一种钢渣球生产设备及其粒化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种钢渣球生产设备及其粒化系统，包括用高压气水流对流槽中流出的钢渣喷射冷却的粒化系统，粒化系统包括上下分布的气体喷射机构、冷却液喷射机构，气体喷射机构包括提供高压气源的空气压缩机或风机、导引气流沿一定方向喷射的风箱，风箱具有进、出气口，空气压缩机或风机的出气口与风箱的进气口通过管道连通，所述风箱的前端设有喷射面板，喷射面板上设有与风箱的出气口相通的喷嘴，喷射面板上自上而下设有两层以上、每层水平并列分布多个的喷嘴，本实用新型专利技术的钢渣球生产设备的粒化系统采用气体和冷却液共同作用于钢渣，空中作用时间长，充分氧化反应，组织构造稳定，可用于磨料，建筑材料，水处理和脱硫剂等。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及将废弃钢渣或高温液态钢渣处理成供工业应用的钢渣球的设备。
技术介绍
转炉或熔炼炉冶金生产过程中将产生大量的钢渣，如转炉精炼钢的过程中，将产生非金属含量较高的钢渣，这些钢渣在冶炼时必须从炉中逐渐排出。据最新资料统计，2010 年我国钢渣的量约为8000多万吨，钢渣利用率仅为10%左右，距离我国企业实现固体废弃物“零”排放的目标尚远。大量废弃钢渣排放，不仅占用大量耕地，而且污染环境，因此钢渣的循环利用成为社会热点。现有技术中存在有一些专用于处理此类钢渣的文献，如申请号为2009201872825、名称为熔融钢渣风碎粒化雾化水冷装置的专利文献，该装置的空气喷射器喷射高压空气流与水雾化器喷出的水流汇合形成高速水、气流，使沿流槽倾斜向下流出的钢渣流被击碎、球化后落入水池冷却，最后可作为生产原料回收利用，比如磨料，亦可作为铺路等材料使用。现有技术中的此类钢渣处理设备，流槽中流出液态钢渣与高速水、气流的喷射缺乏匹配，加之钢渣的流动性差、且钢渣流分布不均勻而导致钢渣球的粒化不完全、球形度不好。另外，现有技术中的水池只能通过排水后以挖掘方式取出钢渣球，工作效率低、劳动强度大且水资源浪费严重，而且钢渣球在水池中堆积的过程中易受水中的有害物质侵蚀而降低钢渣渣球的品质。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种使钢渣在空中粒化充分的钢渣球生产设备的粒化系统，同时提供使用该粒化系统的钢渣球生产设备。本技术的钢渣球生产设备的技术方案是一种钢渣球生产设备，包括用于盛装和倒出熔融钢渣的渣罐、引导从渣罐中倾倒出的钢渣定向下落的流槽装置、用高压气水流对流槽中流出的钢渣喷射冷却的粒化系统、冷却并回收钢渣的冷却水池系统，粒化系统包括上下分布的气体喷射机构、冷却液喷射机构，气体喷射机构包括提供高压气源的空气压缩机或风机、导引气流沿一定方向喷射的风箱，风箱具有进、出气口，空气压缩机或风机的出气口与风箱的进气口通过管道连通，所述风箱的前端设有喷射面板，喷射面板上设有与风箱的出气口相通的喷嘴，喷射面板上自上而下设有两层以上、每层水平并列分布多个的喷嘴，且各层喷嘴与喷射面板的夹角自上而下逐层减缩小而呈扬起幅度逐渐增大的趋势。所述流槽装置包括设有多条延伸方向一致且水平并列分布的流道的槽体，每条流道自进口向出口由后向前延伸并相对于水平面具有自上而下逐渐降低的坡度，所述气体喷射机构的喷射面板上的每层中的喷嘴在水平方向上与流槽装置的流道数量相等且一一对应。所述喷嘴在水平方向的宽度较流道宽度大20mm-50mm。所述喷嘴包括第一、二、三层喷嘴，第一层喷嘴的喷射方向与喷射面板垂直，第二层的喷射方向与喷射面板呈80° -85°夹角，第三层喷嘴的喷射方向与喷射面板呈 75° -80°夹角，每层喷嘴之间的间距50mm-150mm。所述水池冷却系统包括冷却水池、蓄料仓、蓄水池，冷却水池包括盛冷却水的顶部开口的池体，池体前端的下部设有供水及钢渣球一并流出的出料口，池体底面呈相对于水平面自后向前逐渐降低的坡面，蓄料仓设于冷却水池的出料口对应位置，蓄料仓顶、底部的分别设有进料口、排水口，蓄料仓内在排水口上方设有容水流过而将钢渣球留下的筛网，蓄料仓的仓壁上还设有与筛网位置对应的供钢渣球从蓄料仓排出的排料口，对应蓄料仓的排水口处设有蓄水池，蓄水池与所述的冷却水池之间连接有用于将蓄水池中的水加压泵送入冷却水池的水管及水泵。