专利名称：高炉熔渣水淬处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属融渣处理，尤其涉及炼铁高炉炉渣处理装置。
背景技术：
高炉熔渣是炼铁生产的重要副产品，渣中富含SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，经水淬粒化的水渣是生产水泥的优质原料。炉渣处理直接影响高炉炼铁生产，熔渣处理好，冲制率高，高炉顺行、稳产，经济效益和环保效益好；如果熔渣处理不好，造成资源浪费，污染环境，导致高炉减风、甚至被迫休风停产。现有技术中INBA法用处理装置包括冲制箱、水渣沟、水渣槽、连通管、分配器、转鼓过滤器、筒内皮带机及转运皮带机、集水漏斗、热水池、冷却泵、冷却塔及附属设施、冲渣泵，依次相连接。冲渣时，高炉熔渣由熔渣沟流入冲制箱，经冲制箱喷出的高压水流水淬冲制成水渣，随着水流进入水渣沟、水渣槽、连通管、分配器，落入转鼓过滤器进行脱水，脱水后的水渣落到筒内皮带机上经转运皮带机运出。过滤下的冲渣水经集水漏斗流入热水池，由冷却泵送入冷却塔进行风冷冷却，冷却后至60℃以下，再经冲渣泵加压送至冲制箱供冲渣使用，用工业净水补充冲渣用水和事故用水。该装置脱水效果好，机械化、自动化程度高，炉前作业环境好。但存在明显的缺陷配置的设备和设施复杂、不合理，占地多、投资大、运行费用高；冲渣水中细粒水渣多，设备磨损严重，冷却塔、热水池、集水漏斗内积渣，堵塞管道，设备故障率高，水渣冲制率低，检修量大，清渣劳动强度大，影响高炉生产。冲渣补充水用量大，需用工业净水补充，浪费水资源。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种设备和设施配置合理、简化，投资减少，运行费用低，设备故障率低；水渣冲制率高，粒化效果好，冲渣水循环使用的高炉熔渣水淬处理装置。
高炉熔渣水淬处理装置，包括粒化器、水渣沟、水渣槽、连通管、分配器缓冲槽、转筒过滤器、筒内皮带机、转运皮带机、沉淀池、蓄水池、清渣机构、冲渣泵、阀门及连接管道。水渣沟连接粒化器和水渣槽，水渣槽上部设有排汽罩，下部连接连通管，与连通管连接的分配器缓冲槽伸入转鼓过滤器内，筒内皮带机与转运皮带机相衔接，接至成品仓。其特点是取消冷却塔及附属设备，在转鼓过滤器下设置沉淀池、蓄水池，两池由设在池壁上的溢流孔连通；沉淀池上设置清渣机构，蓄水池由管道连接阀门、冲渣泵直接与粒化器相连接。冲渣时，炽热的高炉熔渣由熔渣沟流经粒化器，粒化器喷出的恒压高速水流冲击熔渣将熔渣水淬粒化，水渣随水流沿水渣沟流进水渣槽进一步破碎粒化并滤出大块渣，水蒸汽由排汽罩排出，水渣再由连通管及与其连接的分配器缓冲槽流入转鼓过滤器进行脱水，转鼓过滤器由转鼓传动装置驱动。水渣落到筒内皮带机上、经转运皮带机运送到成品仓；带有细粒水渣的冲渣水滤下至沉淀池里，沉淀在池底的细粒水渣由清渣机构捞出运走，沉淀后的冲渣水，由溢流孔流入蓄水池，再用冲渣泵加压直接送至粒化器喷嘴，如此循环使用。
本实用新型与现有技术相比，其优点是1、本装置设备和设施配置简化、合理，投资大幅度减少、运行费用低；2、冲渣水得到净化，减轻了设备磨损，避免管道堵塞，设备使用寿命延长，检修量减少，节省大量材料及人工费用，清渣方便，减轻劳动强度；3、设备的故障率低，水渣冲制率达99％以上，有利于高炉顺行、稳产；4、冲渣水闭路循环使用，做到污水“零”排放，少补充净水，节约了水资源，保护环境。
在本公司的2500立方米高炉先后采用INBA法处理装置和本装置，设备配置减少30％，年电耗由555万KWh降至355万KWh；设备寿命延长一倍以上，节省一半检修的备件、材料及人工费用；节约用水，吨渣耗用清水量由0.9立方米降至0.4立方米，避免冲渣水污染环境；设备故障率显著降低，水渣冲制率提高10％以上，有效地保证高炉顺行、稳产，经济效益特别显著。
