在于：粒化器主体(702)内设置有多个热电偶(8)，粒化器主体(702)底部设置有空心圆柱套筒(704)，该空心圆柱套筒(704)套设在转轴(12)的顶部并通过套筒紧固螺钉(11)固定；空心圆柱套筒(704)的侧壁沿径向设置有若干小孔(705)；空心圆柱套筒(704)下方设置有止转装置(5)，止转装置(5)通过螺钉(16)固定在轴套(1)上；粒化器底部与转轴(12)顶部之间设置有空隙(10)；所述过孔径导电滑环包括定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏，代茂林，朱恂，谢震廷，廖强，丁玉栋，付乾，夏奡，张彪，张亮，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50