CN111979366A - 一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺，一种液态钢渣风淬粒化生产线包括电控室、压缩气源、空气管道、钢渣粒化机构、钢渣处理室、排风净化塔、排气管道、冷却循环池、渣料回收机构、提渣池、观察室，一种液态钢渣风淬粒化生产工艺包括气体导入、钢渣倒入、粒化器调节、风淬粒化、烟尘处理、粒化颗粒冷却收集；本发明通过使压缩气源直接通过空气管道作用于粒化器中超音速气体喷射器，从而能够使气流对液态钢渣进行集中风淬，优化加工工艺，通过在风淬粒化之前增加粒化器的调节，找到最佳的工作位置实现较理想的液态钢渣成粒效果，喷淋水管对烟尘进行一定的洗涤，再使烟气进入到排风净化塔当中，进一步过滤净化。

Description

一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺

技术领域

本发明属于钢渣处理技术领域，特别涉及一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺。

背景技术

钢渣是一种在炼钢过程中产生的废渣，钢渣在温度1500～1700℃下形成，高温下呈液态，对液态钢渣进行冷却，能够淬冷成粒，经检索专利号CN110747302A，钢渣风淬装置及钢渣粒化方法，该钢渣风淬装置包括具有强制冷却室的装置主体，装置主体的前段设置液渣溜槽和主风管道，主风管道的喷风口位于液渣溜槽的溜槽末端的下侧并朝向强制冷却室，强制冷却室内设置有冷却进入口，装置主体的后端设置有尾气出风管道，装置主体上侧部设置有至少两个喷口朝向强制冷却室的助力风嘴，装置主体的下侧部设有粒化料收集器，粒化料收集器的下端设有出料口，出料口上设置有料仓闸板；

但存在以下不足：1)在其装置主体上侧部设置有至少两个喷口朝向强制冷却室的助力风嘴，不能够辅助形成更为有效的风淬处理，在风淬过程中需要较高压力的气流进行风淬，设置的助力风嘴反而会影响液态钢渣的飞行轨迹，不利于钢渣在飞行过程中进行冷却；2)在使用其钢渣粒化方法进行施工生产时由于主风管道的喷风口为固定的出风口，不能够有效的根据熔渣状态进行调节，导致一些粒化成品质量不佳。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺，通过使压缩气源直接通过空气管道作用于粒化器中超音速气体喷射器，从而能够使气流对液态钢渣进行集中风淬，从而改变液态钢渣在超音速气流喷射后的飞行抛物线的轨迹从而更好的保证钢渣颗粒在空气中快速成粒冷却，优化加工工艺，通过在风淬粒化之前增加粒化器的调节，以根据熔渣状态进行调节，从而对钢渣运动轨迹进行预设，进而找到最佳的工作位置实现较理想的液态钢渣成粒效果，在钢渣处理室内通过喷淋水管对烟尘进行一定的洗涤，降低废气中所含颗粒物，同时经过在钢渣处理室顶部设立净化过滤层对烟气进一步过滤，在排气风机的作用下再使烟气通过排气管道进入到排风净化塔当中，进一步过滤净化，防止造成环境污染。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种液态钢渣风淬粒化生产线，包括电控室、压缩气源、空气管道、钢渣粒化机构、钢渣处理室、排风净化塔、排气管道、冷却循环池、渣料回收机构、提渣池、观察室，所述钢渣处理室一侧设有钢渣粒化机构，所述钢渣处理室一侧设有冷却循环池，所述钢渣处理室另一侧设有渣料回收机构，渣料回收机构一侧设有提渣池，提渣池一侧设有冷却循环池，所述空气管道设置于钢渣粒化机构一侧，空气管道另一侧设有压缩气源，压缩气源一侧设有排风净化塔，排风净化塔一侧设有排气管道，所述压缩气源另一侧设有观察室，观察室一侧设有电控室，压缩气源通过空气管道与钢渣粒化机构连接，排风净化塔通过排气管道与钢渣处理室连接；

通过电控室为整个设备***提供电力输送，保证设备正常运转，通过压缩气源将压缩空气通过空气管道传输至钢渣粒化机构，通过高压气流配合钢渣粒化机构对液态钢渣进行粒化，在钢渣处理室内将液态钢渣处理成固体颗粒，在此过程中所产生的废气微尘经排气管道传输至排风净化塔进行净化排放，在钢渣处理室生成的固体颗粒进入提渣池，再通过冷却循环池对生成的固体颗粒进行冷却降温，冷却循环池再经各级沉淀池将冷却水所含的杂质分级过滤后冷却水循环利用，最终经渣料回收机构将粒化颗粒进行收集，通过观察室对整个***安全运行进行实时监测。

