鎳鐵粒化處理裝置的製作方法

2023-11-30 15:32:51

專利名稱：鎳鐵粒化處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鎳鐵粒化處理裝置，使用粒化裝置處理高溫鎳鐵水，所述粒化處理裝置包括粒化罐體、盤式粒化器，提升脫水器；將160(TC — 1630°C的高溫鎳鐵水處理形成粒徑為5毫米一 20毫米的鎳鐵細顆粒。
背景技術：
不鏽鋼生產中需要加入鎳鐵原料，鎳鐵塊入爐時的顆粒越小，越能夠縮短煉鋼的冶煉時間，從而節約電爐的用電量，現有技術的做法是將鎳鐵錠機械粉碎。現有技術生成的鎳鐵碎塊的尺寸比較大，一般是200毫米左右，即增加粉碎成分又加大了不鏽鋼冶煉成本。中國專利97228276. 9公開了一種輪法爐渣粒化裝置，包括傳動裝置、爐渣溜嘴、粒化器、脫水器、下料鬥，由高爐排出的熔渣通過爐渣溜嘴注入到粒化器中，在粒化器中設有粒化輪對熔渣進行破碎；與此同時，有冷卻水噴到熔渣上對其進行水淬處理，使熔渣成為小顆粒狀， 再落到脫水器中脫水，最後由下料鬥將小顆粒的粒化渣輸出粒化裝置；該裝置結構設計合理。但是，在處理過程中，往往由於熔渣量的變化，易造成粒化、冷卻不充分，導致出現大塊紅渣，影響了成品渣的質量；瞬間產生的大量蒸汽積聚於設備內，使裝置內的溫度和壓力劇增，爆炸事故時有發生。因此，需要提出一種鎳鐵粒化處理裝置。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種鎳鐵粒化處理裝置，使用粒化裝置處理高溫鎳鐵水，所述粒化處理裝置包括粒化罐體、盤式粒化器、提升脫水器；將160(TC — 1630°C的高溫鎳鐵水處理形成粒徑為5毫米一 20毫米的鎳鐵細顆粒。本實用新型的目的是由下述技術方案實現的一種鎳鐵粒化處理裝置，包括粒化罐體、盤式粒化器，提升脫水器；所述粒化罐體的頂部設置鎳鐵水注入口，粒化罐體的上部設置粒化煙塵收集倉，粒化罐體的中部設置粒化處理倉，粒化罐體的下部設置水淬處理倉，該水淬處理倉的底部與所述的提升脫水器底部連通；所述粒化處理倉中設置所述盤式粒化器，該盤式粒化器的頂部設置水平旋轉粒化盤，該盤式粒化器的下部設置驅動裝置；所述水淬處理倉的上部設置格柵過濾器，所述水淬處理倉的中部設置噴水裝置，所述水淬處理倉的頂部設置溢流回水裝置；所述粒化處理倉內設置噴氣式空氣冷卻裝置。本實用新型與現有技術相比具有如下優點I、本實用新型利用粒化處理裝置處理高溫鎳鐵水，將1600°C — 1630°C的高溫鎳鐵水處理形成粒徑為5毫米一 20毫米的鎳鐵細顆粒，省去了機械粉碎工藝，節約了成本。2、本實用新型生成的鎳鐵細顆粒的粒徑小，可以縮短煉鋼的冶煉時間，從而節約電爐的用電量。3、本實用新型處理的鎳鐵細顆粒的粒徑均勻，處理工藝安全。

[0009]
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是實施例二的鎳鐵粒化處理裝置結構圖；圖3是實施例二的轉筒式二次粒化器中的轉筒布局圖；圖4是轉筒式二次粒化器中的轉筒結構圖；圖5是轉筒式二次粒化器中的轉筒電動結構圖。
