本發(fā)明涉及高爐爐渣處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高爐渣超聲波沖制裝置。

背景技術(shù)：

隨著煉鐵工藝的發(fā)展，煉鐵過程中產(chǎn)生的熔渣得到了廣泛運用。目前，我國大部分高爐爐渣采用水處理方法，常用的水處理方法有inba法、拉薩法、泡渣法、明特法等。水處理得到的高爐水渣具有優(yōu)良的價值，其具有潛在的水硬膠凝性能，可被用于制作礦渣水泥；也可被用于制作礦渣磚和礦渣混泥土制品；用于隔熱填料；經(jīng)超細磨生產(chǎn)礦渣微粉。水沖渣工藝是爐渣處理的起始工藝，其對水渣的性能有重要的影響。

高爐生產(chǎn)過程中每噸生鐵要產(chǎn)生300～500kg爐渣，其溫度在1350℃以上，高爐爐渣經(jīng)熔渣溝進入?；?被?；髦袊姵龅母咚偎鞔憷洹⒋蛩?、?；?。通常?；┧疁貫?5℃，粒化回水水溫可達90℃以上。粒化過程中發(fā)生劇烈的熱交換，伴隨大量蒸汽的產(chǎn)生，同時會產(chǎn)生sox和h2s等有害氣體。普通水沖渣裝置中水渣不能充分結(jié)合，導(dǎo)致水渣粒度不均勻，影響其性能；同時沖渣過程熱交換速度不夠迅速，加大設(shè)備負荷；沖制過程中產(chǎn)生的酸性廢氣會導(dǎo)致設(shè)備侵蝕并污染環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)境友好、成本較低的，可均勻水渣密度，減輕設(shè)備負荷，降低對環(huán)境的污染的高爐渣超聲波沖制裝置。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為：高爐渣超聲波沖制裝置，沖水箱主體安裝于進渣口下方；水箱主體一側(cè)有進水管，進水管通過法蘭圓盤和外接水管相連；沖水箱主體通過方法蘭盤同沖制孔板鏈接，沖制孔板上有沖制噴嘴；沖制裝置主體的左、右側(cè)擋墻間形成沖渣溝；沖渣溝前半段為傾斜段，后半段為平緩段；沖制裝置主體后段有弧面頂覆板，弧面頂覆板上安有廢氣收集裝置；超聲波發(fā)生裝置的變幅桿通過鉸接板連接于位于弧面頂覆板外左、右側(cè)擋墻上；分流裝置通過分流裝置固定板連接于沖渣溝平緩段，分流裝置的弧形擋板上裝有分流隔板。

使用本發(fā)明，高爐渣從進渣口進入本發(fā)明的沖渣溝，沖制水通過沖制孔板上的沖制噴嘴匯聚水流股，水流股對高爐渣破碎水淬；再進入沖渣溝，經(jīng)分流裝置使高爐渣產(chǎn)生物理碰撞，避免水渣堆積引起沖渣溝堵塞；再超聲波發(fā)生裝置，對水渣體系施加超聲場，加速水渣體系熱交換，加快溫降，減輕設(shè)備負荷；還可打散爐渣，細化均勻水渣粒度；加強沖渣溝內(nèi)渣水體系對沖制過程所產(chǎn)生的sox和h2s等有害氣體的吸收，減弱有害氣體對設(shè)備的腐蝕以及對環(huán)境的污染。產(chǎn)生的廢氣由廢棄收集裝置收集處理，減少有害廢氣的排放。

本發(fā)明具有以下積極效果：

1、沖制孔板可匯聚沖渣水流股，流股匯聚后單位面積上的動能得到加強，對高爐渣的破碎水淬效率加強；

2、分流裝置可增加高爐渣的物理碰撞，有效提高?；潭龋瑫r可起到分流水渣流股的作用，避免大量水渣堆積引起的沖渣溝堵塞；

3、超聲波發(fā)生裝置可對水渣體系施加超聲場，其機械效應(yīng)起到攪拌的作用并能夠加速水渣體系熱交換，從而可以加快溫降，減輕設(shè)備負荷；其空化效應(yīng)可以抑制沖渣溝內(nèi)泡沫渣的產(chǎn)生，同時空化效應(yīng)下氣泡破裂時高速高壓沖擊波可以打散爐渣，起到細化均勻水渣粒度的功效。

