[发明专利]炉渣粒化设备

说明书

技术领域

本发明的系统用于熔融炉渣的粒化，优选作为如下的炉渣粒化设备，其部分地使用蒸汽热，用于经由串级蒸发和后续的冷凝来清洁冶金工序的受污染的过程排放物以及冷凝物的生产，以达到技术目的。

背景技术

熔渣粒化设备配备有熔渣滑槽、熔渣分散水力粒化器、具有格栅的沉积物接纳仓、具有排气管的溢出单元、与旋转式脱水单元连接的空气提升器、以及与水力粒化器相连的配泵循环水容器(SU529132，1971年公开)[1]。

某些设备具有的格栅的孔尺寸与设备和装置的其它特征不相符合。设备的空气提升器的耐磨性不足。没有从水澄清室除去料浆的设备，也没有循环水冷却系统，这正是为什么水以蒸汽的形式通过通风烟囱排出的原因。

这些缺点在一设备(美国专利No.3615329，1971年公开)[2]中得到了部分地解决。该设备具有滑槽、供水喷嘴、混合仓、料浆/水浆状物输送泵、沉淀室、循环水容器和连接到循环水容器的冷却塔，以冷却循环水和将其泵入喷嘴中。该设备的弱点在于熔渣热量的损失，以及冷却、输送循环水和冷却空气时显著的能量消耗是不可避免的。

发明内容

已公开的炉渣粒化设备配备有熔渣滑槽、连接到循环水输送泵的水力粒化器、配备有格栅的沉积物接纳仓，其中格栅离溢流设备的水平的距离是1-3m，格栅孔的尺寸是空气提升器抽吸管的1/4-1/2。空气提升器由带硬漆(称为Kamnelit)嵌入物的管和耐磨铸铁空气喷嘴组成，其抽吸管的直径是提升管直径的1.0-0.8倍。

该设备具有脱水器和料浆用空气提升器，该脱水器被安装在连接至集水联箱(water header)的圆柱形固体壳体中的竖直传动轴上，并且该料浆用空气提升器被安装在水澄清室中，以提供料浆搅拌用水。另外，该设备配备有热交换器，以使蒸汽冷凝同时加热在热交换器中循环的污水或海水，热交换器与分离器相连接，分离器连到脱气系统，用于通过多个阶段的串级技术，在减小的参数下生产二次蒸汽。该设备具有粒化熔渣输送器以将熔渣运输至仓库。

格栅在沉积仓中设置在溢流装置水平的下方1-3米的距离处，以保证在仓中的粒化熔渣可靠冷却。具体地，在高强度排渣(达每分钟12吨)时，渣流可能不完全地分散，尤其是在存在液体铸铁的情况下。在格栅设置深度小于1米时，可能会导致烧结块的形成和熔渣碎片的阻塞，出于爆炸安全的原因这是不允许的。如果布置深度深于3米，格栅可能会妨碍料浆流动。

对格栅孔的尺寸的限制取决于以下事实：孔的尺寸是抽吸管直径1/4的尺寸时，格栅被从滑槽嘴部分离的渣皮碎片阻塞的可能性逐渐增大，而当孔的最小尺寸是抽吸管直径的1/2时，空气提升器的抽吸部位更有可能被阻塞。

空气提升器的分段状设计使得其在安装和修理时的组装变得简便。由于不锈钢材料的化学抗性，利用不锈钢部件延长了使用寿命，而Kamnelit(硬漆)内衬由于耐磨性能也有助于延长使用寿命。

由耐磨铸铁制成的空气喷嘴在空气提升器的空间中保证了优异抗磨性，在该空间中细小的熔渣碎片冲击壁部，对Kamnelit嵌入物的抗性产生负面影响，使其变脆和容易破坏。

抽吸管直径在尺寸上超过了提升管会导致熔渣混合物在抽吸管中的松弛运动。为提升管直径0.8倍的抽吸管直径增加了空气提升器抽吸部被熔渣片阻塞的概率。

脱水器安装在圆柱形固体壳体中的竖直传动轴上，保证了其在箱体是被填充的空间中的气密性和密封性，并简化了旋转传动结构。在水澄清室中安装料浆用空气提升器保证了持续不断地从水澄清室向熔渣用空气提升器室输送料浆。在熔渣用空气提升器室中接入熔渣搅拌管保证了在抽吸之前熔渣和水的比率保持为1比2，以及在抽吸步骤之前通过对沉积粒化熔渣的搅拌，缓解了熔渣沿着沉积仓倾斜表面的流失。

当格栅布置深度少于1米时，有可能导致格栅的结饼和熔渣碎片的阻塞，出于爆炸安全的原因这是不允许的。当布置深度是1米或更深时，该设备将可在不受干扰的情况下以正常的熔渣排放速率工作。当格栅布置深度在3米以内时，即使在最高的熔渣排放速率下可操作性也能得到可靠保证。当在更深地布置格栅时，由于在沉积仓狭窄部分处的粒化熔渣浓度的增加，可能会阻碍粒化熔渣沿着沉积仓倾斜壁的排料。

通过本发明实现的新技术的结果是设备工作可靠性的提高，通常情况下设备使用寿命的延长，脱水器的紧凑化，利用熔渣热传递至蒸汽以最高达每1吨蒸汽3吨净化冶金工艺中产生的流出物，和通过在热交换器中的冷凝从粒化设备回收蒸汽。

附图说明

图1示出了根据本发明的炉渣粒化设备。

具体实施方式