[发明专利]半钢粒化法生产铁粉和蒸汽高效利用的方法

权利要求书

1.半钢粒化法生产铁粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，采用如下制备装置，该制备装置包括熔融半钢注入结构、旋转粒化系统、冷却系统、金属颗粒收集结构、冷却水收集结构和蒸汽收集结构；

熔融半钢注入结构，所述熔融半钢注入结构包括耐高温的容器（2）和塞子（1）；

所述容器（2）的底部具有通孔，所述塞子（1）与所述通孔密封滑动配合；

旋转粒化系统：包括雾化室（9）、转盘（4）、法兰（5）、连接轴（7）和驱动电机（12）；

所述雾化室（9）位于熔融半钢注入结构的下方，雾化室（9）顶部具有熔融半钢注入口，底部具有冷却水出口和金属颗粒出口，其中，金属颗粒出口靠近雾化室（9）的竖直侧壁；所述通孔与熔融半钢注入口同轴设置；

所述转盘（4）和法兰（5）位于雾化室（9）内部，转盘（4）固定在法兰（5）的上方，转盘（4）与熔融半钢注入口相对设置；

所述连接轴（7）设置在法兰（5）的下方，且其顶部与法兰（5）固定连接；

所述驱动电机（12）与连接轴（7）连接，驱动连接轴（7）沿其中心轴转动；

冷却系统：包括冷却水和冷却水喷出件；

所述冷却水喷出件设置在雾化室（9）内，且位于转盘（4）的外周，通过喷出的冷却水将从转盘（4）顶部飞溅出来的金属颗粒冷却；

所述冷却水喷出件为多根环形水管（3）；

所述多根环形水管（3）固定在雾化室（9）顶壁的内侧，且位于转盘（4）的外侧；每根环形水管（3）的下方具有出水缝隙；所述出水缝隙沿环形水管（3）周向一圈；

金属颗粒收集结构：包括金属颗粒收集器（10）；所述金属颗粒收集器（10）用于收集从雾化室（9）底部排出的金属颗粒；

冷却水收集结构：包括冷却水收集器（11）；所述冷却水收集器（11）用于收集从雾化室（9）底部排出的冷却水；

蒸汽收集结构：包括除尘器和蒸汽储存罐，所述除尘器的气体进口与雾化室（9）顶部连通，除尘器的气体出口与蒸汽储存罐连通；

半钢粒化生产铁粉包括如下步骤：

S1：启动旋转粒化系统中的驱动电机（12），调整转盘（4）的转速，使其达到目标转速；

S2：开启冷却系统，在多根环形水管（3）下方形成多层环形水幕；

S3：向旋转粒化系统中注入熔融半钢，熔融半钢流入转盘（4），开始粒化；

S4：粒化形成的金属颗粒穿过冷却水，换热降温后，温度降到粘接温度以

下，金属颗粒到达雾化室（9）竖直侧壁，碰撞后下落，收集到金属颗粒收集器

（10）中；冷却水下落收集冷却水收集器（11）中；

S5：粒化过程产生的大量蒸汽经过除尘器后，存入蒸汽储存罐中储存；

S6：金属颗粒收集器（10）中的收集的温度为200～900℃的金属颗粒，然后，进入流化床中进行氢还原或进入带式炉中进行氨还原，提高铁粉颗粒金属Fe 的含量；

所述铁粉用于硫酸法钛白还原阶段，所述步骤S5 蒸汽储存罐中收集的蒸汽用于硫酸法钛白的酸解阶段。

2.如权利要求1所述的半钢粒化法生产铁粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述冷却水出口和金属颗粒出口均为环形结构，且沿雾化室（9）底壁周向设置。

3.如权利要求2 所述的半钢粒化法生产铁粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述转盘（4）为顶部直径大于底部直径喇叭状结构。

4.如权利要求3所述的半钢粒化法生产铁粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述制备装置还包括保护罩（8）；所述保护罩（8）用于将所述连接轴（7）罩住。

5.如权利要求4 所述的半钢粒化法生产铁粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述旋转粒化系统还包括变频器（13），所述变频器（13）与驱动电机

（12）连接，用于控制驱动电机（12）的转速。

6.如权利要求5所述的半钢粒化法生产铁粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在，所述制备装置还包括水循环装置；

水循环装置：包括循环泵（15）和输水管（16）；

所述输水管（16）的一端与冷却水收集器（11）连通，另一端与冷却水喷出件连通，所述循环泵（15）安装在输水管（16）上。