炉渣破碎装置及半湿法炉渣处理系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种炉渣破碎装置及半湿法炉渣处理系统，所述破碎装置包括两个旋转设置的破碎轮组，两破碎轮组间为非接触式换向啮合，且所述破碎轮组具有喷水结构。本实用新型专利技术利用喷水机构从齿面喷出的高压水起到对炉渣边破碎边冷却作用，有防止炉渣颗粒再粘连作用；本实用新型专利技术采用少量水作冷却介质加机械破碎相结合的构思实现提高炉渣副产品质量、提高换热效率的目的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢铁冶金过程炉渣处理领域；尤其是指一种炉渣破碎装置及具有 该破碎装置的半湿法炉渣处理系统。
技术介绍
钢铁冶金过程——高炉炼铁、转炉炼钢等工序，每年以钢产量的30 40%的比 例产出大量冶炼炉渣，全球以每年上亿吨的数量产出，其带走的热能折合标准煤2000多万 吨，折合人民币150亿元，为了有效消耗这部分炉渣，变废为宝，前人已做了大量工作，其中 使用最多的水法处理，是将炉渣通过水淬制造水泥用原料，从而解决了炉渣的去向问题，然 而，水淬方法每年需要数倍于产渣量的水用于炉渣处理，从而造成了资源的极端浪费以及 水资源的污染。另外，水法将1400 1500°C的高温炉渣冷却到50 90°C的渣水混合物的 同时，产生大量蒸汽及有害气体进入大气，不仅恶化了工作环境，而且，本来品质较高的高 温炉渣热源变为了利用价值极低的50 90°C热水，造成能量极度浪费，同时用水淬炉渣制 作水泥的过程中，还需要对水渣进行沉淀去水、离心脱湿、炉窑烘干等，不仅要提供所需的 水处理场地，而且给后续工序带来了很大负担。另有一种完全不用水的干式处理方法，其是利用液态渣风冷直接造粒或采用机械 旋转加风冷造粒，回收冷却气体带出的热能。这种干式处理方法单纯采用风冷造粒时，若风 速过高则极易将液态渣吹成丝絮状，若风速低则不足以带走大量的热能，将造成炉渣的再 次粘连，增加了制粒生产的不稳定因素，同时设备长期在高温状态下使用加大了设备故障 几率。此外，冷却强度不足，处理的炉渣产品玻璃体含量低、活性差，将会降低制造水泥的质 量级别。综上所述，传统炉渣处理方法存在着水资源浪费、处理过程使得炉渣余热资源回 收价值低、回收效率低、生产稳定性差、产品品质低等不足。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种炉渣破碎装置及具有该破碎装置的半 湿法炉渣处理系统，以克服传统炉渣处理过程水资源用量大、炉渣粘度大、产品品质低以及 其他处理方法带来的炉渣余热回收困难等缺陷。本技术的技术解决方案是一种炉渣破碎装置，所述破碎装置包括两个旋转 设置的破碎轮组，两破碎轮组间为非接触式换向啮合，且所述破碎轮组具有喷水结构。如上所述的炉渣破碎装置，其中，所述破碎轮组包括轴及其上间隔装设的多个破 碎轮，所述破碎轮上包括轮毂和多个轮齿，且所述破碎轮具有空心结构，且所述破碎轮的轮 齿面上设有喷水孔，所述轴为空心轴，其一端封闭，另一端与外部高压水源旋转密封连通， 所述空心轴、轮毂、轮齿形成有与喷水孔相通的水流通道，从而构成上述喷水结构。如上所述的炉渣破碎装置，其中，所述破碎轮由耐热、耐磨金属材料制成，轮齿为 内部具有空腔的弧形锥状轮齿，且其两弧形齿面分别设有与内部空腔联通的所述喷水孔，轮齿与轮毂铸造为一体，轮毂上沿径向设有透孔与轮齿内部空腔相联通，空心轴与对应各 轮毂透孔的部位具有径向透孔，该空心轴与轮毂、轮齿及各齿面喷水孔联通形成所述水流 通道。如上所述的炉渣破碎装置，其中，所述轮毂两端面分别为公母止口相配合，止口间 由耐高温的密封垫圈密封，轮组两端由锁紧螺母紧固，空心轴上设有键槽，键设于该键槽而 锁住所述破碎轮。如上所述的炉渣破碎装置，其中，所述两个破碎轮组轴线平行、但上下错开，且二 者中心连线与水平面具有夹角；两个破碎轮组的轮数差为1，且其中一破碎轮组的各轮齿 相对另一破碎轮组的各轮齿轴向错开0. 5倍轮距长度。如上所述的炉渣破碎装置，其中，所述夹角为45°。