一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置及方法，包括盘式破碎床、双旋辊、自转电机、支撑行走机构，所述双旋辊转动的设于盘式破碎床内，自转电机驱动双旋辊沿盘式破碎床径线方向旋转，支撑行走机构驱动双旋辊沿周线方向旋转，双旋辊径线方向旋转推动高温渣从盘式破碎床的中心向外周移动破碎，双旋辊周线方向旋转推动高温渣沿周线从盘式破碎床的入口向出口移动破碎，双旋辊沿盘式破碎床径线方向转向与双旋辊沿盘式破碎床周线方向转向反向相切。本发明专利技术提升了钢渣处理装备化水平，提高了钢渣处理效率，实现了熔融钢渣风冷破碎和余热回收的高效处理，增大了钢渣综合利用收益。

【技术实现步骤摘要】
一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置及方法
本专利技术涉及钢渣处理
，具体而言，涉及一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置及方法。
技术介绍
2019年我国每年钢产量9.8亿吨，每生产一吨钢约产生钢渣120～140kg，钢渣年产生量超过1.2亿吨。钢渣中含有铁金属资源以及硅酸钙等无机材料两种类型的资源，具备资源化利用的物质属性。长期以来，我国铁矿石主要依赖进口，资源十分紧缺。我国钢渣可望回收铁资源近2000万吨，无机材料达8000余万吨，具有重大的资源回收价值意义。钢渣中金属铁和无机材料资源的高效回收首先要进行破碎分离，再采用磁选等方式实现两类物料的分离，从而得到针对性的资源化利用。钢渣的预处理工艺是钢渣的破碎磁选处理的前提条件，通过高温条件下的预处理实现钢渣更加高效的破碎筛分磁选。目前钢渣的预处理工艺有热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等生产工艺，热泼法生产方式落后，处理过程简单粗放，存在环境污染严重，金属资源回收率低等问题，应尽快淘汰；滚筒法仅适用于流动性好的液态钢渣，钢渣处理率不到50％，且装备运行成本高，故障高，目前仅用于宝钢系内少数钢铁企业；风淬法采用采用大风量将液态钢渣吹散冷却成细小颗粒，仅适用于液态钢渣的处理，且钢金属铁资源回收率低。国内主要钢渣处理方法为热闷法，该工艺具备适应性广，热闷后钢渣粉化效果好，渣铁分离效果好，金属铁回收率高，尾渣安定性合格等一系列的优点。目前热闷法分为池式热闷和有压热闷两种工艺。池式热闷法采用工程机械化操作的工艺方法，即使用挖掘机对倒入热闷池的高温钢渣进行扒渣破碎，需要进一步提高装备化水平和环境排放。有压热闷方式采用机械化的辊压破碎机对高温钢渣进行破碎，具有装备化、自动化程度高等优点，但投资相对较高，密闭性差且破碎过程采用水冷方式无法进行余热回收。钢渣出渣温度高达1600℃，吨渣热值超过50kg标煤，其中蕴含了大量的余热资源。按照2019年我国钢渣量1.2亿吨计，其中余热资源相当于600万吨标煤，对应经济价值达数十亿元，具有巨大的经济市场空间。目前围绕冶金渣等高温熔渣的余热回收还往往处于试验研究阶段，往往难以实现渣热两种资源的全部资源化利用。国内外针对风淬钢渣余热回收进行了大量的试验室及工业化中试试验研究，但往往因方法不当，铁资源的回收率低，生产不连续，综合经济效益差而无法生产应用。此外还有采用冶炼渣冷却产生水蒸汽或热水进行换热利用，但余热利用率低，不具备工业化运行的经济条件。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置及方法，以解决现有技术中钢渣处理工艺及装备占地空间大，系统投资高，余热无法回收利用的问题。本专利技术提供了一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置，包括盘式破碎床、双旋辊、自转电机、支撑行走机构，所述双旋辊转动的设于盘式破碎床内，自转电机驱动双旋辊沿盘式破碎床径线方向旋转，支撑行走机构驱动双旋辊沿周线方向旋转，双旋辊径线方向旋转推动高温渣从盘式破碎床的中心向外周移动破碎，双旋辊周线方向旋转推动高温渣沿周线从盘式破碎床的入口向出口移动破碎，双旋辊沿盘式破碎床径线方向转向与双旋辊沿盘式破碎床周线方向转向反向相切。进一步地，所述盘式破碎床包括进渣口、盘罩、盘壁、渣层、垫层、底床、篦条、风膛、出渣口、水封槽，所述进渣口在盘式破碎床上部盘罩的顶部靠近中心位置，盘罩在盘式破碎床顶部，盘壁在盘式破碎床外侧一周，渣层在垫层上方，垫层在盘式破碎床底床上方，底床中有篦条，风膛连通设于底床下方，出渣口在底床和风膛下方沿底床一侧径向开口，水封槽在盘罩、盘壁和底床之间连接处。