具體實施方式實施例一參見圖I，一種鎳鐵粒化處理裝置，包括粒化罐體I、盤式粒化器2，提升脫水器3 ；所述粒化罐體的頂部設置鎳鐵水注入口 11，粒化罐體的上部設置粒化煙塵收集倉12，粒化罐體的中部設置粒化處理倉13，粒化罐體的下部設置水淬處理倉14，水淬處理倉底部與所述的提升脫水器3底部連通，中間可以串聯一個閥門144 ;所述粒化處理倉中設置所述盤式粒化器，盤式粒化器頂部設置水平旋轉粒化盤21，下部設置驅動裝置22 ;所述水淬處理倉上部設置格柵過濾器141，中部設置噴水裝置143，頂部設置溢流回水裝置142 ;所述粒化處理倉內設置噴氣式空氣冷卻裝置131，參見圖2，在本實施例中，噴氣式空氣冷卻裝置包括冷卻套筒132、多個水平噴射的噴口 133、高壓冷氣接入口 134。本實施例的鎳鐵粒化處理裝置的結構細節還可以參見圖2進行理解。本實用新型固定在一個鋼筋混凝土基礎上(圖中未顯示)，在本實施例中，粒化罐體呈圓錐筒形，粒化罐體的筒徑是4米，高度是5米。粒化罐體的上部設置的粒化煙塵收集倉是一環管形結構，通過除塵接口 121與一個配置有引風機排氣煙囪連接(排氣煙囪省略)在本實施例中，排氣煙囪的筒徑是I米。在本實施例中，水淬處理倉上的噴水裝置是環繞水淬處理倉壁四周均勻排列的多個噴水嘴(143)，噴水裝置還包括循環水泵及循環管道，循環管道與冷卻水池連通(圖中未顯示冷卻水池)循環冷卻水的流量是800 - 1000m3/h。水淬處理倉上的溢流回水裝置通過循環管道(回水管道)與冷卻水池連通(圖中未顯示)。水淬處理倉上部設置格柵過濾器，高溫鎳鐵水顆粒進入水淬處理倉下部之前先經格柵過濾器進行過濾，分離粒徑過大的顆粒，阻止粒徑過大的粒化渣堵塞出口。盤式粒化器頂部設置水平旋轉粒化盤，料鬥4引導高溫鎳鐵水落入水平旋轉粒化盤上，由水平旋轉粒化盤進行離心濺射粒化處理形成高溫鎳鐵水顆粒，高溫鎳鐵水顆粒經噴射氣流破碎、冷卻形成較小鎳鐵顆粒；料鬥也可以稱為固定溜槽，其內有耐高溫的襯材。水平旋轉粒化盤由驅動裝置中的傳動裝置和驅動電機驅動旋轉，傳動裝置包括一個豎直的立軸和一個水平軸，立軸和水平軸通過傘形齒輪傳動連接，水平軸設置在水淬倉內，立軸外設置冷卻套筒132，冷卻套筒底部設置高壓冷氣接入口 134，冷卻套筒上部設置多個水平噴射的噴口 133，形成一個平面噴氣層，採用噴射氣流破碎、冷卻鎳鐵顆粒；本實施例中，提升脫水器屬於現有技術，水淬處理倉底部與提升脫水器之間的閥門可以採用封閉式旋轉葉片給料機(或稱旋轉閥)，該旋轉閥屬於現有技術，不詳細描述。為了提高水平旋轉粒化盤的耐熱和耐衝擊能力，在本實施例中，水平旋轉粒化盤表面設置硼化物陶瓷保護層，硼化物陶瓷保護層的設置是採用特定工藝生成的，是一種硼化物一氮化物復相陶瓷，燒結溫度是1700°C，表面需要打磨光滑，實現耐高溫、不粘附熔渣的效果。為了提高粒化罐體的使用壽命，粒化罐體內塗有抗磨耐熱塗料。使用本實用新型進行鎳鐵粒化處理的過程是A、將1600°C — 1630°C的高溫鎳鐵水收集到一個鐵水罐內5，通過運送設備將該鐵水罐運送到一個傾翻裝置上(傾翻裝置屬於現有技術，圖中沒有顯示)；B、啟動所述粒化處理裝置，所述水平 旋轉粒化盤的轉速為500 1000轉/分鐘；優選轉速是800轉/分鐘；C、啟動所述傾翻裝置將所述高溫鎳鐵水注入到一個料鬥4內，該料鬥出口位於所述水平旋轉粒化盤上方；料鬥也可以稱為固定溜槽，注入高溫鎳鐵水的流量最大可達每分鐘 I. 5-1. 6 噸；D、所述料鬥引導高溫鎳鐵水落入水平旋轉粒化盤上，由水平旋轉粒化盤進行離心濺射粒化處理形成高溫鎳鐵水顆粒，高溫鎳鐵水顆粒經噴射氣流破碎、冷卻形成較小鎳鐵顆粒；噴射氣流的速度是20 — 50米/秒，溫度是20°C — 400C ；E、鎳鐵顆粒落入水淬處理倉，通過水淬處理形成鎳鐵細顆粒；鎳鐵細顆粒的粒徑是5毫米一 20毫米；水淬處理倉內的水溫保持在40°C — 800C ；F、提升脫水器將所述鎳鐵細顆粒脫水，送入鎳鐵細顆粒收集倉31。