钢渣热破碎装置的制作方法

本发明涉及炼钢领域，特别涉及一种对炼钢转炉排出的热钢渣进行多次破碎，同时实现显热回收的钢渣热破碎装置。

背景技术：

炼钢后产生的钢渣中除一些矿物质外，还包含有一部分析出不完全的钢、铁，因此需要进行多次破碎，以尽量回收其中的钢、铁，最终的钢渣则可用于建筑行业制作坯墙或是铺路的原料。

目前常用的钢渣热破碎方式主要有：风吹法、渣床碾压法、对辊法等，这些方法虽然能够实现钢渣的破碎，但由于钢渣刚炼完时还处于流态，目前各方法仅是对钢渣进行冷却后破碎，而冷却过程中的显热则未有效利用，浪费较大。此外，现有的处理设备还存在能耗高、造价高的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种对炼钢转炉排出的热钢渣进行多次破碎，同时实现显热回收的钢渣热破碎装置。

特别地，本发明提供一种钢渣热破碎装置，包括全封闭的集尘用壳体，和通过罐耳轴安装在壳体内以盛装钢渣的钢渣罐，在壳体与钢渣罐相对的顶部设置有活动门，在壳体内还安装有：

料斗槽，整体为上部开口下部收缩的漏斗结构，安装在钢渣罐的下方用于承接钢渣罐中的钢渣且底部排渣口与壳体的底部连通；

破碎装置，包括通过轴安装在料斗槽的底部且圆周表面带有梳齿的一级滚轮，和通过轴间隔且相对安装在一级滚轮下游的二级滚轮，在料斗槽上安装有分别与一级滚轮和二级滚轮上梳齿形成剪切结构的固定齿，和向外凸出以分别容纳一级滚轮和二级滚轮的滚轮盖；

喷洒装置，用于向破碎过程中的钢渣喷洒降温水；

排汽管，安装在一级滚轮的滚轮盖处，用于将料斗槽内的蒸汽输出至余热利用装置；

输渣装置，位于壳体的下方且与料斗槽的钢渣排出口相对，包括承接处理后钢渣的渣罐，引导渣罐至倒渣处的轨道，渣罐通过底部的轨道轮支撑在轨道上；

驱动装置，用于驱动钢渣罐和破碎装置转动。

在本发明的一个实施方式中，在壳体内安装有支撑所述钢渣罐同时固定所述料斗槽的支架，所述支架的顶部为向所述料斗槽方向倾斜的u形结构，所述钢渣罐安装在u形结构之间，在所述罐耳轴的两端固定有带拨叉的齿轮，所述齿轮在所述驱动装置的驱动下利用拨叉控制所述钢渣罐沿所述罐耳轴的径向转动。

在本发明的一个实施方式中，所述喷洒装置包括设置在所述料斗槽内位于所述一级滚轮和二级滚轮之间的一级喷嘴和二级喷嘴，以及位于二级滚轮下游的三级喷嘴。

在本发明的一个实施方式中，所述一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴采用使水雾化的气雾喷嘴结构。

在本发明的一个实施方式中，所述料斗槽和所述滚轮盖为双层的空心结构，在内部循环流动有降温液体或气体。

在本发明的一个实施方式中，在所述一级滚轮处的所述固定齿分别设置在：在容纳所述一级滚轮的滚轮盖轴向开口两侧且分别与所述一级滚轮上每列所述梳齿对应处，及在与所述一级滚轮相对一侧的料斗槽内壁处，所述一级滚轮在所述料斗槽处留出的空隙为其上所述梳齿的长度。

在本发明的一个实施方式中，在所述二级滚轮处的所述固定齿分别设置在：容纳所述二级滚轮的滚轮盖轴向开口两侧且分别与所述二级滚轮上每列所述梳齿对应处，及在与所述二级滚轮相对一侧的料斗槽内壁处，所述二级滚轮在所述料斗槽处留出的空隙为其上所述梳齿的长度。