优选的，所述钢渣粒化机构包括渣罐、运送翻转车、粒化器、中间包、流渣槽，所述渣罐一侧设有运送翻转车，运送翻转车一侧设有中间包，中间包一侧设有流渣槽，流渣槽一侧设有粒化器，将空气管道与粒化器连通，通过将液态的钢渣倒入渣罐中，在运送翻转车的作用下，使渣罐内的液态钢渣经中间包流转沿流渣槽流下，使粒化器对液态钢渣进行高压气流的风淬，在钢渣处理室内形成固体颗粒。

优选的，所述粒化器包括高度控制机构、距离控制机构、角度控制机构、超音速气体喷射器，所述高度控制机构一侧设有距离控制机构，距离控制机构一侧设有角度控制机构，角度控制机构一侧设有超音速气体喷射器，通过高度控制机构，找到最佳的工作位置实现较理想的液态钢渣成粒效果，通过距离控制机构，调节与流动液态钢渣的距离能更有效的实现钢渣成粒的在空气中的飞行冷却距离，再通过角度控制机构，从而改变液态钢渣在超音速气流喷射后的飞行抛物线的轨迹，进而可根据不同的熔渣状态进行多维度的调节。

优选的，所述高度控制机构包括丝杠调节组件Ⅰ、X型支撑架，所述丝杠调节组件Ⅰ一侧设有X型支撑架，通过丝杠调节组件Ⅰ控制X型支撑架的伸缩进而实现对于高度的调节，所述距离控制机构包括丝杠调节组件Ⅱ、连接座体，所述丝杠调节组件Ⅱ一侧设有连接座体，通过丝杠调节组件Ⅱ控制连接座体的位移，进而实现横向移动距离的调节，所述角度控制机构包括齿轮齿条组件、螺杆，所述齿轮齿条组件一侧设有螺杆，通过螺杆拉动齿条，使齿条带动齿轮旋转，进而实现超音速气体喷射器的角度调节。

优选的，所述压缩气源一侧设有空压机，空压机为高压空压机，使压缩气源压力不低于0.6MPa。

优选的，所述空气管道一侧设有调节阀，通过调节阀控制通过空气管道进入粒化器的通气量，保证粒化器对液态钢渣进行良好的粒化工作过程。

优选的，所述钢渣处理室包括净化过滤层、喷淋水管，所述钢渣处理室内部设有净化过滤层，净化过滤层一侧设有若干喷淋水管，通过喷淋水管对固化颗粒进行冷却，同时能够对所产生的废气进行洗涤，再经净化过滤层对废气进行过滤净化。

优选的，所述排风净化塔一侧设有排气风机，通过排气风机以加快钢渣处理室内废气微尘的排出的速度。

优选的，所述冷却循环池一侧设有补水泵，打开补水泵可以对冷却循环池内消耗的水量进行补充。

优选的，所述渣料回收机构包括提升机、收集料斗，所述提升机一侧设有收集料斗，将在提成池内完成冷却的固体颗粒通过提升机传送至收集料斗。

进一步，一种液态钢渣风淬粒化生产工艺：

步骤1、气体导入：打开调节阀，使压缩气源内的高压气流通入粒化器中的超音速气体喷射器中；

步骤2、钢渣倒入：通过航吊将渣罐吊装至运送翻转车，运送翻转车根据轨道轨迹运行至中间包工作位进行倾翻倒渣工作，液态钢渣温度范围控制在1400～1550℃，倒渣速度控制在1～1.5t/min；

步骤3、粒化器调节：根据不同批次的液态钢渣，对粒化器进行调节，通过高度控制机构、距离控制机构、角度控制机构，以在钢渣粒化的工作过程中得到最佳的粒化运动轨迹；

步骤4、风淬粒化：液态钢渣经流渣槽流出，打开超音速气体喷射器，气压控制在0.7～1.0MPa，使液体废渣在飞向钢渣处理室另一侧的过程中快速冷却粒化，落入提渣池后，通过喷淋水管进行粒化颗粒的余温冷却；