进一步地，所述双旋辊包括辊轴、辊齿、中心轴、轴座、连接座，辊齿固设在辊轴上，中心轴与连接座均垂直设置，辊轴两端分别与中心轴顶部和连接座顶部水平交叉可转动连接，轴座固设于盘式破碎床下方中部，中心轴与轴座可转动的同轴设置，辊轴可转动的贯穿盘壁，连接座通过辊轴设于盘式破碎床外侧，自转电机固定端与连接座固接，自转电机输出端驱动辊轴在中心轴和连接座之间沿盘式破碎床径线方向自转。进一步地，所述支撑行走机构包括齿圈、周转电机、辊轮、钢轨，所述齿圈、钢轨沿盘式破碎床外周环形设置，齿圈与双旋辊的连接座固接，双旋辊的连接座通过辊轮旋转的设于钢轨上，周转电机与齿圈齿轮啮合通过双旋辊驱动盘式破碎床的盘壁绕轴座沿周线方向周转。进一步地，所述进渣口在盘式破碎床内部部分为圆柱型结构，直径不低于1000mm，进渣口在盘式破碎床外部部分为倒锥型结构，最上部直径不低于3000mm，最底部直径与盘式破碎床内部分相等，进渣口主体为钢结构，钢结构厚度不低于8mm，内侧为耐火材料，耐火材料厚度不低于50mm，出渣口为长方形结构，长度不低于2000mm，宽度不低于1000mm。进一步地，所述盘罩为盘型密闭罩覆盖于盘式破碎床上方，所述盘壁在盘式破碎床外侧一周形成封闭，盘罩与盘壁主体均为钢结构材料，钢结构厚度不低于6mm，钢结构内侧安装耐火材料，耐火材料厚度不低于30mm。进一步地，所述双旋辊具有2-4个辊轴，各个辊轴沿盘式破碎床径向均匀分布，所述辊齿沿辊轴轴向与径向均匀分布，在辊轴同一径向方向具有2-4个辊齿。进一步地，所述双旋辊具有3个辊轴，在辊轴同一径向方向具有3个辊齿，辊轴直径不低于400mm，辊齿宽度为50-400mm，长度为500-1500mm，所述中心轴直径不低于300mm。本专利技术还提供了一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理的方法，采用上述的熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置对高温渣进行破碎处理，包括以下步骤：S1.将盛有高温渣的渣罐经行车吊运放置在倒渣机上，倒渣机按照一定速率倾翻将高温渣经进渣口倒入盘式破碎床，高温渣落在底床上的垫层上部形成渣层；S2.在倒渣的同时，双旋辊经自转电机、周转电机驱动实现自转和周转，高温渣在双旋辊自转作用下受到辊齿的搅拌、扒渣破碎，同时在双旋辊周转作用下推动高温渣形成的渣层移动；S3.处理过程中风机提供的循环风依次穿过风膛、底床、垫层和渣层实现对高温渣的对流换热，直到高温钢渣的冷却降温到一定温度；S4.高温渣经上述S1-S3步骤冷却破碎后，经出渣口进行卸料，冷风和渣层经对流换热转变成热风，热风经管道输送出去进行余热利用。进一步地，所述步骤S2中，双旋辊自转转速为3-60转/分钟，周转转速为2-20转/小时，所述步骤S3中，高温渣鼓风冷却处理时间为20-60分钟，吨钢渣冷却风量不低于2000m3，风压不低于3000Pa。本专利技术中的熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置及方法，具有装备化自动化水平高，生产连续性强，作业效率高，空间占地小，密闭性强，系统投资低，余热回收率高等优点，在实现高温钢渣破碎预处理的同时，将实现钢渣余热回收利用的突破，是对现有钢渣处理工艺技术装备的跨越式升级。本专利技术采用盘式破碎床，双旋辊作为熔融钢渣高效冷却破碎核心装备，采用固定式盘式破碎床作为钢渣处理空间载体，具有密闭性高，占地面积小的优点；同时，采用双旋辊新型破碎机围绕盘式破碎床进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置，其特征在于，包括盘式破碎床(5)、双旋辊(9)、自转电机(13)、支撑行走机构，所述双旋辊(9)转动的设于盘式破碎床(5)内，自转电机(13)驱动双旋辊(9)沿盘式破碎床(5)径线方向旋转，支撑行走机构驱动双旋辊(9)沿周线方向旋转，双旋辊(9)径线方向旋转推动高温渣(3)从盘式破碎床(5)的中心向外周移动破碎，双旋辊(9)周线方向旋转推动高温渣(3)沿周线从盘式破碎床(5)的入口向出口移动破碎，双旋辊(9)沿盘式破碎床(5)径线方向转向与双旋辊(9)沿盘式破碎床(5)周线方向转向反向相切。/n

