一种用于高温钢渣的棒磨机及包括其的钢渣处理系统的制作方法

1.本发明涉及钢渣处理领域，尤其涉及一种用于高温钢渣的棒磨机及包括其的钢渣处理系统。


背景技术：

2.目前，目前市场上钢渣处理技术市占率较高的工艺有(1)有压热闷工艺(2)滚筒法处理工艺，但这两种工艺都存在一些的缺点。如：(1)有压热闷工艺投资较大，液态钢渣经过辊压后，需要经压力容器罐热闷，热闷需要3个小时左右，后续还要配合建一条比较复杂的钢渣加工线。(2)滚筒法只能处理流动性好的液态钢渣，结壳的钢渣和半液态的钢渣无法处理，处理率只有50％，并且设备复杂，故障率高，维修难度大，滚筒内部装有钢球，钢球磨耗比较大，并且容易从下料口漏出，造成浪费。
3.现有的棒磨机处理的物料是常温的，进料采用振动给料机的形式；对于高温物料如果采用振动给料机进料，振动给料机的本体及衬板在高温和振动的环境下很快就会变形，造成进料不畅。


技术实现要素：

4.技术问题
5.有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何提供一种高效的用于高温钢渣的棒磨机及包括其的钢渣处理系统，本发明的高温棒磨机可以处理高温钢渣，通过采用带倾斜角度的棒磨机，配合喷水装置，对喷散冷却的钢渣直接棒磨粉碎，能将800℃左右的固态钢渣直接冷却到100℃以下，钢渣破碎至15mm以下，相比有压热闷工艺，可以替换掉压力容器罐热闷，提高设备使用效率，减少了压力容器维护及特种设备报验等程序，相比滚筒法，采用钢棒替换钢球，设备磨耗下降，维修难度降低。
6.解决方案
7.为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：
8.本发明提供一种用于高温钢渣的棒磨机，包括棒磨机本体、进料装置、喷水装置和控制系统，其中，
9.所述棒磨机本体包括筒体、与筒体配合棒磨物料的钢棒和设在筒体下部的下料口；所述筒体与水平方向呈一定的夹角，用于物料向下料口移动；
10.所述进料装置包括用于伸入筒体内的进料嘴、及设在进料嘴处的流量传感器和温度传感器，所述进料嘴的进料方向与竖直方向呈夹角，所述喷水装置用于喷水并将进料嘴流出的物料打散并喷入所述筒体内；
11.所述控制系统用于采集流量和温度数据并控制喷水装置的喷水量和喷水时间。
12.进一步地，所述筒体与水平方向的夹角为8～12
°
。
13.进一步地，所述进料装置还包括旋转螺旋机构，用于使物料旋转进入，并能根据旋转速度调整物料的进料速度。
14.进一步地，所述进料嘴的进料方向与竖直方向的夹角为30～60
°
。
15.进一步地，所述棒磨机本体还包括用于支撑筒体的第一托辊和第二托辊、及用于安装在筒体尾部的止推托辊。
16.进一步地，所述筒体内设有耐高温耐磨衬板。
17.进一步地，所述棒磨机本体还包括防尘罩。
18.进一步地，所述棒磨机本体上还安装有相啮合的传动齿和大齿圈，用于通过驱动机构转动筒体。
19.进一步地，还包括驱动机构和连接传动齿和驱动机构的万向节联轴器。
20.另一方面，提供一种高温钢渣处理系统，包括所述的用于高温钢渣的棒磨机。
21.进一步地，还包括输送机构、振动筛和/或磁选机。
22.有益效果
23.(1)本发明的高温棒磨机可以处理高温钢渣，通过采用带倾斜角度的棒磨机，配合喷水装置，对喷散冷却的钢渣直接棒磨粉碎，本发明可以取代目前市场上的有压热闷罐和滚筒，该破碎冷却高温钢渣用棒磨机在30min内可将800℃左右的固态钢渣直接冷却到100℃以下，同时将钢渣破碎至15mm以下。本发明相比有压热闷工艺，可以替换掉压力容器罐热闷，提高了设备使用效率，减少了压力容器维护及特种设备报验等程序，相比滚筒法，本发明采用钢棒替换钢球，设备磨耗下降，维修难度降低。渣、铁分离效果好，排出的物料可直接通过振动筛将物料分级，用磁选机将磁性物料分离，即可达到常规钢渣加工线的作用。
24.(2)本发明还可以配合市场上的钢渣辊压设备，经钢渣辊压后的高温固态钢渣可以直接通过本发明的装置处理，破碎冷却的时间短，通过喷水冷却对钢渣产生温度应力，钢渣自然破裂，使渣与铁分离，且分离效果好，能直接进行筛分分级，并进行磁选，提高钢渣的利用效率。
25.(3)本发明的筒体与水平方向呈夹角，物料从进料口到出料口可以随棒磨机的旋转受到重力作用而前进，物料的粉磨速度较快，设备的使用效率提高。本发明的进料口与出料口之间形成一定的坡度，可以使高温钢渣物料能更顺利的进入棒磨机内部，减少因进料过程中高温液态钢渣向固态转变导致进料不顺的问题，并解决传统水平布置的棒磨机仅能处理常温钢渣的问题。