步骤5、烟尘处理：启动排气风机，使钢渣处理室内的废气沿排气管道进入到排风净化塔，对烟尘进行过滤净化；

步骤6、粒化颗粒冷却收集：经冷却循环池使粒化后的颗粒进行降温，使温度低于150℃，经提升机传送至收集料斗内。

本发明与现有技术相比较有益效果表现在：

1)通过使压缩气源直接通过空气管道作用于粒化器中超音速气体喷射器，从而能够使气流对液态钢渣进行集中风淬，从而更好的保证钢渣颗粒在空气中快速成粒冷却。

2)优化加工工艺，通过在风淬粒化之前增加粒化器的调节，以根据熔渣状态进行调节，从而对钢渣运动轨迹进行预设，通过粒化器中高度控制机构，找到最佳的工作位置实现较理想的液态钢渣成粒效果，通过距离控制机构，调节与流动液态钢渣的距离能更有效的实现钢渣成粒的在空气中的飞行冷却距离，再通过角度控制机构，从而改变液态钢渣在超音速气流喷射后的飞行抛物线的轨迹，进而找到最佳的工作位置实现较理想的液态钢渣成粒效果。

3)在钢渣粒化的过程中会产生一定量的烟尘，通过优化加工方法，在钢渣处理室内通过喷淋水管对烟尘进行一定的洗涤，降低废气中所含颗粒物，同时经过在钢渣处理室顶部设立净化过滤层对烟气进一步过滤，在排气风机的作用下再使烟气通过排气管道进入到排风净化塔当中，进一步过滤净化，防止造成环境污染。

附图说明

附图1是本发明一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺中一种液态钢渣风淬粒化生产线布局示意图；

附图2是附图1俯视图；

附图3是附图1剖视图；

附图4是附图3中粒化器结构示意图；

附图5是本发明一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺中一种液态钢渣风淬粒化生产工艺风淬粒化过程示意图；

图中：1、电控室；2、压缩气源；21、空压机；22、空气管道；23、调节阀；3、钢渣粒化机构；31、渣罐；32、运送翻转车；33、粒化器；331、高度控制机构；3311、丝杠调节组件Ⅰ；3312、X型支撑架；332、距离控制机构；3321、丝杠调节组件Ⅱ；3322、连接座体；333、角度控制机构；3331、齿轮齿条组件；3332、螺杆；334、超音速气体喷射器；34、中间包；341、流渣槽；4、钢渣处理室；41、净化过滤层；42、喷淋水管；6、排风净化塔；61、排气风机；62、排气管道；7、冷却循环池；71、补水泵；8、渣料回收机构；81、提渣池；82、提升机；83、收集料斗；9、观察室。

具体实施方式

为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-5，对本发明的技术方案进一步具体说明。

一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺，包括电控室1、压缩气源2、空气管道22、钢渣粒化机构3、钢渣处理室4、排风净化塔6、排气管道62、冷却循环池7、渣料回收机构8、提渣池81、观察室9，所述钢渣处理室4一侧设有钢渣粒化机构3，所述钢渣处理室4一侧设有冷却循环池7，所述钢渣处理室4另一侧设有渣料回收机构8，渣料回收机构8一侧设有提渣池81，提渣池81一侧设有冷却循环池7，所述空气管道22设置于钢渣粒化机构3一侧，空气管道22另一侧设有压缩气源2，压缩气源2一侧设有排风净化塔6，排风净化塔6一侧设有排气管道62，所述压缩气源2另一侧设有观察室9，观察室9一侧设有电控室1，压缩气源2通过空气管道22与钢渣粒化机构3连接，排风净化塔6通过排气管道62与钢渣处理室4连接；

通过电控室1为整个设备***提供电力输送，保证设备正常运转，通过压缩气源2将压缩空气通过空气管道22传输至钢渣粒化机构3，通过高压气流配合钢渣粒化机构3对液态钢渣进行粒化，在钢渣处理室4内将液态钢渣处理成固体颗粒，在此过程中所产生的废气微尘经排气管道62传输至排风净化塔6进行净化排放，在钢渣处理室4生成的固体颗粒进入提渣池81，再通过冷却循环池7对生成的固体颗粒进行冷却降温，冷却循环池7再经各级沉淀池将冷却水所含的杂质分级过滤后冷却水循环利用，最终经渣料回收机构8将粒化颗粒进行收集，通过观察室9对整个***安全运行进行实时监测。

所述钢渣粒化机构3包括渣罐31、运送翻转车32、粒化器33、中间包34、流渣槽341，所述渣罐31一侧设有运送翻转车32，运送翻转车32一侧设有中间包34，中间包34一侧设有流渣槽341，流渣槽341一侧设有粒化器33，将空气管道22与粒化器33连通，通过将液态的钢渣倒入渣罐中，在运送翻转车32的作用下，使渣罐31内的液态钢渣经中间包34流转沿流渣槽341流下，使粒化器33对液态钢渣进行高压气流的风淬，在钢渣处理室4内形成固体颗粒。

