[發明專利]一種液態熔渣機械離心粒化裝置

在審

• 申請號: 201811216600.6
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109266795A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 紀慧敏;孫廣彤;戰勝;儀垂杰;黃友亮;王凱;張安煜
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06;C21B3/08;C04B35/057;C04B35/622
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及一種液態熔渣機械離心粒化裝置，屬于機械離心粒化裝置領域。所述粒化裝置包括：圓柱形的粒化器外殼，設置在粒化器外殼的上表面的隔熱緩沖層；設置在隔熱緩沖層的上表面的金屬陶瓷層；設置在金屬陶瓷層的上表面防結殼涂料層。本發明的粒化裝置通過依靠各防護層以及各防護層之間的相互配合，有效解決了離心粒化器內表面易結殼、易熔蝕等問題，實現了粒化裝置長期、穩定的運行，滿足了工業生產的需求；同時，本發明的粒化裝置結構簡單、安裝和拆卸方便，各防護層的協同作用使粒化裝置可靠耐用，極大的降低了維護的周期及難易程度。

技術領域

本發明屬于機械離心粒化裝置領域，尤其涉及一種具有防結殼、耐熔蝕的液態熔渣機械離心粒化裝置。

背景技術

高爐渣作為鋼鐵工業生產過程中的一種主要副產品，排放溫度介于1400-1550℃之間，每噸渣含(1260-1880)×10³KJ的顯熱，相當于60kg的標準煤，是一種高品質的余熱余能資源，但因其具有粘度隨溫度變化大、導熱系數低等特性，一直未得到很好的回收利用。

水沖渣工藝是處理高溫熔渣普遍采用的方法，但這種方法有很多弊端：如1400-1550℃的高溫熔渣顯熱未被回收利用，浪費大量水資源，水沖渣過程中產生大量的SO₂、H₂S有害氣體和細顆粒物等。在此背景下，研究者開發出了干式機械離心粒化熱回收工藝，這種工藝引起了專家學者的廣泛關注和研究，例如，專利申請201610842703.8公開了一種液態高爐渣粒化制取焦油裂解催化劑的方法與裝置，該裝置包括錐形粒化器、噴灑裝置和溢流式水冷壁，粒化前向熔渣中加入質量分數為10％-20％的鐵礦粉，粒化過程中熔渣在錐形粒化器表面延展成薄膜，在高壓射流的作用下風淬成小顆粒液滴，然后與破碎葉片發生碰撞被二次破碎，同時被螺旋上升的氣流進一步風淬粒化，最后落到溢流式水冷壁表面與流動的水膜換熱冷卻。

專利申請201310536189.1公開了一種液態高爐渣粒化裝置，包括熔渣倉、粒化器、粒化倉、整流腔等；粒化器處在整個裝置的中央，主要由轉盤、高速轉軸、調速電動機組成，用于將液態熔渣離心粒化為細小顆粒；整流腔處在低于轉盤位置的周邊，是由通風罩、通風管組底板構成的整流空腔，用于調整冷卻風速。

專利申請201510643163.6公開了一種高爐熔渣粒化裝置，包括熔渣澆口、粒化器、粒化倉、接料板、熔渣出口等；熔渣澆口位于轉軸減震板中心偏右，粒化器上方。粒化器處于粒化倉的中央，主要由扇葉打散器、轉軸、調速電動機組成，用于將液態熔渣離心粒化為細小顆粒；粒化倉與風機口相連，可調整風機，改變粒化倉內風速。

專利申請201611091269.0公開了一種高溫熔渣物理化學方法熱量回收的裝置，該裝置包括高溫熔渣導流器、金屬圓筒、固體渣回收倉、煤粉噴槍及煤粉輸送管道、液態水或水蒸氣或二氧化碳噴槍及輸送管道和煤氣熱量回收倉，金屬圓筒位于固體渣回收倉上方，高溫熔渣導流器伸入金屬圓筒，金屬圓筒與煤氣熱量回收倉相連，固體渣回收倉外接液態水或水蒸氣或二氧化碳噴槍及輸送管道。該裝置通過綜合使用化學方法和物理方法對爐渣熱量進行高效回收，同時能對爐渣進行粒化，實現爐渣的高結晶度，方便后續對爐渣進行回收利用。

然而，上述這些干式機械離心粒化裝置主要關注的是在粒化速率、粒化質量、粒化效率等方面的改進、提高，但更重要的是，粒化器的實際處理對象是高溫熔渣，其具有的高溫、強腐蝕等特性，以及高溫熔渣進入粒化器時因密度大、質量重而帶來的強大沖擊力等，導致現有粒化器的使用壽命普遍較短，而且容易在粒化器內表面結殼，無法滿足處理量日益增大的工業生產需求；而得到均勻細小的熔渣顆粒是實現熱回收的基礎，進一步地，機械離心粒化裝置又是得到均勻細小顆粒的關鍵裝置，在此背景下，本發明研究了一種具有防結殼、耐熔蝕的液態熔渣機械離心粒化裝置，以期解決上述現有技術中存在的問題，使粒化器具有更好的工業適用能力。

發明內容