CN201660645U - 一种火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置 - Google Patents

Abstract

一种火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，包括熔渣沟、第一冲渣水供水管、带有喷水孔的冲制箱、水渣槽、带格孔的格栅、水渣槽渣水混合物输出管、水位罐、渣浆泵、渣浆泵驱动电机、脱水设施、水流量调节阀、第二冲渣水供水管、传动机构和浮子，水位罐设置于水渣槽与渣浆泵之间，与水渣槽渣水混合物输出管相连接，水位罐内部内设有浮子，通过传动机构与水流量调节阀相连接，并根据水位罐内的水位调节水流量调节阀，水流量调节阀设在第二冲渣水供水管上，第二冲渣水供水管的出水端伸入到水渣槽内，渣浆泵驱动电机是定速电机。本装置适用于炼铁高炉渣、火法炼铜、镍、铅过程中炉渣或锍的水淬粒化，其结构简单可靠，造价低，调试及维护方便，***作业率高。

Description

一种火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置

技术领域

本实用新型涉及一种渣及锍水淬粒化装置，属于火法冶金炉生产的锍及渣处理设备，特别是适用炼铁高炉渣、有色冶金炉中铜锍、铜渣、镍锍、镍渣及铅渣等的水淬粒化的一种火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置。

背景技术

水淬粒化是处理火法冶金副产品渣、中间产品锍的常用工艺。当水淬后的渣(锍)与水的混合物无法以重力流到脱水设施时，一般采用渣浆泵将渣(锍)与水的混合物送到脱水设施。以炼铁高炉渣水淬粒化为例，《高炉炼铁：炼铁工艺设计理论与实践》(冶金工业出版社2007年11月第一版)一书的第613-616页，和《炼铁》杂志2002年第3期第9-12页，给出了如下的装置：来自高炉的高温熔渣经熔渣沟流入水渣槽，在高温液态熔渣离开熔渣沟末端，接触水渣槽内水池之前，由冲制箱喷出的高速水流将熔渣打碎、冷却成固体颗粒。水与变成颗粒的渣一同落入水渣槽中。粒化后的渣与水的混合物在水渣槽内汇集，由吸口管与水渣槽下部出口相接的渣浆泵送到脱水设施，渣浆泵由变频电机驱动。在水渣槽内有一个格栅，其作用是将大块固体渣拦住，以免堵住渣浆管或损坏渣浆泵。

类似的装置也用于有色行业，如国内祥光铜业的铜锍水淬粒化。在不同行业，同一设备有时有不同的名称，比如在有色行业，通常称渣及锍流过的沟为溜槽。在炼铁行业称渣流过的沟为渣沟。在本说明书中装置各部分一般采用炼铁行业的名称。

上述现有技术存在以下问题：其一是，由变频电机驱动的渣浆泵需配有变频器及相应的电控***，设备复杂，价格高。其二是，水渣槽内的层格栅布满整个截面，当浮渣、渣棉较多时，浮渣、渣棉堵塞格栅，渣浆泵无法工作。

发明内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足与缺陷，提出一种结构简单，***作业率高且价格低的渣及锍的水淬粒化装置。

为达上述目的，本实用新型提供一种火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，其包括：熔渣沟、第一冲渣水供水管、带有喷水孔的冲制箱、水渣槽、带格孔的格栅、水渣槽渣水混合物输出管、水位罐、渣浆泵、渣浆泵驱动电机、脱水设施、水流量调节阀、第二冲渣水供水管，所述的熔渣沟的输出端下方设有所述的带有喷水孔的冲制箱，所述的第一冲渣水供水管与所述的冲制箱相连接，所述的水渣槽位于所述的带有喷水孔的冲制箱下方能承接由所述的冲制箱喷出的水的位置，所述的水渣槽下部为锥形，在所述的水渣槽下部锥形底部引出所述的水渣槽渣水混合物输出管，所述的渣浆泵的吸口与所述的水渣槽渣水混合物输出管相连接，所述的渣浆泵驱动电机驱动渣浆泵，所述的渣浆泵的出口通到所述的脱水设施，其特征在于：所述的水位罐设置于所述的水渣槽与所述的渣浆泵之间，与所述的水渣槽渣水混合物输出管相连接，所述的水位罐下部为锥形，其内部内设有浮子，该浮子通过传动机构与所述的水流量调节阀相连接，并根据所述的水位罐内的水位调节所述的水流量调节阀，所述的水流量调节阀设在所述的第二冲渣水供水管上，所述的第二冲渣水供水管的出水端伸入到所述的水渣槽内，所述的渣浆泵驱动电机是定速电机。

其中，所述的水渣槽内部设有带格孔的格栅，其固定在所述的水渣槽内壁，且所述的带格孔的格栅位于所述的带有喷水孔的冲制箱下方，而且只覆盖所述的水渣槽的横截面积的30～80％。