本技术还提出一种具有前述破碎装置的半湿法炉渣处理系统，其中，所述半 湿法炉渣处理系统包括炉渣缓存仓、高压气雾喷嘴、前述破碎装置、固体渣料传输冷却装 置，所述炉渣缓存仓上部具有高温液态炉渣入口，所述炉渣入口通过渣铁分离器、炉渣导向 管连接至高炉出渣口 ；所述高压气雾喷嘴和破碎装置设置于炉渣入口的下方，高压气雾喷 嘴面向所述破碎装置方向设置，所述炉渣导向管的出渣嘴位于破碎装置的上方，所述固体 渣料传输冷却装置位于该破碎装置的下方。如上所述的半湿法炉渣处理系统，其中，所述炉渣导向管的出渣嘴呈扁平形状且 沿所述破碎装置的轴向分布。本技术依据水汽化蒸发吸收热能高、冷却强度大、水资源相对充裕的特点，以 及利用机械粒化克服了炉渣粘度大、传热慢的不利影响，采用少量水作冷却介质加机械破 碎相结合的构思，实现提高炉渣副产品质量、提高换热效率的目的。本技术的特点和优 点具体如下1、由于本技术破碎装置的轮齿采用弧形锥形体，在自身离心力作用下有自动 脱渣能力，粘性的炉渣当落到在轮齿上时靠自脱模作用可实现自脱渣；中空水冷及齿面喷 水功能第一有防止炉渣粘附作用，其二水冷作用有降低轮齿温度提高机械零件寿命的作 用，其三从齿面喷出的高压水起到对炉渣边破碎边冷却作用，有防止炉渣颗粒再粘连作用； 不仅有利于提高炉渣产品品质，而且还能够延长相关设备的寿命。2、破碎轮采用耐热、耐磨金属材料可以抵御高温磨损的恶略环境；破碎轮组采用 多个破碎轮组合结构，易拆易更换维护检修方便，维修成本低；破碎装置采用两轮组上下错 开更有利于接受气雾初冷后的炉渣进入破碎装置，同时经破碎的炉渣按要求的抛出方向堆 放；两轮组轮齿错开结构避免了未经破碎的液态炉渣落入储存仓，防止渣料堵塞。3、由于破碎的炉渣颗粒，经板式、输送绞龙、流化床换热器三级换热被冷却的同时 使风机鼓入的循环气体加热；加上尾气换热器、热泵的使用使进入流化床换热器内的循环 气体温度降得很低，保证了更低的出渣温度和炉渣带走更少的热能损失；同时炉渣靠自身 温度和被凝结去除了水分的循环空气对流，使炉渣的含水量很低，大大降低了下游制作水 泥时去湿和干燥费用。附图说明图1为本技术的一具体实施例中所采用的两个破碎轮组的结构示意图。图2A、图2B为图1中该两个破碎轮组配合组装剖面示意图。图2C为图1中一破碎轮组的三维示意剖面图。图2D为图1中一破碎轮组的三维示意图。图2E为图1中一破碎轮组的装配过程三维示意图。图2F为图1中一破碎轮组的剖面组装图。图3为一种应用本技术的的破碎装置的半湿法炉渣处理系统的结构及流程示意图。附图标号说明101、液态炉渣102、渣铁分离器 103炉渣导向管104、炉渣缓存仓(蒸汽回收仓)105、高压气雾喷嘴106、破碎装置107、板式换热器 108、绞龙换热输送器109、流化床换热器110、出渣车111、篦水器112、储水池113、尘灰冲洗水管道114、尘灰冲洗喷嘴116、破碎轮组1161、垫圈1162、锁紧螺母1163、键117、轴118、破碎轮1180、轮毂1181、轮齿1182、喷水孔1183、空腔1188、通孔1171、1189、透孔201、第一级换热器202、第二级换热器 203、第三级换热器204、定压风机 205、循环风机 206、尾气换热器2O7、过滤器具体实施方式下面配合附图及具体实施例对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。本技术提出一种炉渣破碎装置，所述破碎装置包括两个以上旋转设置的成对 的破碎轮组，且两相邻破碎轮组间为非接触式换向啮合，且所述破碎轮组具有喷水结构。本 技术利用该炉渣破碎装置对炉渣进行机械破碎，且在破碎的同时可以利用其喷水结 构，处理成用于制造水泥的原料。如图1所示，其为本技术的一具体实施例的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炉渣破碎装置，其特征在于，所述破碎装置包括两个旋转设置的破碎轮组，两破碎轮组间为非接触式换向啮合，且所述破碎轮组具有喷水结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施设，周守航，陈克明，张西鹏，黄衍林，杨源满，林杨，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]