[發明專利]組合式機械破碎離心粒化裝置

有效

• 申請號: 201410505000.7
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104313209A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 朱恂;吳君軍;王宏;廖強;丁玉棟;李俊;陳蓉;葉丁丁;黃云
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及高溫熔融物料粒化器，具體涉及組合式機械破碎離心粒化裝置。

背景技術

高爐渣作為鋼鐵生產過程中主要的副產品，排放溫度介于1400～1550℃之間，每噸高爐渣含有顯熱1260×10³～1880×10³kJ，相當于60kg標準煤的熱值。對高爐渣的處理主要為水淬法，但會引起諸多不利：大量浪費水資源、極易生成硫化物、形成的堿金屬溶液污染水源，且高爐渣攜帶的熱量未得以回收。在此背景下，干式粒化熱回收工藝得到了研究者的關注，在干式粒化熱回收過程中，獲得均勻細小的熔渣顆粒是熱回收實現的基礎，同時提高粒化器熔渣處理量則是該工藝走向工業應用的關鍵。而在傳統的轉杯粒化工藝中，高爐渣在離心力作用下形成液滴、液絲，當流量持續增大時，則形成液膜，此時得到的粒化顆粒較大，不利于顆粒與空氣的換熱。粒化器外部的液絲、液膜容易與空氣發生換熱而凝固，導致粒化產物中出現“棉渣”、塊狀物等，粒化百分比較低。以上的問題極大了限制了高爐渣干式熱回收工藝的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供組合式機械破碎離心粒化裝置。

根據本發明的技術方案,組合式機械破碎離心粒化裝置，包括儲料倉、位于儲料倉下部的注料口、粒化倉和位于粒化倉下部的出料口；注料口與儲料倉相連通，粒化倉通過支撐柱固定；其特點是：在所述粒化倉內設置有轉杯，該轉杯位于注料口的下方，所述轉杯固套在內轉軸上，該內轉軸穿設在空心轉軸中，并且所述內轉軸由電機一驅動，所述空心轉軸通過軸承與所述內轉軸相支承，空心轉軸由電機二驅動；在所述轉杯的下方設置有旋轉圓盤，該旋轉圓盤固套在所述空心轉軸上；在所述旋轉圓盤上沿圓周設置有破碎刀片，所述破碎刀片位于所述轉杯的外側。

其中，轉杯可以實現液膜的運動速度均勻變化，以保證液膜在轉杯中有較長的運動時間，促使液膜獲得更大的速度，從而減小液膜厚度，在轉杯邊緣形成一次粒化，粒化產物繼續運動，撞擊到旋轉的破碎刀片后發生二次粒化，從而使形成的粒化顆粒尺寸更小。當熔渣流量急劇增大時，導致轉杯中充滿熔渣，熔渣將溢出轉杯，流至旋轉圓盤，其可以保證溢出的熔渣完成離心粒化過程。

當該粒化裝置與余熱回收相結合時，旋轉圓盤可以有效地阻礙從倉體底部通入的冷空氣與液絲或者液膜發生換熱，可以保證液絲或液膜在熔融態完成離心粒化過程，同時，對于部分熔渣因換熱后凝固而形成的“棉渣”或塊狀物，也會被切削刀片切削成小顆粒，從而保證粒化產物中無“棉渣”或塊狀物。

根據本發明所述的組合式機械破碎離心粒化裝置的優選方案，所述轉杯與旋轉圓盤旋轉方向相反。

根據本發明所述的組合式機械破碎離心粒化裝置的優選方案，所述轉杯內部為半球形腔體。

根據本發明所述的組合式機械破碎離心粒化裝置的優選方案，所述切削刀片的上部為三棱柱型。

根據本發明所述的組合式機械破碎離心粒化裝置的優選方案，在所述旋轉圓盤上按不同半徑沿圓周設置有多圈破碎刀片，使得粒化產物產生二次、三次甚至多次粒化，可以獲得尺寸更小的粒化顆粒。為獲得更加細小均勻顆粒，本發明可以根據液絲或者液膜長度設置破碎刀片在旋轉圓盤上的安裝位置，以便對液絲頭部顆粒進行切削，從而有效的減小粒化產物中的大顆粒，使得粒化顆粒更加均勻。

根據本發明所述的組合式機械破碎離心粒化裝置的優選方案，所述多圈破碎刀片中相鄰圈的破碎刀片交錯排列。

本發明所述的組合式機械破碎離心粒化裝置的有益效果是:本發明采用了轉杯與旋轉圓盤相結合的方法，可以極大的提高單體粒化器的熔渣處理量；由于設置有旋轉圓盤，防止高爐渣在轉杯邊緣與冷空氣發生換熱而凝固，保證高爐渣以熔融態的形式完成離心粒化，同時破碎刀片的切削作用可以有效地減緩“棉渣”與塊狀物的形成，使得粒化比例得到提高；并可以根據液絲長度設置破碎刀片在旋轉圓盤上的安裝位置，保證大顆粒被切削；同時還可以在旋轉圓盤上按不同半徑設置多圈破碎刀片，使得粒化產物產生二次、三次甚至多次粒化，以使最終形成的顆粒更加細小均勻；本裝置可廣泛應用在鋼鐵、冶金等領域。

附圖說明

圖1是本發明所述的組合式機械破碎離心粒化裝置的結構示意圖。

圖2是本發明所述的轉杯4與旋轉圓盤6的安裝示意圖。

圖3是具體實施例中旋轉圓盤示意圖。

圖4是具體實施例中破碎刀片的結構示意圖。

具體實施方式