在本发明的一个实施方式中，所述滚轮盖为活动安装。

在本发明的一个实施方式中，在所述料斗槽的圆周设置有与外部相通的搅拌孔，在搅拌孔内插有搅拌堵塞钢渣的搅动棒。

在本发明的一个实施方式中，所述壳体下方对应的地面挖有地坑，所述输渣装置位于所述地坑内。

本发明能够对液态或半液态的钢渣在无冷却的状态下进行第一次破碎，随后喷水冷却，然后进行第二次热破碎。所产生的高温蒸汽直接从蒸汽产生处附近抽走进行回收，不与除尘空气混合而达到降温和利用余热的效果。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的钢渣热破碎装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一个实施方式提供一种钢渣热破碎装置，包括一个全封闭的集尘用壳体10，和安装在壳体10内的钢渣罐20、料斗槽30、破碎装置40、喷洒装置50、排汽管60、输渣装置70和驱动装置80。

钢渣罐20通过罐耳轴21安装在壳体10内的上部，在壳体10与钢渣罐20相对的顶部设置有活动门11，钢渣罐20通过活动门11进出壳体10，然后在驱动装置80的驱动下能够以罐耳轴21为支撑实现径向转动，以向下方的料斗槽30倾倒内部的钢渣。

料斗槽30整体为上部开口下部收缩的漏斗形结构，安装在钢渣罐20的下方用于承接钢渣罐20中的钢渣，且底部排渣口通过管路与壳体10的底部连通。

破碎装置40包括通过轴连接方式安装在料斗槽30的底部且圆周表面带有梳齿43的一级滚轮41，和通过轴方式间隔且相对安装在一级滚轮41下游的二级滚轮42，在料斗槽30上安装有分别与一级滚轮41和二级滚轮42上梳齿43形成剪切结构的固定齿44，和向外凸出以分别容纳一级滚轮和二级滚轮的滚轮盖。

整个料斗槽30具备一定的宽度，形成一个上大下小的梯形，一级滚轮41和二级滚轮42沿其宽度方向布置，各自表面的梳齿43可以沿其轴向成列间隔设置，其在与钢渣落下方向同向转动过程中与固定齿44相切，从而将下行的钢渣剪切成小段或小块，固定齿44相当于是填充了梳齿43之间的间隔距离。一级滚轮41和二级滚轮42之间形成钢渣下行的通道，使下行的钢渣经受二次剪切。

滚轮盖45作为安装和维护一级滚轮41和二级滚轮42的活动盖，整体为一个弧形盖，同时还起到密封料斗槽30的作用，可以在需要时打开对内部设备进行维护。

喷洒装置50通过液体或气体对破碎过程中的钢渣进行降温，具体的液体可以是工业用水或使用含有固体颗粒物的污水。

排汽管60安装在一级滚轮41的滚轮盖45处，用于将料斗槽30内因降温产生的蒸汽输出至余热利用装置。排汽管60也可以安装在不影响钢渣下行，且能够汇集蒸汽的其它位置。具体的余热利用装置可以是加热水的循环加热管。

输渣装置70用于将破碎后的钢渣运至指定位置，其位于壳体10的下方料斗槽30钢渣排出口处，一般包括承接处理后钢渣的渣罐71，连接钢渣破碎处和堆放钢渣处的轨道72，渣罐71的底部设置有能够在轨道72上行走的轨道轮711，渣罐71通过轨道轮711支撑在轨道72上行走。

驱动装置80用于为整个装置提供工作动力，包括驱动钢渣罐20和破碎装置40转动。具体的驱动装置80可为连接有减速机构的电机。

本实施方式在工作时，打开壳体10上部的活动门11，由行车将装有液态钢渣的钢渣罐20通过活动门11吊入壳体10内的安放位置处，然后由驱动装置80控制钢渣罐20翻转，将钢渣罐20中的钢渣倒入下方的料斗槽30中，进入料斗槽30的钢渣由料斗槽30的底部流出，在流动过程中在一级滚轮41和固定齿44的作用下将液态钢渣分切成块状半固态，然后经过喷洒装置50喷水进行降温，使钢渣完全固化，并且失去粘连性，然后进入二级滚轮42和固定齿44的剪切范围，进一步剪切后形成更细小的粒径，以便于后期的焖渣处理，最终的细化后的钢渣由壳体10的底部落入渣罐71中，再通过轨道72运送至后期处理处。