其中，流经所述的带有喷水孔的冲制箱的全部喷水孔的总过水面积设计为使其过水量为总水量的50％～90％。

其中，所述的浮子的重量与体积之比小于1.0，所述的浮子的工作温度为10～95℃。

其中，所述的传动机构选自杠杆机构、曲柄机构、钢丝绳加配重机构、链条机构。

其中，所述的水流量调节阀选自阀芯、阀板旋转型阀门(如蝶阀)或阀板移动式阀门(如闸阀)。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1，渣浆泵的驱动电机以工频定速运转，不需变频器及复杂的电控装置。设在第二冲渣水供水管上的水流量调节阀由水位罐内的浮子调节。

2，格栅只覆盖水渣槽的部分截面，浮渣、渣棉较多时，既使格栅已被浮渣、渣棉堵住，水淬后的渣或锍与水的混合物仍可从水渣槽内格栅未盖住部分流到泵的吸口，整个装置仍能工作。

3，本实用新型整体的有益效果是：结构简单可靠，造价低，调试及维护方便，容易实现水渣槽内的水平衡，***作业率高。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的侧视图。

图中符号说明

1熔渣沟

2第一冲渣水供水管

3带有喷水孔的冲制箱

4水渣槽

5带格孔的格栅

6水渣槽渣水混合物输出管

7水位罐

8渣浆泵

9渣浆泵驱动电机

10脱水设施

11水流量调节阀

12第二冲渣水供水管

13传动机构

14浮子

具体实施方式

下面结合附图，以处理炼铁高炉渣的装置为实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所述，为本实用新型一种火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置中的高炉渣水淬粒化装置实施例，其包括：熔渣沟1、第一冲渣水供水管2、带有喷水孔的冲制箱3、水渣槽4、带格孔的格栅5、水渣槽渣水混合物输出管6、水位罐7、渣浆泵8、渣浆泵驱动电机9、脱水设施10、水流量调节阀11、第二冲渣水供水管12，所述的熔渣沟1的输出端下方设有所述的带有喷水孔的冲制箱3，所述的第一冲渣水供水管2与所述的冲制箱3相连接，所述的水渣槽4位于所述的带有喷水孔的冲制箱3下方能承接由所述的冲制箱3喷出的水的位置，所述的水渣槽4下部为锥形，在所述的水渣槽4下部锥形底部引出所述的水渣槽渣水混合物输出管6，所述的渣浆泵8的吸口与所述的水渣槽渣水混合物输出管6相连接，所述的渣浆泵驱动电机9驱动渣浆泵8，所述的渣浆泵8的出口通到所述的脱水设施10，其中，所述的水位罐7设置于所述的水渣槽4与所述的渣浆泵8之间，与所述的水渣槽渣水混合物输出管6相连接，所述的水位罐7下部为锥形，其内部内设有浮子14，该浮子14通过传动机构13(图中所示的本实施例为杠杆机构)与所述的水流量调节阀11相连接，并根据所述的水位罐内的水位调节所述的水流量调节阀11，所述的水流量调节阀11设在所述的第二冲渣水供水管12上，所述的第二冲渣水供水管12的出水端伸入到所述的水渣槽4内，所述的渣浆泵驱动电机9是定速电机。

来自高炉的高温熔渣经熔渣沟1流入水渣槽4，高温液态熔渣离开熔渣沟1末端，在重力作用下跌向水渣槽4。在熔渣接触水渣槽4内水池之前，由冲制箱3喷出的高速水流将熔渣打碎、初步冷却成固体颗粒。水与变成颗粒的渣一同落入水渣槽4中进一步冷却。粒化并冷却后的渣与水的混合物在水渣槽4下部汇集，而后经由水渣槽渣水混合物输出管6流出水渣槽4下部，被渣浆泵8送到脱水设施10，渣浆泵8由渣浆泵驱动电机9驱动。

在水渣槽4内有一个带格孔的格栅5，覆盖水渣槽4的部分截面。其作用是将大块固体渣拦住，以免堵住渣浆管或损坏渣浆泵。如附图所示，带格孔的格栅5一般略向上倾斜。水渣槽4带格孔的格栅5的位置，角度及其所覆盖的范围至少应保证可拦住和存放一个检修周期内进入水渣槽内的大块固体渣。具体比例视高炉炉前操作实际情况而定。

水位罐7内设有浮子14，浮子14通过传动机构13控制水流量调节阀11的开度，水流量调节阀11的开度经水位罐7内的水位和浮子14控制后，流经冲制箱3的水量占总水量的50％-90％，具体比例由炉渣性质(如温度与粘度)，粒化泵能力等因素确定。渣浆泵驱动电机9为定速电机，以工频运转。

