專利名稱：粒化方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及液體爐渣的粒化方法，用這種方法可使液體爐渣流降落在增壓水噴流上。
本發明還涉及實現這種方法的裝置。
現在已有幾種高爐爐渣粒化的方法和裝置，它們是將一股粒化水細流噴入熔融的爐渣流中。通常，粒化水是經過粒化頭實質上自由降落進入渣流中。一般來說，爐渣直接由高爐出渣槽取出，出渣槽的一端位置高于水噴頭。離開粒化頭的水噴流在其落下時擊碎爐渣流并形成各種尺寸的渣粒。這樣就形成了渣粒，粒化水由一個槽流入冷卻池。渣粒由冷卻池取出，然后烘干和儲存待用。
然而，這種系統的使用表明存在著爆炸的危險，這是由于水與熔融爐渣接觸時形成了氫。同時還形成了硫化氫，這對于工作和居住在這類工廠附近的人們成為問題。
本發明的目的是使爐渣粒化更安全和更有效。
本發明的目的是依靠下述的爐渣粒化方法來達到，這種方法中出渣槽中供給的爐渣流降落在增壓水噴流上，其特征在于將爐渣流降落在一個端部加寬，展平和比出渣槽傾斜度更陡的出渣槽上，以便使爐渣流在澆注到水噴流上之前加速和展開成為薄層。
在本發明的范圍內，業已表明爐渣流能有效地展開，并占據出渣槽端部的整個寬度，因為有觀點認為，具有熔融爐渣粘度的產物不能在如此短的距離內占據出渣槽端部的整個寬度。
本發明的主要優點之一是爐渣流在被水噴流擊碎之前已形成薄層。因此水噴流較容易地就擊碎了爐渣流。形成的渣流較迅速地冷卻和幾乎瞬時至少在其表面凝固。
這樣一來，氫和硫化氫生成得較少，因為這兩種產物主要是水與液體爐渣接觸時生成的。
由于被擊碎的爐渣層很薄，粒化水噴流的力量可以比普通裝置用的弱一些。粒化水供應泵和管道均可采用較小尺寸，因而也較節約。
按照第一最佳實施例，粒化水和形成的渣粒混合物直接噴入冷卻池內。可以看出，它不象普通系統中見到的那樣，爐渣澆注入一個取渣的出渣槽，在其行程的末端進入冷卻池。隨后渣粒冷卻較迅速，因為直接降落在大體積的冷水中。
按照另一最佳實施例，水噴流的傾斜度可以相對于水平軸線調節。這樣就有可能選擇在冷卻池內渣粒和粒化水混合物的沖擊點。已觀察到，在本發明的范圍內，如果沖擊點移開，即是說如果水噴流的傾斜度幾乎呈水平，則產物的粒度分布比沖擊點接近粒化頭(即噴流的傾斜度幾乎垂直向下)的情況細。
本發明還包括實現本方法的裝置。
按照本發明的裝置包括供應熔融爐渣的出渣槽，位于出渣槽水平面下的粒化頭，它連接在一個粒化水源上，其特征在于出渣槽的端部加寬和展平，它比出渣槽的傾斜度更陡。
按照第一最佳實施例，傾斜角在5°和30°之間，最好傾斜角在10°和25°之間，最佳傾斜角在12°和18°之間。
按照另一最佳實施例，粒化頭以可在水平軸線上傾斜方式固定。因此粒化頭的傾斜度可作為所需粒度分布的函數，因為產物的粒度分布可以用改變粒化頭與水和渣粒混合物在冷卻池沖擊點之間的距離來調節。
事實上在本發明的范圍內可觀察到，如果沖擊點離開粒化頭，即是說如果粒化頭水平放置，則渣粒的粒度分布細。如果料漿(即渣粒和粒化水的混合物)的沖擊點靠粒化頭近，即如果粒化頭較陡地向下傾斜，則所得產物的粒度分布較粗。
因此，有可能利用改變粒化頭傾斜角度的方法來影響所獲得產物的粒度分布。
冷卻池最好具有平底，一個泄出口和一個溢流口。水以高速噴入冷卻池內水平以下和粒化爐渣沖擊點附近。噴水產生的紊流借助于將渣粒保持在懸浮狀態而加速了冷卻和防止了沖擊點下面或多或少密集的粒堆，因而由于渣粒仍熱時形成的粒堆吸水而產生的爆炸危險得以避免。
最好在冷卻池的平底上以固定間距設置舌板或凸條。這樣，渣粒堆成厚度大約等于舌板高度的一層，防止了冷卻池的底部由于處于懸浮狀態渣粒的磨蝕。
顯然，本發明也能用于其它熔融物如冰銅和廢渣等的粒化。
其它特點和特征可以由下面一個非限制實例的最佳實施例的詳細說明并結合參考附圖來理解，附圖中
圖1示出粒化裝置的總圖;
圖2示出將爐渣引導至粒化裝置內的出渣槽的縱視圖;
圖3示出沿圖2平面A-A的橫剖面圖;
圖4示出沿圖2平面B-B的橫剖面圖;
圖5示出出渣槽的俯視圖。
圖1示出的粒化裝置10包括一煙道14，一供應爐渣22的出渣槽18，一粒化頭26和一冷卻池30。冷卻池30包括一水噴嘴34，一帶柵格保護用于排放渣粒的池出口38和一溢流口42。