结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1、高炉熔渣水淬处理装置示意图。
图2、高炉熔渣水淬处理装置平面示意图。
图3、高炉熔渣水淬处理装置冲制箱结构示意图。
图4、高炉熔渣水淬处理装置水渣槽结构示意图。
图5、高炉熔渣水淬处理装置清渣机构示意图。
图6、高炉熔渣水淬处理装置转鼓传动装置示意图。
具体实施方式
从图1至图2可以看出本实用新型实施例是由粒化器1、水渣沟2、水渣槽3、连通管4、分配器缓冲槽5、转鼓过滤器6、筒内皮带机7、转运皮带机8、抓斗行车9、溜槽漏斗10、沉淀池11、蓄水池12、电液闸阀13、冲渣泵14、卸压阀15、干渣坑洒水阀16、冲渣闸阀17、转鼓传动装置18、泵坑19、炉顶洗涤水回水管20、干渣坑回水沟21、工业净水阀22组成。粒化器1下设置水渣沟2，连接粒化器1和水渣槽3，水渣槽上部设置排汽罩，下部连接连通管4，与连通管4连接的分配器缓冲槽5伸入转鼓过滤器6内，筒内皮带机7与转运皮带机8相衔接，接至成品仓；转鼓过滤器6下设置沉淀池11、蓄水池12，两池由设在池壁上的溢流孔连通；沉淀池11上方设置抓斗行车9，与设在筒内皮带机7上方的溜槽漏斗10相衔接；蓄水池12由管道连接电液闸阀13、装在泵坑19的冲渣泵14、冲渣闸阀17，直接与粒化器1相连接。从而实现冲渣水冲渣、回收处理、循环使用。
结合图3可以看出，粒化器1为半圆形箱体，箱内设置隔板23，隔板将内腔隔开成上进水腔24、下进水腔26，上进水腔24的喷水孔板设置上层喷水孔25、下进水腔26的喷水孔板设置下层喷水孔27和掏渣孔28，下层喷水孔流量占喷水总流量2/3以上，阻挡熔渣成块坠入沟底而凝结；所有喷水孔均镶耐磨衬套，通过掏渣孔28可以方便地掏取喷水孔板上的堵塞物。当熔渣流经粒化器1时，冲渣水由上下进水腔的喷水孔、掏渣孔喷出的恒压高速水流使熔渣水淬、急冷、粒化成水渣，水渣随着水流经水渣沟2流进水渣槽3。
结合图4可以看出水渣槽3下部结构为一圆形水槽，槽内设置倾斜的安装支架30与底板31连接、回水挡板34，渣水斗及格栅35，支架30与底板31上分别拼装分块的碰撞板32，碰撞板32工作面上均镶耐磨构件33，如耐磨陶瓷或硬质合金块，渣水斗设置的格栅35工作面上喷涂耐磨陶瓷。水渣由水渣沟孔29进入水渣槽3，水渣激流撞击倾斜的碰撞板32后，立即反射到水平碰撞板上、再经回水挡板34回旋，水渣在水渣槽内回旋流动、碰撞、摩擦，进一步破碎、冷却，粒度更趋均匀。碰撞板32分块拼装，重量轻，便于拆装，节省材料。水渣在水渣槽回旋后溢流到渣水斗，经格栅35粗滤，进入连通管4、分配器缓冲槽5和转鼓过滤器6进行脱水，水渣经筒内皮带机7和转运皮带机8运至成品仓。过滤下的冲渣浊水，含有大量的细粒水渣，落入沉淀池11。
结合图5可以看出，沉淀池11位于转鼓过滤器6下方部分，设置成半斜面坡状，沉淀池11上方设置抓斗行车9，与筒内皮带机7上方的溜槽漏斗10相衔接。冲渣浊水落下后，细粒水渣沿斜坡流入池底进行沉淀，抓斗行车9及时清理沉淀在池底的细粒水渣，倒入溜槽漏斗10由筒内皮带机7、转运皮带机8运出。2500立方米高炉生产实践表明，每天能清理出40吨细渣。消除了细粒水渣堆积池底，净化了冲渣水，大大减轻管道、阀门及设备的磨损，避免管道堵塞。沉淀过的“净化水”溢流至蓄水池12。研究和生产实践表明1500℃的熔渣使用90℃左右的热水和60℃以下的冷水进行水淬急冷的效果基本相同，本装置取消了冷却塔及附属设备，采用“净化水”直接供给冲渣用水。冲渣泵14两侧设置电液闸阀13，低压侧与蓄水池12管道连接，高压侧由冲渣闸阀17直接与粒化器1管道连接，供给冲渣用水，水温约90℃左右。冲渣泵14高压侧还与干渣坑洒水阀16、卸压阀15管道连接，以供给干渣洒水用水，或降低冲渣用水的压力。事故水和冲渣补充水均用工业净水管经阀门22接至冲制箱1两侧，与水渣沟2连通备用，卸压阀另侧与蓄水池12管道连接。简化了冲渣水处理设备与设施，大幅度降低投资和运行费用，降低了设备故障率。