【技术特征摘要】
1.一种熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置，其特征在于，包括盘式破碎床(5)、双旋辊(9)、自转电机(13)、支撑行走机构，所述双旋辊(9)转动的设于盘式破碎床(5)内，自转电机(13)驱动双旋辊(9)沿盘式破碎床(5)径线方向旋转，支撑行走机构驱动双旋辊(9)沿周线方向旋转，双旋辊(9)径线方向旋转推动高温渣(3)从盘式破碎床(5)的中心向外周移动破碎，双旋辊(9)周线方向旋转推动高温渣(3)沿周线从盘式破碎床(5)的入口向出口移动破碎，双旋辊(9)沿盘式破碎床(5)径线方向转向与双旋辊(9)沿盘式破碎床(5)周线方向转向反向相切。


2.根据权利要求1所述的熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置，其特征在于，所述盘式破碎床(5)包括进渣口(6)、盘罩(7)、盘壁(8)、渣层(12)、垫层(18)、底床(19)、篦条(20)、风膛(21)、出渣口(22)、水封槽(23)，所述进渣口(6)在盘式破碎床(5)上部盘罩(7)的顶部靠近中心位置，盘罩(7)在盘式破碎床(5)顶部，盘壁(8)在盘式破碎床(5)外侧一周，渣层(12)在垫层(18)上方，垫层(18)在盘式破碎床(5)底床(19)上方，底床(19)中有篦条(20)，风膛(21)连通设于底床(19)下方，所述出渣口(22)在底床(19)和风膛(16)下方沿底床(19)一侧径向开口，水封槽(23)在盘罩(7)、盘壁(8)和底床(19)之间连接处。


3.根据权利要求1所述的熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置，其特征在于，所述双旋辊(9)包括辊轴(10)、辊齿(11)、中心轴(24)、轴座(25)、连接座(28)，辊齿(11)固设在辊轴(10)上，中心轴(24)与连接座(28)均垂直设置，辊轴(10)两端分别与中心轴(24)顶部和连接座(28)顶部水平交叉可转动连接，轴座(25)固设于盘式破碎床(5)下方中部，中心轴(24)与轴座(25)可转动的同轴设置，连接座(28)通过辊轴(10)设于盘式破碎床(5)外侧，自转电机(13)固定端与连接座(28)固接，自转电机(13)输出端驱动辊轴(10)在中心轴(24)和连接座(28)之间沿盘式破碎床(5)径线方向自转。


4.根据权利要求3所述的熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置，其特征在于，所述支撑行走机构包括齿圈(14)、周转电机(15)、辊轮(16)、钢轨(17)，所述齿圈(14)、钢轨(17)沿盘式破碎床(5)外周环形设置，齿圈(14)与双旋辊(9)的连接座(28)固接，双旋辊(9)的连接座(28)通过辊轮(16)旋转的设于钢轨(17)上，周转电机(15)与齿圈(14)齿轮啮合通过双旋辊(9)驱动盘式破碎床(5)的盘壁(8)绕轴座(25)沿周线方向周转。


5.根据权利要求2所述的熔融钢渣盘式风冷双旋辊破碎处理装置，其特征在于，所述进渣口(6)在盘式破碎床(5)内部部分为圆柱型结构，直径不低于1000mm，进渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙，郝以党，彭犇，王会刚，胡天麒，翟慎安，李惊涛，孙健，张培才，吴跃东，张宇，岳昌盛，闾文，张鹏，
申请(专利权)人：中冶节能环保有限责任公司，中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11