水流量调节阀11的轴可以与浮子14通过曲柄机构相连接，省去杠杆机构，或者通过钢丝绳加配重机构、链条机构等相连接，图中未一一示出。水流量调节阀11也可以用常规的液动、气动或电动装置驱动，此时需在水位罐7或水渣槽4内设液位检测设备，和相应增加液位检测信号与水流量调节阀11开度之间的电气联锁控制。水流量调节阀11一般为普通蝶阀，也可采用调节性能更好的其它阀门，如可采用阀芯、阀板旋转型阀门或阀板移动式阀门，具体比如蝶阀或闸阀。

实施本实用新型时，也可不用水位罐7。此时水流量调节阀11的开度由水渣槽7内渣水混合物的液面高度确定，需要设相应液位检测设备。由于水渣槽7内充满渣水混合物，温度高，液面波动较大，需要选择适应性强的液位检测设备。

脱水设施10可以是沉淀池，底滤池，脱水转鼓，搅笼或其它形式的脱水设备。文献《高炉炼铁：炼铁工艺设计理论与实践》(冶金工业出版社2007年11月第一版)一书介绍了上述前各四种形式的脱水设备。

当第二冲渣水供水管12的水量较大时，如高于20％，它伸入水渣槽4内部分可没入水面以下，可以减轻水渣槽4侧壁相应部位的磨损。

本实用新型既适用于上面实施例所述的炼铁高炉渣水淬装置，也适用于有色行业的渣及锍的水淬粒化。当本实用新型用于有色冶金炉渣或锍时，整个装置的配置与上述炼铁高炉渣水淬装置很相近，主要区别是水流量、渣或锍流量和泵吸、排口侧的管内流速会因所输送固体颗粒的大小、密度不同而不同。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作一定的更动与润饰。因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所限定的为准。

Claims (6)

1.一种火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，其包括：熔渣沟(1)、第一冲渣水供水管(2)、带有喷水孔的冲制箱(3)、水渣槽(4)、带格孔的格栅(5)、水渣槽渣水混合物输出管(6)、水位罐(7)、渣浆泵(8)、渣浆泵驱动电机(9)、脱水设施(10)、水流量调节阀(11)、第二冲渣水供水管(12)，所述的熔渣沟(1)的输出端下方设有所述的带有喷水孔的冲制箱(3)，所述的第一冲渣水供水管(2)与所述的冲制箱(3)相连接，所述的水渣槽(4)位于所述的带有喷水孔的冲制箱(3)下方能承接由所述的冲制箱(3)喷出的水的位置，所述的水渣槽(4)下部为锥形，在所述的水渣槽(4)下部锥形底部引出所述的水渣槽渣水混合物输出管(6)，所述的渣浆泵(8)的吸口与所述的水渣槽渣水混合物输出管(6)相连接，所述的渣浆泵驱动电机(9)驱动渣浆泵(8)，所述的渣浆泵(8)的出口通到所述的脱水设施(10)，其特征在于：

所述的水位罐(7)设置于所述的水渣槽(4)与所述的渣浆泵(8)之间，与所述的水渣槽渣水混合物输出管(6)相连接，所述的水位罐(7)下部为锥形，其内部内设有浮子(14)，该浮子(14)通过传动机构(13)与所述的水流量调节阀(11)相连接，并根据所述的水位罐内的水位调节所述的水流量调节阀(11)，所述的水流量调节阀(11)设在所述的第二冲渣水供水管(12)上，所述的第二冲渣水供水管(12)的出水端伸入到所述的水渣槽(4)内，所述的渣浆泵驱动电机(9)是定速电机。

2.根据权利要求1所述的火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，其特征在于，所述的水渣槽(4)内部设有带格孔的格栅(5)，其固定在所述的水渣槽(4)内壁，且所述的带格孔的格栅(5)位于所述的带有喷水孔的冲制箱(3)下方，而且只覆盖所述的水渣槽(4)的横截面积的30～80％。

3.根据权利要求1所述的火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，其特征在于，流经所述的带有喷水孔的冲制箱(3)的全部喷水孔的总过水面积设计为使其过水量为总水量的50％～90％。

4.根据权利要求1所述的火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，其特征在于，所述的浮子(14)的重量与体积之比小于1.0，所述的浮子(14)的工作温度为10～95℃。

5.根据权利要求1所述的火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，其特征在于，所述的传动机构(13)选自杠杆机构、曲柄机构、钢丝绳加配重机构、链条机构。

6.根据权利要求1所述的火法冶金炉渣及锍的水淬粒化装置，其特征在于，所述的水流量调节阀(11)选自阀芯、阀板旋转型阀门或阀板移动式阀门。

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