[发明专利]一种具有热防护功能的粒化系统

说明书

本发明公开了一种具有热防护功能的粒化系统，一种具有热防护功能的粒化系统，包括转轴、辅助冷却风供应单元、温度监测单元和粒化器；粒化器固定在转轴的顶部；其特征在于：所述辅助冷却风供应单元为温度监测单元和粒化器提供冷却风；所述辅助冷却风供应单元包括风筒和进风管道；风筒通过进风管道与风机连接；所述温度监测单元和粒化器设置在风筒内；所述温度监测单元包括多个热电偶、过孔径导电滑环、止转片和止转装置；多个热电偶设置在所述粒化器内，止转装置设置在所述粒化器的下方；所述过孔径导电滑环套设在转轴上，并通过止转片固定在止转装置上；本发明可广泛应用在钢铁、冶金等领域。

技术领域

本发明涉及液态熔渣粒化技术领域，特别涉及一种具有热防护功能的粒化系统。

背景技术

根据《世界钢铁年鉴2017》发布的数据，可以看出2016年，世界生铁产量为16.28亿吨，其中，中国的生铁产量为8.03亿吨，约占世界产量的50％。在冶炼钢铁的过程中，炉渣高温余热资源约占钢铁企业高温余热资源的35％，其中，高炉渣占比28％。一般情况下，高炉渣的出渣温度在1400-1550℃之间，每吨高炉渣所蕴含的显热为1260-1880MJ，相当于60kg标准煤。在我国的现行技术下，生产每吨粗钢同时也会副产0.3吨高炉渣。2016年我国副产高炉渣约为2.43亿吨，其所含显热量相当于1455万吨标准煤，其热量回收效益相当可观。

离心粒化法因其设备简单、动力消耗小、适应性好、产品粒度分布范围窄、同时能兼顾熔渣的余热回收和物料品质等优点，自提出以来，便得到了广泛的研究。离心粒化的基本过程是采用一个高速旋转的转盘或转杯作为粒化器,熔渣通过渣沟或管道注入到粒化器中心；粒化器在电动机的带动下高速旋转,熔渣由于离心力的作用从粒化器边缘飞出粒化，熔渣液滴在飞行的过程中与空气进行热交换至凝固，最后形成小颗粒。对于高炉渣离心粒化系统而言，粒化单元是整个系统的核心部分，其中粒化器的连续稳定运行对于后续的粒化过程至关重要。但目前液态熔渣的离心粒化过程中普遍还存在着一些问题：

①基于熔渣中CaO，MgO，SiO₂等成分，粒化器会有化学腐蚀的问题。另外，粒化器的工作温度通常在1450℃左右，长时间的运行会导致粒化器严重的高温熔蚀。这会影响粒化器的使用寿命和运行安全。

②在离心粒化的过程中，粒化器的上表面都会有渣壳的生成，目前未能很好地控制渣壳的生成厚度和形貌，未能使其被很好地利用以用作粒化器的热防护。

③由于粒化器的高速转动，难以在粒化器表面进行实时温度测量，未能实时反映粒化器的工作温度，从而不能为粒化器的热防护措施提供相应的技术指导。

④少有设置对粒化器和转轴进行风冷，而且设置的风冷如若要保证较好的冷却效果和对粒化器边缘熔渣液丝的破碎效果，则需要较高的风速和较大的风量，空气的温升较小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有热防护功能的粒化系统。

为了解决上述技术问题，根据本发明的技术方案，一种具有热防护功能的粒化系统，包括转轴、辅助冷却风供应单元、温度监测单元和粒化器；粒化器固定在转轴的顶部；其特征在于：

所述辅助冷却风供应单元为温度监测单元和粒化器提供冷却风；所述辅助冷却风供应单元包括风筒和进风管道；风筒通过进风管道与风机连接；所述温度监测单元和粒化器设置在风筒内；

所述温度监测单元包括多个热电偶、过孔径导电滑环、止转片和止转装置；多个热电偶设置在所述粒化器内，止转装置设置在所述粒化器的下方；所述过孔径导电滑环套设在转轴上，并通过止转片固定在止转装置上；过孔径导电滑环的转子接线端连接所述热电偶的信号输出端；过孔径导电滑环的定子接线端连接外部数据采集器。