所述粒化器33包括高度控制机构331、距离控制机构332、角度控制机构333、超音速气体喷射器334，所述高度控制机构331一侧设有距离控制机构332，距离控制机构332一侧设有角度控制机构333，角度控制机构333一侧设有超音速气体喷射器334，通过高度控制机构331，找到最佳的工作位置实现较理想的液态钢渣成粒效果，通过距离控制机构332，调节与流动液态钢渣的距离能更有效的实现钢渣成粒的在空气中的飞行冷却距离，再通过角度控制机构333，从而改变液态钢渣在超音速气流喷射后的飞行抛物线的轨迹，进而可根据不同的熔渣状态进行多维度的调节。

所述高度控制机构331包括丝杠调节组件Ⅰ3311、X型支撑架3312，所述丝杠调节组件Ⅰ3311一侧设有X型支撑架3312，通过丝杠调节组件Ⅰ3311控制X型支撑架3312的伸缩进而实现对于高度的调节，所述距离控制机构332包括丝杠调节组件Ⅱ3321、连接座体3322，所述丝杠调节组件Ⅱ3321一侧设有连接座体3322，通过丝杠调节组件Ⅱ3321控制连接座体3322的位移，进而实现横向移动距离的调节，所述角度控制机构333包括齿轮齿条组件3331、螺杆3332，所述齿轮齿条组件3331一侧设有螺杆3332，通过螺杆3332拉动齿条，使齿条带动齿轮旋转，进而实现超音速气体喷射器334的角度调节。

所述压缩气源2一侧设有空压机21，空压机21为高压空压机，使压缩气源压力不低于0.6MPA。

所述空气管道22一侧设有调节阀23，通过调节阀23控制通过空气管道进入粒化器33的通气量，保证粒化器33对液态钢渣进行良好的粒化工作过程。

所述钢渣处理室4包括净化过滤层41、喷淋水管42，所述钢渣处理室4内部设有净化过滤层41，净化过滤层41一侧设有若干喷淋水管42，通过喷淋水管42对固化颗粒进行冷却，同时能够对所产生的废气进行洗涤，再经净化过滤层41对废气进行过滤净化。

所述排风净化塔6一侧设有排气风机61，通过排气风机61以加快钢渣处理室4内废气微尘的排出的速度。

所述冷却循环池7一侧设有补水泵71，打开补水泵71可以对冷却循环池7内消耗的水量进行补充。

所述渣料回收机构8包括提升机82、收集料斗83，所述提升机82一侧设有收集料斗83，将在提渣池81内完成冷却的固体颗粒通过提升机82传送至收集料斗83。

进一步，一种液态钢渣风淬粒化生产工艺：

步骤1、气体导入：打开调节阀，使压缩气源内的高压气流通入粒化器中的超音速气体喷射器中；

步骤2、钢渣倒入：通过航吊将渣罐吊装至运送翻转车，运送翻转车根据轨道轨迹运行至中间包工作位进行倾翻倒渣工作，液态钢渣温度控制在1500℃，倒渣速度控制在1.1t/min；

步骤3、粒化器调节：根据不同批次的液态钢渣，对粒化器进行调节，通过高度控制机构、距离控制机构、角度控制机构，以在钢渣粒化的工作过程中得到最佳的粒化运动轨迹；

步骤4、风淬粒化：液态钢渣经流渣槽流出，打开超音速气体喷射器，气压控制在0.8MPa，使液体废渣在飞向钢渣处理室另一侧的过程中快速冷却粒化，落入提渣池后，通过喷淋水管进行粒化颗粒的余温冷却；

步骤5、烟尘处理：启动排气风机，使钢渣处理室内的废气沿排气管道进入到排风净化塔，对烟尘进行过滤净化；

步骤6、粒化颗粒冷却收集：经冷却循环池使粒化后的颗粒进行降温，使温度低于150℃，经提升机传送至收集料斗内。

一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺，工作过程如下：

通过电控室为整个设备***提供电力输送，保证设备正常运转，通过压缩气源将压缩空气通过空气管道传输至粒化器中的超音速气体喷射器中，通过航吊将渣罐吊装至运送翻转车，运送翻转车根据轨道轨迹运行至中间包工作位进行倾翻倒渣工作，液态钢渣温度控制在1500℃，倒渣速度控制在1.1t/min，粒化器完成调节后使粒化器对液态钢渣进行高压气流的风淬粒化，打开超音速气体喷射器，气压控制在0.8MPa，使液体废渣在飞向钢渣处理室另一侧的过程中快速冷却粒化，落入提渣池后，通过喷淋水管进行粒化颗粒的余温冷却，在此过程中所产生的废气微尘先喷淋水管洗涤再经净化过滤层，最后在排气风机的作用下经排气管道传输至排风净化塔进行净化排放，在钢渣处理室生成的固体颗粒进入提渣池，再通过冷却循环池对生成的固体颗粒进行冷却降温至150℃以下，冷却循环池再经各级沉淀池将冷却水所含的杂质分级过滤后冷却水循环利用，最终经渣料回收机构将粒化颗粒进行收集，通过观察室对整个***安全运行进行实时监测。