由高爐取出的爐渣22通過出渣槽18進入粒化裝置10。在端頭部分46，爐渣22的流動加速和展開為一薄層，自由降落在冷卻池30內。當渣流降落時，爐渣層22被離開粒化頭26的強烈的水噴流50擊碎。爐渣薄層擊碎時形成的渣粒直接落入冷卻池30內，迅速冷卻。通過噴嘴34有一股強烈的水流噴入冷卻池30內。渣粒被水流產生的紊流保持在懸浮狀態一段時間，最后通過泄放口38取出送至脫水裝置。
粒化頭26包括一個水平軸54，使粒化頭可繞其轉動。利用粒化頭26傾斜度的改變可以調節粒化頭26與水和渣粒混合物在冷卻池30表面上沖擊點之間的距離。將粒化頭26向水平線轉動，此距離增加和渣粒變細，將粒化頭26的傾斜度向垂直線向下轉動，粒化頭26與沖擊點之間的距離減少，形成的渣粒變粗。
以高速度將水噴入水平面之下進入冷卻池的效果，是防止了渣粒在沖擊點下面沉積，以免形成或多或少密集的粒堆。由于渣粒仍熱時形成粒堆吸水產生的爆炸危險因而得以避免。
在冷卻池30內產生的紊流提高了渣粒冷卻的速度和有助于渣粒向收取渣粒的泄放口38的運動。
水箱平底部以固定間隔設置了舌條58，沿冷卻池的整個寬度延伸。在冷卻池的底部形成厚度大約等于舌條高度的渣粒層。此渣粒層可以防止冷卻池底不被運動著的渣粒所磨蝕。
圖2示出出渣槽18的縱視圖。此圖清楚地顯示出渣槽端部46加強的傾斜度。
圖3示出出渣槽18沿圖2中平面A-A切取的第一部分的橫剖面圖。出渣槽18具有爐渣22流動的通道62。通道62用適當的耐火材料66制成，位于耐熱鋼殼體70內。
圖4示出出渣槽18的端部46沿圖2中平面B-B切取的橫剖面圖。可以看出，出渣槽62顯著加寬，爐渣層22比圖3所示薄得多。被離開粒化頭26的水噴流50擊碎時渣層較薄的事實，使得有可能提高裝置的安全性。實際上是渣層越薄，熔融爐渣向內部吸收水的危險越小。如果水被吸收入液體爐渣中，則渣層會瞬時蒸發引起爆炸。
圖5示出出渣槽18和端件46的俯視圖，可以看出端件46內的通道62是逐漸加寬的。
權利要求
1.一種爐渣粒化方法，其中出渣槽(18)供應的爐渣流(22)降落在增壓水噴流(50)上，其特征在于將爐渣流(22)降落在一個端部(46)加寬，展平和比原來出渣槽(18)傾斜度更陡的出渣槽(18)上，以便使爐渣流(22)在澆注到水噴流(50)上之前，加速和展開成為薄層。
2.按照權利要求1所述的粒化方法，其特征在于粒化水(50)和形成渣粒的混合物直接噴入冷卻池(30)內。
3.按照權利要求1或2所述的粒化方法，其特征在于水噴流的傾斜度可圍繞水平軸(54)調節。
4.按照權利要求2和3所述的粒化方法，其特征在于水以高速噴入冷卻池(30)內水平面以下的粒化水和形成的渣粒的混合物的沖擊點附近。
5.實現按權利要求1所述方法的裝置，該裝置具有供應熔融爐渣的出渣槽(18)，位于出渣槽(18)水平線下面與粒化水供應源連接的粒化頭(26)，其特征在于出渣槽(18)的端件(46)是加寬和展平的，其傾斜度比出渣槽(18)陡。
6.按照權利要求5所述的裝置，其特征在于出渣槽(18)的端件(46)的傾斜角度在5°和30°之間。
7.按照權利要求6所述的裝置，其特征在于出渣槽(18)的端件(46)的傾斜角度在10°和25°之間，最好在12°和18°之間。
8.按照權利要求5至7任何一項所述的裝置，其特征在于粒化頭(26)具有一個使粒化頭(26)可圍繞其傾斜的水平軸(54)。
9.按照權利要求5至8任何一項所述的裝置，其特征在于粒化水和渣粒混合物可以直接澆注入粒化池(30)內。
10.按照權利要求9所述的裝置，其特征在于平底冷卻池(30)具有位于水平面以下和混合物沖擊點附近的水噴嘴(34)。
11.按照權利要求10所述的裝置，其特征在于在冷卻池(30)的底部以固定間隔設置了知板(58)或凸條。
全文摘要
本發明涉及爐渣的粒化方法，其中液體爐渣流(22)降落在增壓水噴流(50)上。渣流(22)經過出渣槽(18)的端件(46)時被加速和展開為薄層，這個出渣槽(18)是加寬和展平的，具有比出渣槽(18)更陡的傾斜度。本發明還涉及實現這種方法的裝置。
文檔編號C21B3/08GK1097469SQ9410018
公開日1995年1月18日 申請日期1994年1月5日 優先權日1993年7月14日
發明者馬克·索爾維, 歐內斯特·弗伯 申請人:保羅.沃思有限公司