實施例二 本實施例是對實施例一中所公開的鎳鐵粒化處理裝置的改進，本實施例與實施例一相同的部分不進行詳細描述，實施例一中公開的技術內容也屬於本實施例公開的技術內容。參見圖I及圖2，鎳鐵粒化處理裝置，包括粒化罐體、盤式粒化器，提升脫水器；所述粒化罐體的頂部設置鎳鐵水注入口 11，粒化罐體的上部設置粒化煙塵收集倉12，粒化罐體的中部設置粒化處理倉，粒化罐體的下部設置水淬處理倉，該水淬處理倉的底部與所述的提升脫水器底部連通；所述粒化處理倉中設置所述盤式粒化器，該盤式粒化器的頂部設置水平旋轉粒化盤，該盤式粒化器的下部設置驅動裝置；所述水淬處理倉的上部設置格柵過濾器141，所述水淬處理倉的中部設置噴水裝置143，所述水淬處理倉的頂部設置溢流回水裝置142 ;所述粒化處理倉內設置噴氣式空氣冷卻裝置131。盤式粒化器通過至少三條呈輻射狀設置的水平支承板23和格柵過濾器中的格柵板與粒化罐體固定，水平支承板與盤式粒化器上部固定，格柵板與盤式粒化器下部固定，該固定方式屬於常規技術措施，不詳細描述。在本實施例中，噴氣式空氣冷卻裝置包括冷卻套筒132、多個水平噴射的噴口 133、高壓冷氣接入口 134。驅動裝置中的立軸和水平軸通過傘形齒輪傳動連接，水平軸設置在水淬倉內由流動的水流冷卻，立軸外設置冷卻套筒，由流動的高壓冷氣冷卻。參見圖2、圖3、圖4，(圖3是圖2的A-A剖視圖)，為了提高粒化效果，獲得更小粒徑的鎳鐵顆粒。本實施例中，所述盤式粒化器中的水平旋轉粒化盤周圍設置轉筒式二次粒化器24 ;所述粒化煙塵收集倉12內的頂面上設置有圓環形吊架242(或者241 )，該圓環形吊架上通過吊杆2431垂掛多個轉筒243 ;所述轉筒包括一個筒體2432、與筒體的內壁固定的水平上支架2433和水平下支架2434、位於筒體中心的豎軸2435，所述水平上支架和水平下支架通過軸承與所述立軸安裝在一起，所述水平上支架和水平下支架上設置輸水孔道2430 ；所述豎軸頂端與所述吊杆底端固定連接；所述筒體的外表面上設置多個破碎樁頭2436。本實施例中，水平旋轉粒化盤周圍設置兩個轉筒式二次粒化器，即粒化煙塵收集倉內的頂面上設置有兩個圓環形吊架242和241，圓環形吊架241的直徑大於圓環形吊架242的直徑，兩個圓環形吊架各自通過四個拉杆2411(或者2421)與粒化煙塵收集倉內的頂面固定。圓環形吊架242上沿圓周均勻垂掛多個轉筒，圓環形吊架241上沿圓周均勻垂掛多個轉筒，大直徑圓環形吊架(241)上的轉筒與小直徑圓環形吊架(242)上的轉筒不在一條分度線上，一般情況下，大直徑圓環形吊架上的轉筒位於小直徑圓環形吊架上的相鄰兩個轉筒之間的二分之一的分度線上。也可以理解為兩層轉筒交錯設置。參見圖4，圓環形吊架上設置吊環2422，吊杆2431頂端設置掛鈎，通過該掛鈎與吊環掛接。每個轉筒的上埠都設置一個輸水管道244，圖中的箭頭表示冷卻水的流向，輸水管道中流出的冷卻水沿水平上支架和水平下支架上的輸水孔道2430進入轉筒內部並噴灑到轉筒內壁上， 對轉筒降溫，使轉筒外壁面溫度保持在30°C — 60°C範圍內，冷卻水由冷卻水池即循環管道提供。筒體的材料選用鑄鋼材料，其外表面及破碎樁頭上設置硼化物陶瓷保護層。