上述所提及的超音速气体喷射器，丝杠调节组件Ⅰ与丝杠组件Ⅱ均包括滚珠丝杠和丝杠螺母，齿轮齿条组件包括齿轮、齿条，为可通过现有技术生产的构件，可从市场购买或者工厂定制生产获得。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液态钢渣风淬粒化生产线，包括电控室、压缩气源、空气管道、钢渣粒化机构、钢渣处理室、排风净化塔、排气管道、冷却循环池、渣料回收机构、提渣池、观察室，其特征在于所述钢渣处理室一侧设有钢渣粒化机构，所述钢渣处理室一侧设有冷却循环池，所述钢渣处理室另一侧设有渣料回收机构，渣料回收机构一侧设有提渣池，提渣池一侧设有冷却循环池，所述空气管道设置于钢渣粒化机构一侧，空气管道另一侧设有压缩气源，压缩气源一侧设有排风净化塔，排风净化塔一侧设有排气管道，所述压缩气源另一侧设有观察室，观察室一侧设有电控室，压缩气源通过空气管道与钢渣粒化机构连接，排风净化塔通过排气管道与钢渣处理室连接。

2.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，其特征在于所述钢渣粒化机构包括渣罐、运送翻转车、粒化器、中间包、中间包、流渣槽，所述渣罐一侧设有运送翻转车，运送翻转车一侧设有中间包，中间包一侧设有流渣槽，流渣槽一侧设有粒化器，空气管道与粒化器连通。

3.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，所述粒化器包括高度控制机构、距离控制机构、角度控制机构、超音速气体喷射器，所述高度控制机构一侧设有距离控制机构，距离控制机构一侧设有角度控制机构，角度控制机构一侧设有超音速气体喷射器，所述高度控制机构包括丝杠调节组件Ⅰ、X型支撑架，所述丝杠调节组件Ⅰ一侧设有X型支撑架，所述距离控制机构包括丝杠调节组件Ⅱ、连接座体，所述丝杠调节组件Ⅱ一侧设有连接座体，所述角度控制机构包括齿轮齿条组件、螺杆，所述齿轮齿条组件一侧设有螺杆。

4.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，其特征在于所述压缩气源一侧设有空压机。

5.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，其特征在于所述空气管道一侧设有调节阀。

6.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，其特征在于所述钢渣处理室包括净化过滤层、喷淋水管，所述钢渣处理室内部设有净化过滤层，净化过滤层一侧设有若干喷淋水管。

7.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，其特征在于所述排风净化塔一侧设有排气风机。

8.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，其特征在于所述冷却循环池一侧设有补水泵。

9.根据权利要求1所述的一种液态钢渣风淬粒化生产线，其特征在于所述渣料回收机构包括提升机、收集料斗，所述提升机一侧设有收集料斗。

10.一种液态钢渣风淬粒化生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、气体导入：打开调节阀，使压缩气源内的高压气流通入粒化器中的超音速气体喷射器中；

步骤2、钢渣倒入：通过航吊将渣罐吊装至运送翻转车，运送翻转车根据轨道轨迹运行至中间包工作位进行倾翻倒渣工作，液态钢渣温度范围控制在1400～1550℃，倒渣速度控制在1～1.5t/min；

步骤3、粒化器调节：根据不同批次的液态钢渣，对粒化器进行调节，通过高度控制机构、距离控制机构、角度控制机构，以在钢渣粒化的工作过程中得到最佳的粒化运动轨迹；

步骤4、风淬粒化：液态钢渣经流渣槽流出，打开超音速气体喷射器，气压控制在0.7～1.0MPa，使液体废渣在飞向钢渣处理室另一侧的过程中快速冷却粒化，落入提渣池后，通过喷淋水管进行粒化颗粒的余温冷却；

步骤5、烟尘处理：启动排气风机，使钢渣处理室内的废气沿排气管道进入到排风净化塔，对烟尘进行过滤净化；

步骤6、粒化颗粒冷却收集：经冷却循环池使粒化后的颗粒进行降温，使温度低于150℃，经提升机传送至收集料斗内。

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