【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于棉状渣生产及炉渣处理领域，特别涉及一种利用气雾喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置及方法。
技术介绍
1、高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种熔融状态的废渣，其成分主要为cao、sio2、al2o3、mgo，其产量庞大，是冶金行业中产生数量最多的一种副产物，成为全部工业废渣排放总量的主要部分。我国对高炉渣的利用率总体较低，为了防止资源浪费，许多学者对其进行了研究，试图将积累的大量高炉渣变废为宝。其出炉温度高可达1450～1650℃，它也是一种高品质热源，热焓约1770mj/t，在高品位余热资源中，炉渣显热约占35％，在余热回收的方面存在着较大的潜力、经济性与可行性，在这种现状下，对高炉渣余热回收利用的研究成为近年来企业关注的焦点。
2、调质后的高炉渣在熔融状态通过喷吹或离心等工艺，被制成的矿渣棉纤维具有不燃性、化学稳定性好、低导热性等特性，是有机保温材料的理想替代产品。根据熔融工艺的不同，传统的矿渣棉纤维生产方法主要分为冲天炉法、池窑法和电阻炉法等。高炉熔渣直接生产矿渣棉是矿渣棉最新的方法，在此基础上进行调质直接成纤，可减少渣处理工艺的环境负荷，合理利用熔渣显热，还可提高高炉渣的利用附加值，有利于钢铁行业和矿棉制品行业的可持续发展。
3、目前，炉渣余热回收工艺总体分为湿法工艺和干式回收工艺两种方法。湿法工艺大多数采用水淬工艺。水淬法的水资源消耗较大，并伴随大量含硫蒸汽如sox和h2s的排放，管路易磨损维护工作量大，若要对水淬后的高炉渣进一步利用，仍然需要消耗一部分能量对其进行干燥。对于干式回收法中的风
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，本专利技术实施例提供了一种利用气雾喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置及方法，兼顾离心法、风淬法和水淬法的优点，具体方案如下：
2、一种利用气雾喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，包括：
3、壳体，所述壳体为柱状设置，所述壳体的顶部开设气体出口，所述壳体的底部开设棉状渣出口；
4、转轴，所述转轴安装在所述轴筒的内腔中，通过轴筒安装在所述壳体的内腔的中心位置，所述转轴支持自旋转，当所述转轴转动或静止时，所述轴筒静止；
5、转盘，所述转盘安装在所述转轴的顶部，所述转轴支持带动所述转盘转动；
6、渣沟，所述渣沟穿过所述壳体的侧壁与所述转盘连接，所述渣沟与所述转盘的水平面形成夹角；
7、挡板，所述挡板环周套在所述轴筒的中段；
8、水冷壁，所述水冷壁环周设置在所述壳体的外侧壁的中段；
9、雾化喷嘴，多个所述雾化喷嘴环周均匀的阵列在所述转筒的外壁上，多个所述雾化喷嘴设置在所述挡板和所述转盘之间；
10、孔隙导流板，所述空隙导流板呈环设置在所述壳体内壁与所述挡板之间。
11、所述孔隙导流板包括上导流板和下导流板；
12、所述上导流板呈漏斗状，所述上导流板的顶部开口的口径大于所述上导流板的底部开口的口径，所述上导流板的顶部开口与所述壳体的内壁环周连接；
13、所述下导流板呈倒置漏斗状，所述下导流板的顶部开口的口径小于所述下导流板的底部开口的口径，所述下导流板的顶部开口固定套设在所述轴筒上；
14、其中，所述上导流板的侧壁和所述下导流板的侧壁上分别布置多处孔隙；
15、当熔渣掉落至所述上导流板上后，通过所述上导流板的孔隙和/或所述上导流板的底部开口掉落在所述下导流板上。
16、优选的，每个所述雾化喷嘴的出口朝向为倾斜向上且朝向背离所述转轴。
17、优选的，自所述壳体的顶部至所述壳体的底部，所述轴筒上依次环周设置两圈雾化喷嘴；
18、远离所述壳体的底部的一圈雾化喷嘴至所述转轴的距离小于靠近所述壳体的底部的一圈的雾化喷嘴至所述转轴的距离。
19、优选的，本装置还包括空气喷嘴；所述空气喷嘴安装在所述壳体的内腔底部。
20、优选的，所述渣沟与所述转盘的水平面形成30°至60°的夹角。
21、优选的，本装置还包括渣容器，所述渣容器与所述渣沟的入口端连接，所述渣沟的出口端深入所述壳体的内腔。
22、一种利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的方法，其特征在于，应用于上述利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，包括下述步骤：
23、渣容器将调制后的熔渣排向渣沟；