本實施例的鎳鐵粒化處理裝置工作時，由水平旋轉粒化盤生成的鎳鐵顆粒在拋物線形下落過程中撞擊到轉筒上被進一步破碎，進一步提高粒化效果。鎳鐵顆粒同時推動轉筒自由轉動，使轉筒的各圓周面與鎳鐵顆粒接觸，保證鎳鐵顆粒接觸的表面是溫度較低的工作面，有利於鎳鐵顆粒進一步冷淬分解，生成更小的粒徑。本實施例中，兩層轉筒交錯設置可以提高對鎳鐵顆粒的攔截率，提聞粒化效果。實施例三本實施例是對實施例二中所公開的鎳鐵粒化處理裝置的改進，本實施例與實施例二相同的部分不進行詳細描述，實施例二中公開的技術內容也屬於本實施例公開的技術內容。參見圖5，為了進一步提高粒化效果，獲得更小粒徑的鎳鐵顆粒。本實施例中，所述轉筒式二次粒化器中的轉筒的筒體內壁上設置內齒圈2437，所述豎軸中部設置一個驅動裝置安裝架2441,該驅動裝置安裝架一側設置驅動電機2438,該電機輸出軸上設置驅動小齒輪2440，所述驅動裝置安裝架另稱一側設置平衡配重體2439，所述驅動小齒輪與所述內齒圈嚙合安裝。本實施例的鎳鐵粒化處理裝置工作時，轉筒在電機的驅動下勻速轉動，提高粒化效果。
權利要求1.一種鎳鐵粒化處理裝置，包括粒化罐體、盤式粒化器，提升脫水器；其特徵在於所述粒化罐體的頂部設置鎳鐵水注入口，粒化罐體的上部設置粒化煙塵收集倉，粒化罐體的中部設置粒化處理倉，粒化罐體的下部設置水淬處理倉，該水淬處理倉的底部與所述的提升脫水器底部連通；所述粒化處理倉中設置所述盤式粒化器，該盤式粒化器的頂部設置水平旋轉粒化盤，該盤式粒化器的下部設置驅動裝置；所述水淬處理倉的上部設置格柵過濾器，所述水淬處理倉的中部設置噴水裝置，所述水淬處理倉的頂部設置溢流回水裝置；所述粒化處理倉內設置噴氣式空氣冷卻裝置。
2.根據權利要求I所述的鎳鐵粒化處理裝置，其特徵在於所述盤式粒化器中的水平旋轉粒化盤周圍設置轉筒式二次粒化器；所述粒化煙塵收集倉內的頂面上設置有圓環形吊架，該圓環形吊架上通過吊杆垂掛多個轉筒；所述轉筒包括一個筒體、與筒體的內壁固定的水平上支架和水平下支架、位於筒體中心的豎軸，所述水平上支架和水平下支架通過軸承與所述立軸安裝在一起，所述水平上支架和水平下支架上設置輸水孔道；所述豎軸頂端與所述吊杆底端固定連接；所述筒體的外表面上設置多個破碎樁頭。
3.根據權利要求2所述的鎳鐵粒化處理裝置，其特徵在於所述轉筒式二次粒化器中的轉筒的筒體內壁上設置內齒圈，所述豎軸中部設置一個驅動裝置安裝架，該驅動裝置安裝架一側設置驅動電機，該電機輸出軸上設置驅動小齒輪，所述驅動裝置安裝架另稱一側設置平衡配重體，所述驅動小齒輪與所述內齒圈嚙合安裝。
專利摘要本實用新型涉及一種鎳鐵粒化處理裝置，粒化罐體的頂部設置鎳鐵水注入口，粒化罐體的上部設置粒化煙塵收集倉，粒化罐體的中部設置粒化處理倉，粒化罐體的下部設置水淬處理倉，該水淬處理倉的底部與所述的提升脫水器底部連通；粒化處理倉中設置所述盤式粒化器，該盤式粒化器的頂部設置水平旋轉粒化盤，該盤式粒化器的下部設置驅動裝置；水淬處理倉的上部設置格柵過濾器，水淬處理倉的中部設置噴水裝置，水淬處理倉的頂部設置溢流回水裝置；粒化處理倉內設置噴氣式空氣冷卻裝置。本實用新型生成的鎳鐵細顆粒的粒徑小，可以縮短煉鋼的冶煉時間。
文檔編號B22F9/10GK202555827SQ201220124749
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月29日 優先權日2011年11月15日
發明者張維田, 劉建, 何義忠 申請人:唐山市嘉恆實業有限公司