26.上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。
附图说明
27.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
28.图1为本发明的用于高温钢渣的棒磨机的一个实施例的结构示意图。
29.图2为图1从a向所视的结构示意图。
30.图3为图1从b向所视的结构示意图。
31.主要附图标记说明：
32.1-进料装置、2-喷水装置、3-筒体、4-衬板、5-防尘罩、6-大齿圈、7-传动齿、8-万向节联轴器、9-下料口、10-止推托辊、11-第一托辊、12-第二托辊、100-料输送机构。
具体实施方式
33.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
34.除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。
35.在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在所述元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向(旋转90度或其他取向)且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。
36.在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。
37.如图1至图3所示，本发明提供一种用于高温钢渣的棒磨机的实施例，包括棒磨机本体、进料装置1、喷水装置2和控制系统，其中，棒磨机本体包括筒体3、与筒体3配合棒磨物料的钢棒和设在筒体3下部的下料口9；筒体3与水平方向呈一定的夹角，用于物料向下料口移动；进料装置1包括用于伸入筒体内的进料嘴、及设在进料嘴处的流量传感器和温度传感器，进料嘴的进料方向与竖直方向呈夹角，喷水装置2用于喷水并将进料嘴流出的物料打散并喷入筒体3内；控制系统用于采集流量和温度数据并控制喷水装置2的喷水量和喷水时间(可根据现场要求进行调整)。
38.本发明在使用时，通过进料装置将物料(例如高温钢渣)通过进料装置的进料嘴流入筒体，进料嘴附近的喷水装置喷出水将物料快速打散并降温，喷水将物料打入筒体内，通过驱动棒磨机转动，配合钢棒，对钢渣破碎，在喷水冷却打散和钢棒的破碎作用下，高温的大块固态钢渣变为粒度小于15mm温度小于100℃的钢渣，通过下料口排出，经物料输送机构运走。通过控制系统可以精确控制喷水量及喷水时间，给钢渣降温的同时，与钢渣中的cao反应生成ca(oh)2，消解钢渣的不稳定性，不过量喷水，保证喷水的有效性。通过喷水冷却对钢渣产生温度应力，钢渣自然破裂，使渣与铁分离，且分离效果好。
39.优选地，筒体3与水平方向的夹角为8～12
°
。物料可以在粉磨冷却的同时向下料口移动。
40.作为一种优选的实施例，进料装置1还包括旋转螺旋机构，用于调整物料的进料速度。该旋转螺旋结构进料机构解决了钢渣在进料时容易沾料的问题，同时可以调节进料机构的转速可以起到定量给料的作用。
41.进一步地，进料嘴的进料方向与竖直方向的夹角为30～60
°
。
42.进一步地，棒磨机本体还包括用于支撑筒体3的第一托辊11和第二托辊12、及用于安装在筒体3尾部的止推托辊10。止推托辊10用于顶住2筒体3，防止筒体滑落。
43.进一步地，筒体3内设有耐高温耐磨衬板4。
44.进一步地，棒磨机本体还包括防尘罩5。
45.进一步地，棒磨机本体上还安装有相啮合的传动齿7和大齿圈6，用于通过驱动机构转动筒体3。
46.进一步地，还包括驱动机构和连接传动齿7和驱动机构的万向节联轴器8。驱动机构通过万向节联轴器8将动力传输到传动齿7、大齿圈6带动筒体进行转动。一般驱动机构采用驱动电机。
47.另一方面，提供一种高温钢渣处理系统，包括上述的用于高温钢渣的棒磨机。
48.进一步地，还包括输送机构、振动筛和/或磁选机。
49.本发明的棒磨机在30min内可将800℃左右的固态钢渣直接冷却到100℃以下，钢渣破碎至15mm以下，渣、铁分离效果好，排出的物料可直接通过振动筛将物料分级，用磁选机将磁性物料分离，即可达到常规钢渣加工线的作用。
50.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。针对上述示例性实施方案所做的任何简单修改、等同变化与修饰，都应落入本发明的保护范围。