熔渣粒化设备、系统及冷却方法技术方案

本发明专利技术属于冶金技术领域，提供一种熔渣粒化设备、系统及冷却方法，所述熔渣粒化设备包括：粒化器组件，包括粒化器基体，所述粒化器基体的的外壁上包覆有金属导热层；驱动组件，与粒化器组件连接，用于驱动粒化器组件旋转；冷却组件，包括冷却套，所述冷却套至少部分套设在粒化器组件的外侧，且当所述冷却套内注入冷却液时，所述冷却液与金属导热层传递热量。本发明专利技术将高温熔渣的部分热量依次通过粒化器基体向金属导热层传递，并通过冷却液与金属导热层换热进行冷却，形成稳定的传热体系，使设备在合理温度下稳定可靠地工作，提高设备效率，降低运维成本。降低运维成本。降低运维成本。

【技术实现步骤摘要】
熔渣粒化设备、系统及冷却方法


[0001]本专利技术属于冶金
，特别是涉及一种熔渣粒化设备、系统及冷却方法。

技术介绍

[0002]冶金技术是将地壳中的有价金属元素与其它元素分离富集的过程，有价金属被收集利用，其它元素形成熔渣。高温冶金过程产生大量高温液态熔渣，如钢铁冶金产生大量炼铁渣和炼钢渣，现有熔渣处理工艺多采用大量工业水急速冷却或在空气中缓慢冷却后再做资源化处置利用，熔渣携带的热量未得到充分回收与利用。
[0003]高炉熔渣绝大多数用水粒化急冷后作为水泥原料，热量转化为水蒸汽高空排放。冶金科技工作者持续研发冶金熔渣热回收与利用技术，目前应用较多的技术之一是熔渣干法粒化工艺，核心原理是利用机械能将约1500℃的熔渣破碎成直径约2
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5mm的颗粒，回收热量后的渣粒制造成路基材料或水泥。该工艺的核心装备之一是熔渣粒化设备，要求具有极高的高温寿命和机械性能，然而现有设备多采用耐高温合金制作，存在使用寿命短、稳定性较差、可靠性差、造价较高且运维成本高的问题。因此，有必要开发一种新型的熔渣粒化设备、系统及方法，提高高温熔渣热量回收与利用技术的效率与可靠性。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种熔渣粒化设备、系统及冷却方法，用于解决现有技术中熔渣干法粒化设备的存在使用寿命短、稳定性较差的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种熔渣粒化设备，包括：
[0006]粒化器组件，包括粒化器基体，所述粒化器基体的外壁上包覆有金属导热层；
[0007]驱动组件，与所述粒化器组件连接，用于驱动所述粒化器组件旋转；
[0008]冷却组件，包括冷却套，所述冷却套至少套设在部分粒化器组件的外侧，且当所述冷却套内注入冷却液时，所述冷却液与金属导热层传递热量。
[0009]本专利技术的熔渣粒化设备通过粒化器组件连接驱动其旋转的驱动组件，工作时在驱动组件的驱动下高速旋转，高温液态熔渣落在粒化器组件的中心区域，被加速撕裂成细小颗粒。高温熔渣热量依次通过粒化器基体、金属导热层传递给冷却液，形成稳定的传热体系。
[0010]可选地，所述粒化器基体包括依次连接的承托部、支撑部和安装部，所述金属导热层从所述承托部延伸至支撑部，且所述金属导热层沿粒化器基体的周向设置一圈或者沿粒化器基体的周向间隔设置多组，所述冷却套位于支撑部的外围，所述安装部与驱动组件连接。
[0011]可选地，所述冷却组件还包括供液单元和排液单元，所述冷却套的顶部或侧部具有注液部，所述冷却套的底部设置有排液部，所述冷却液由所述供液单元从冷却套的注液部注入，并从所述冷却套的排液部排出至排液单元。
[0012]可选地，所述冷却套的顶部敞口，所述供液单元的供液端延伸至所述冷却套的敞口上方，向所述金属导热层和/或冷却套内喷射冷却液。
[0013]可选地，所述供液单元包括供液总管和多个供液支管，多个所述供液支管沿粒化器基体的周向间隔布置，所述供液支管一端与供液总管连接，另一端延伸至冷却套。
[0014]可选地，所述供液支管与供液总管之间通过软管连接，且所述软管的连接处设置有控制阀。
[0015]可选地，所述排液单元包括集液槽、排液总管和多个排液支管，每个所述排液支管的一端与冷却套的底部连接，另一端延伸至集液槽，且所述排液总管与所述集液槽连通，用于将集液槽内的冷却液排出。
[0016]可选地，所述冷却套为上端敞口的筒状结构，或者所述冷却套包括圆筒段和连接在圆筒段上端的扩口段，所述扩口段的直径由下至上逐渐增大。
[0017]可选地，所述粒化器基体的外壁上设置有容纳槽以及将容纳槽封盖的外壳，所述容纳槽内填充有金属导热材料，并通过所述外壳密封在所述容纳槽内，所述冷却套位于外壳的外围，设备工作时所述金属导热材料呈液态。
[0018]可选地，所述粒化器基体的外壁上设有容纳槽，所述金属导热层设置在所述容纳槽内，设备工作时所述金属导热层呈固态，并直接与冷却液接触。
[0019]可选地，所述粒化器基体的支撑部内沿上下方向设置有引风通道，所述支撑部的侧壁上开设有与引风通道连通的进气孔和排气孔，所述进气孔靠近引风通道的底部，所述排气孔靠近引风通道的顶部，且所述引风通道内设置有引风扇。
[0020]可选地，所述粒化器组件还包括铺设于承托部上的耐材基体，所述耐材基体的上表面用于承接熔渣，所述耐材基体的下表面与承托部连接。
[0021]可选地，所述耐材基体的下表面与承托部之间通过燕尾槽或锚固件连接。
[0022]本专利技术还提供了一种熔渣粒化系统，包括：
[0023]高炉渣沟；
[0024]缓冲池，位于所述高炉渣沟的出口端；
[0025]粒化仓，位于所述缓冲池下方，且所述缓冲池的出水口伸入所述粒化仓；以及
[0026]如上所述的熔渣粒化设备，所述熔渣粒化设备位于所述粒化仓的仓底。
[0027]本专利技术还提供了一种冷却方法，采用如上所述的熔渣粒化设备，所述方法包括：
[0028]熔渣热量经粒化器基体向金属导热层传递；
[0029]向冷却套内注入冷却液，使所述冷却液与金属导热层换热，对粒化器组件进行冷却。