本实用新型采用调节卸压阀15以及冲制箱1的喷水孔数量，调节冲渣水的流量和压力，控制水渣成品的粒度及质量。
沉淀池11、蓄水池12的池面标高低于炉前地坪和干渣坑的标高，高炉炉顶洗涤回水沟20、干渣坑回水沟21、炉前地坪冲冼水沟均与沉淀池11相连通，炉顶洗涤水、干渣洒水回水、地坪冲洗水均汇入沉淀池11中，加以回收利用，做到污水“零”排放，少补充工业净水。节约了水资源，保护了环境。
从图6可以看出转鼓传动装置18由电动机40、减速机39与小链轮38相连接，大链轮36与转鼓过滤器6相连接，链条37装于大链轮36与小链轮38上，张紧轮紧压在链条37上。配置合理、简单实用，运行稳定可靠，很少发生故障。
权利要求1.高炉熔渣水淬处理装置，水渣沟(2)连接粒化器(1)和水渣槽(3)，水渣槽上部设有排汽罩，下部连接连通管(4)，与连通管(4)连接的分配器缓冲槽(5)伸入转鼓过滤器(6)内，筒内皮带机(7)与转运皮带机(8)相衔接，接到成品仓，其特征在于转鼓过滤器(6)下设置沉淀池(11)、蓄水池(12)，两池由设在池壁上的溢流孔连通，沉淀池(11)上设置清渣机构，蓄水池(12)由连接管道、阀门、冲渣泵(14)直接与粒化器(1)连接。
2.根据权利要求1所述的高炉熔渣水淬处理装置，其特征在于粒化器(1)内由隔板(23)隔开成上进水腔(24)、下进水腔(26)，上进水腔(24)的喷水孔板设置上层喷水孔(25)，下进水腔(26)的喷水孔板设置下层喷水孔(27)和掏渣孔(28)，下层喷水孔流量占总流量2/3以上，所有喷水孔眼内均镶耐磨衬套。
3.根据权利要求1所述高炉熔渣水淬处理装置，其特征在于水渣槽(3)内设置倾斜安装支架(30)与底板(31)连接，支架(30)和底板(31)上分别拼装分块碰撞板(32)，碰撞板(32)的工作面上均镶耐磨构件(33)；渣水斗的格栅(35)工作面上喷涂耐磨陶瓷。
4.根据权利要求1所述的高炉熔渣水淬处理装置，其特征在于沉淀池(11)位于转鼓过滤器(6)下方部分设置成半斜面坡状，沉淀池(11)上方设置带抓斗行车(9)，与筒内皮带机(7)上方的溜槽漏斗(10)相对应衔接；冲渣泵(14)两侧设置电液闸阀(13)，低压侧与蓄水池(12)管道连接，高压侧由冲渣闸阀(17)直接与粒化器(1)管道连接，高压侧还与干渣坑洒水阀(16)、卸压阀(15)管道连接，卸压阀(15)另侧与蓄水池(12)管道连接。
5.根据权利要求1所述的高炉熔渣水淬处理装置，其特征在于沉淀池(11)、蓄水池(12)的地面标高低于炉前地坪标高、干渣坑标高，高炉炉顶洗涤水管(20)，干渣坑回水沟(21)、炉前地坪冲洗水沟与沉淀池(11)相连通。
6.根据权利要求1所述的高炉熔渣水淬处理装置，其特征在于转鼓传动机构由电动机(40)连接减速机(39)与小链轮(38)连接，大链轮(36)与转鼓过滤器(6)连接，链条(37)装于大链轮(36)与小链轮(38)上，张紧轮压紧在链条(37)上。
专利摘要本实用新型属融渣处理，尤其涉及高炉熔渣处理装置。水渣沟连接粒化器和水渣槽，水渣槽下部连接连通管，与连通管连接的分配器缓冲槽伸入转鼓过滤器内，筒内皮带机与转运皮带机相衔接，接至成品仓；转鼓过滤器下方设置沉淀池、蓄水池，两池由设置在池壁上的溢流孔连通，沉淀池上设清渣机构，蓄水池由连接管道、阀门及冲渣泵直接与粒化器相连接，与现有技术相比，取消冷却塔及风冷等附属设备，设备和设施配置简化、合理，投资和运行费用低；冲渣水得到净化，减轻设备磨损，避免管道堵塞，减少检修量；设备故障率低，水渣冲制率达99％以上，有利于高炉顺行、稳产；冲渣水及炉前污水闭路循环使用，污水“零”排放，少补充净水，节约水资源。
文档编号C21B3/00GK2743362SQ20042008082
公开日2005年11月30日 申请日期2004年11月5日 优先权日2004年11月5日
发明者李明, 周昌银, 王炳全 申请人:马鞍山钢铁股份有限公司