所述池体的底面与水平面呈5° -30°坡度，并且池体的底面呈左右高中间低的内凹弧面。所述水管的管路中串接有对水净化的过滤器。所述钢渣球生产设备还包括钢渣球筛分收集系统，钢渣球筛分收集系统包括输送机构、筛分机、包装机，输送机构对应设置于水池冷却系统的排料口处，输送机构的输送行程分布设有用于对钢渣球干燥的干燥机构，输送机构的出料口处对应设有用于筛选钢渣球的筛分机，筛分机的出料口对应设有用于打包分装钢渣球的包装机。本技术的钢渣球生产设备的粒化系统的技术方案是一种钢渣球生产设备的粒化系统，粒化系统包括上下分布的气体喷射机构、冷却液喷射机构，气体喷射机构包括提供高压气源的空气压缩机或风机、导引气流沿一定方向喷射的风箱，风箱具有进、出气口， 空气压缩机或风机的出气口与风箱的进气口通过管道连通，所述风箱的前端设有喷射面板，喷射面板上设有与风箱的出气口相通的喷嘴，喷射面板上自上而下设有两层以上、每层水平并列分布多个的喷嘴，且各层喷嘴与喷射面板的夹角自上而下逐层减缩小而呈扬起幅度逐渐增大的趋势。所述喷嘴包括第一、二、三层喷嘴，第一层喷嘴的喷射方向与喷射面板垂直，第二层的喷射方向与喷射面板呈80° -85°夹角，第三层喷嘴的喷射方向与喷射面板呈 75° -80°夹角，每层喷嘴之间的间距50mm-150mm。本技术的钢渣球生产设备的粒化系统由于采用气体和冷却液共同作用于钢渣，而气体喷射机构的多层多列分布的喷嘴结构，并且通过喷口仰角逐渐增大的设计，使得高压气可以将水流均勻的汇合并对使水气流对钢渣的作用力方向一致且分布均勻，从而使得钢渣在空中作用时间长，氧化反应充分，获得的钢渣粒径细且均勻、组织构造稳定，具有圆球玻璃状外形，具有很强的抗风化和耐磨损能力，用途广，可用于磨料，建筑材料，水处理和脱硫剂等。进一步的，本技术的流槽装置采用多流道的槽体，使钢渣流到在喷嘴前分布均勻，并且粒化系统的气体喷射机构的多层多列分布的喷嘴结构与流道分布在水平方向对应，更利于高压气水流对钢渣的吹散，使钢渣球大小更为均勻。进一步的，本技术的钢渣球生产设备的冷却水池系统可自动冲水排料并且其使用的冷却水可净化循环使用，生产能力大，成本低，能节约大量水资源。附图说明图1是本技术的钢渣球生产设备的实施例的结构示意图；图2是图1中的流槽的结构示意图；图3是图2的K向视图；图4是图1中的气体喷射机构的结构示意图；图5是图4中喷射面板的示意图；图6是图1中冷却水池的结构示意图；图7是图6的俯视图；图8是图6的B向视图。具体实施方式如图1 图8所示，本技术的钢渣球生产设备的具体实施例，是一种钢渣球的生产设备，主要包括用于盛装和倒出熔融钢渣的渣罐、引导从渣罐中倾倒出的钢渣定向下落的流槽装置14、用高压气水流对流槽中流出的钢渣喷射冷却的粒化系统、冷却并回收钢渣的冷却水池系统以及收集成品钢渣的钢渣球筛分收集系统。本实施例中的渣罐为上端开口的渣罐5，渣罐5由运输车4转运于熔化废弃钢渣的熔炼炉1与翻罐机构9之间，当然在本技术的其他实施例中，熔炼炉1也可以替换为炼钢厂的转炉或电弧炉或工频电炉，直接在炼钢生产线的末端配套本技术的钢渣球生产设备，此时仅有渣罐承接由转炉倒出的熔融钢渣即可，而不需要运输车转运，此时渣罐也可以是固定在支架上的中间包。在本实施例中，由于钢渣不是直接倒入流槽而存在运送过程， 因此在运输车4的转运行程中设置有观察镜6和冷却水管7，观察镜6位于渣罐侧上方，用于观察渣罐表层钢渣情况，冷却水管7用于输送高压水到渣罐，冷却表层钢渣，便于运送； 运输车4为市售运输车辆。翻罐机构9设置于用于支撑渣罐5的渣罐支架8上，渣罐支架 8上方设有改良剂溜槽10、加热管道12、加热管道控制阀11、观察用探头13，翻罐机构9用于勻速缓慢控制渣罐的倾倒，可采用市售自动浇注机或自动倾倒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫焉服，闫红星，王智伟，李华侨，庞团结，李坤遂，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：实用新型
国别省市：