[0030]如上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0031]本专利技术将高温熔渣的部分热量依次通过粒化器基体向金属导热层传递，并通过冷却液与金属导热层换热进行冷却，形成稳定的传热体系，使得设备在合理的温度下稳定可靠地工作，提高高温熔渣干式粒化工艺设备的效率，降低运行维护成本。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例一的熔渣粒化设备的部分结构示意图(未含驱动组件)；
[0033]图2为本专利技术实施例二的熔渣粒化设备的部分结构示意图(未含驱动组件)；
[0034]图3为本专利技术实施例三的熔渣粒化设备的部分结构示意图(未含驱动组件)；
[0035]图4为本专利技术一实施例的熔渣粒化系统结构示意图；
[0036]图5为本专利技术另一实施例的熔渣粒化系统结构示意图。
[0037]零件标号说明
[0038]10
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粒化器组件；11
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耐材基体；12
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粒化器基体；12a
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承托部；12b
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支撑部；12c
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安装部；121
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进气孔；122
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排气孔；13
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金属导热层；14
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外壳；151
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燕尾槽；152
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锚固件；16
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引风扇；17
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安装法兰；
[0039]20
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冷却组件；
[0040]21
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供液单元；211
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供液支管；212
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控制阀；213
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔渣粒化设备，其特征在于，包括：粒化器组件，包括粒化器基体，所述粒化器基体的外壁上包覆有金属导热层；驱动组件，与所述粒化器组件连接，用于驱动所述粒化器组件旋转；冷却组件，包括冷却套，所述冷却套至少套设在部分粒化器组件的外侧，且当所述冷却套内注入冷却液时，所述冷却液与金属导热层传递热量。2.根据权利要求1所述的熔渣粒化设备，其特征在于：所述粒化器基体包括依次连接的承托部、支撑部和安装部，所述金属导热层从所述承托部延伸至支撑部，且所述金属导热层沿粒化器基体的周向设置一圈或者沿粒化器基体的周向间隔设置多组，所述冷却套位于支撑部的外围，所述安装部与驱动组件连接。3.根据权利要求1所述的熔渣粒化设备，其特征在于：所述冷却组件还包括供液单元和排液单元，所述冷却套的顶部或侧部具有注液部，所述冷却套的底部设置有排液部，所述冷却液由所述供液单元从冷却套的注液部注入，并从所述冷却套的排液部排出至排液单元。4.根据权利要求3所述的熔渣粒化设备，其特征在于：所述冷却套的顶部敞口，所述供液单元的供液端延伸至所述冷却套的敞口上方，向所述金属导热层和/或冷却套内喷射冷却液。5.根据权利要求3所述的熔渣粒化设备，其特征在于：所述供液单元包括供液总管和多个供液支管，多个所述供液支管沿粒化器基体的周向间隔布置，所述供液支管一端与供液总管连接，另一端延伸至冷却套。6.根据权利要求5所述的熔渣粒化设备，其特征在于：所述供液支管与供液总管之间通过软管连接，且所述软管的连接处设置有控制阀。7.根据权利要求3所述的熔渣粒化设备，其特征在于：所述排液单元包括集液槽、排液总管和多个排液支管，每个所述排液支管的一端与冷却套的底部连接，另一端延伸至集液槽，且所述排液总管与所述集液槽连通，用于将集液槽内的冷却液排出。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的熔渣粒化设备，其特征在于：所述冷却套为上端敞口的筒状结构，或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉栋，蔡端星，葛书成，董会国，胡元祥，肖宇，
申请(专利权)人：中冶赛迪上海工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：