整个壳体10采用密封结构，利于除尘效果并减少除尘风量，同时降低工艺能耗及除尘设备造价，可在壳体10上开相应的除尘的抽风口12。喷洒装置50喷水后与钢渣形成的蒸汽上升后由排汽管60排出，为方便蒸汽的排出，可以在排汽管60处设置相应的抽气泵。此外，抽汽管60的高度需要低于抽风口12的高度，以尽量避免蒸汽中混入粉尘。

当前钢渣处理完成后，再打开壳体10上方的活动门11，利用行车将钢渣罐20吊出重新装钢渣，重复上述过程。活动门11的打开方式，可以是翻转式结构，也可以是平拉式结构。

其中的壳体10、料斗槽30和滚轮盖45可以为双层的空心结构，然后在内部循环流动用于降温的液体(水)或气体。

本实施方式能够对液态或半液态的钢渣在无冷却的状态下进行第一次破碎，随后喷水冷却，然后进行第二次热破碎。所产生的高温蒸汽直接从蒸汽产生处附近抽走进行回收，不与除尘空气混合而达到降温和利用余热的效果。

为方便安装钢渣罐20，可以在壳体10内安装支撑钢渣罐20同时固定料斗槽30的支架13，支架13的顶部为向料斗槽30方向倾斜的u形结构，钢渣罐20安装在u形结构之间且正位于料斗槽30的上方，钢渣罐20通过罐耳轴21支撑在支架u形两个支杆的顶端，在罐耳轴21的两端固定有带拨叉的齿轮22，驱动装置80通过拨叉可控制齿轮22带动钢渣罐20沿罐耳轴21的径向转动。

同时料斗槽30的侧边可通过螺栓与支架13的垂直本体固定，以提高料斗槽30的稳定性。料斗槽30还可以通过相应的液压装置将其顶在支架13上。采用支架13结构可以提高整个装置的稳定性。

具体的喷洒装置50可以为多级喷洒结构或多层喷洒结构，降温的位置也可根据钢渣的破碎过程设置，如设置在料斗槽30内位于一级滚轮41和二级滚轮42之间的一级喷嘴51和二级喷嘴52，以及位于二级滚轮42下游的三级喷嘴53，这种多层喷洒可以从不同角度对钢渣的不同面进行降温，提高降温效果。

一级喷嘴51、二级喷嘴52和三级喷嘴53可以采用能够使水雾化的气雾喷嘴结构。

在本发明的一个实施方式中，固定齿44可以设置多处，在一级滚轮41处的固定齿44分别设置在：容纳一级滚轮41的滚轮盖45轴向开口两侧且分别与一级滚轮41上每列梳齿43对应处，及在与一级滚轮41相对一侧的料斗槽30内壁处，一级滚轮41在料斗槽30处留出的空隙为其上梳齿43的长度。

二级滚轮42处的固定齿44分别设置在：容纳二级滚轮42的滚轮盖45轴向开口两侧且分别与二级滚轮42上每列梳齿43对应处，及在与二级滚轮42相对一侧的料斗槽30内壁处，二级滚轮42在料斗槽30处留出的空隙为其上梳齿44的长度。

上述结构可使一级滚轮41和二级滚轮42在各自的旋转轨道上分别在三处与固定齿44形成剪切结构，提高对钢渣的破碎效果。

在料斗槽30的圆周设置有与外部相通的搅拌孔(图中未示出)，在搅拌孔内插有搅拌堵塞钢渣的搅动棒。当钢渣温度太低形成拱料时，可以通过振动方式插入液压的搅动棒，对钢渣进行搅动避免相互粘连，从而使钢渣下行

为降低整个装置的高度，可以在壳体10下方对应的地面挖地坑14，而输渣装置70则放置在地坑14内，从而可降低整个装置及厂房的高度。此外还可在地坑14顶部开口处设置降尘接口，避免扬尘。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。