24、渣沟将收到的熔渣导入壳体中的旋转的转盘上；
25、旋转的转盘将接收到的熔渣进行破碎棉化，同时，阵列设置的雾化喷嘴对破碎熔渣提供动力，得到呈抛物线运动的棉状渣；
26、呈抛物线运动的棉状渣汇集至所述孔隙导流板上，空气喷嘴对所述孔隙导流板上的棉状渣进行冷却，其中，棉状渣出口将棉状渣导出，气体出口将产生的热量排出。
27、优选的，本方案还包括：
28、气体出口收集所述壳体内换热后产生的高温空气和水蒸气。
29、优选的，所述雾化喷嘴的类型为扇形喷嘴、圆孔喷嘴、锥形喷嘴或螺旋喷嘴。
30、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
31、1.相比于传统单一的离心法和喷吹法，采取将二者结合的方式对熔渣进行处理，提高了熔渣处理效率和能力，熔渣棉化、冷却及余热回收等环节不需要分步进行，而是在同一个装置内同步展开，整个装置的体积较小，提高了运行效率，减少了大型设备的占地面积和占地空间。
32、2.采用雾化喷嘴取代了传统的空气喷嘴进行喷吹，既能提高喷吹介质的动量，又提高了喷吹介质与熔渣间的热交换效率，熔渣显热经过与雾化喷嘴喷出的大量雾滴进行换热，生成的高温水蒸气的热焓要高于传统风淬工艺生成的热空气的热焓，使熔渣显热的回收效率更高，进行余热回收更具有潜力。并减少了噪音污染，有利于快速成渣。进一步将雾化喷嘴设计为阵列，提高了所生产棉状渣产品质量和热回收气体温度的均匀性。
33、3.将孔隙导流板进行了多层布置，与传统的单层孔隙导流板相比，提高了高温渣冷却的时间，可以使其高温余热进一步回收。
34、4.在孔隙导流板下方加入了空气喷嘴阵列，并结合水冷壁进行强化换热，防止熔渣未冷却过早粘壁的情况出现。
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1.一种利用气雾喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，所述孔隙导流板包括上导流板和下导流板；
3.根据权利要求2所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，每个所述雾化喷嘴的出口朝向为倾斜向上且朝向背离所述转轴。
4.根据权利要求3所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，自所述壳体的顶部至所述壳体的底部，所述轴筒上依次环周设置两圈雾化喷嘴；
5.根据权利要求1所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，还包括空气喷嘴；
6.根据权利要求1所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，所述渣沟与所述转盘的水平面形成30°至60°的夹角。
7.根据权利要求1所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，还包括渣容器，所述渣容器与所述渣沟的入口端连接，所述渣沟的出口端深入所述壳体的内腔。
8.一种利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的方法，其特征在于，应
9.根据权利要求8所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求8所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的方法，其特征在于，所述雾化喷嘴的类型为扇形喷嘴、圆孔喷嘴、锥形喷嘴或螺旋喷嘴。
...【技术特征摘要】
1.一种利用气雾喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，所述孔隙导流板包括上导流板和下导流板；
3.根据权利要求2所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，每个所述雾化喷嘴的出口朝向为倾斜向上且朝向背离所述转轴。
4.根据权利要求3所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，自所述壳体的顶部至所述壳体的底部，所述轴筒上依次环周设置两圈雾化喷嘴；
5.根据权利要求1所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状炉渣的装置，其特征在于，还包括空气喷嘴；
6.根据权利要求1所述的利用气雾雾化喷嘴阵列生产棉状...
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