4、超聲波發(fā)生裝置的超聲場的傳質(zhì)效應(yīng)可促進化學(xué)反應(yīng)及氧化還原，故而可加強沖渣溝內(nèi)渣水體系對沖制過程所產(chǎn)生的sox和h2s等有害氣體的吸收，可以減弱有害氣體對設(shè)備的腐蝕以及對環(huán)境的污染；

5、廢棄收集裝置可有效減少沖渣過程產(chǎn)生廢氣的直接排放帶來的環(huán)境污染和設(shè)備侵蝕，經(jīng)過廢氣收集裝置收集處理，可減少80％的有害廢氣。

本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡單，且能結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、能細化均勻爐渣，減輕污染；可通過改變超聲波發(fā)生裝置以及分流裝置的鉸接部位來控制沖渣效果，超聲波發(fā)生裝置、廢棄收集裝置更換方便，具有很強的可操作性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本發(fā)明的沖水箱主體與沖制孔結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為本發(fā)明的超聲波發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4為本發(fā)明的分流裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明。

參照圖1、2，沖水箱主體3安裝于進渣口7下方，水箱主體一側(cè)有進水管2，進水管2通過法蘭圓盤1和外接水管相連，以節(jié)約占地面積，減少空間占用。

沖水箱主體通過方法蘭盤4同沖制孔板6鏈接，沖制孔板6上有沖制噴嘴5，沖制孔板外表面為向內(nèi)凹陷的圓弧面，沖制噴嘴沿圓弧面徑向均勻分布，以達到匯聚沖渣流股，增強沖制效率的功效。

沖制裝置主體的左、右側(cè)擋墻10間形成沖渣溝16；沖渣溝前半段為傾斜段，后半段為平緩段。沖制裝置主體后段有弧面頂覆板12，弧面頂覆板12上安有廢氣收集裝置11，廢氣收集裝置可有效減少沖渣過程中廢氣直接排放帶來的環(huán)境污染和設(shè)備侵蝕，經(jīng)過廢氣收集裝置收集處理，可減少80％的有害廢氣。

參照圖1、3，超聲波發(fā)生裝置的變幅桿9通過鉸接板8連接于位于弧面頂覆板外左、右側(cè)擋墻10上，可通過調(diào)整鉸接部位來控制變幅桿9的浸入深度，以達到最好的超聲沖渣效果。同時，超聲波發(fā)生裝置產(chǎn)生的高頻超聲波作用于水渣體系，在超聲場下產(chǎn)生一系列理化效應(yīng)，可抑制泡沫渣的產(chǎn)生，細化并均勻水渣粒度，提高沖渣效率，增加對有害氣體如sox和h2s的吸收。

參照圖1、4，分流裝置通過分流裝置固定板13連接于沖渣溝16平緩段，分流裝置的弧形擋板14上裝有分流隔板15。弧形擋板14可增加高爐渣的物理碰撞，有效提高?；潭?；分流隔板15可起到分流水渣流股的作用，避免大量水渣引起的沖渣溝堵塞。

實際操作過程中，所述超聲波發(fā)生裝置產(chǎn)生聲強為300～500w/cm²，所述變幅桿9探頭浸入渣水體系2～3cm。調(diào)節(jié)超聲波發(fā)生裝置鏈接位置使探頭距流股同高爐渣交匯處約20～30cm。

使用本發(fā)明，高爐渣從進渣口進入本發(fā)明的沖渣溝，沖制水從進入，通過沖制孔板上的沖制噴嘴匯聚水流股，水流股匯聚后單位面積上的動能得到加強，對高爐渣的破碎水淬效率加強。再進入沖渣溝，分流裝置，有效提高?；潭?，同時可起到分流水渣流股的作用，避免大量水渣引起的沖渣溝堵塞。

超聲波發(fā)生裝置可對水渣體系施加超聲場，加速水渣體系熱交換，加快溫降，減輕設(shè)備負荷；其空化效應(yīng)可以抑制沖渣溝內(nèi)泡沫渣的產(chǎn)生，同時空化效應(yīng)下氣泡破裂時高速高壓沖擊波可以打散爐渣，起到細化均勻水渣粒度的功效。

可加強沖渣溝內(nèi)渣水體系對沖制過程所產(chǎn)生的sox和h2s等有害氣體的吸收，可以減弱有害氣體對設(shè)備的腐蝕以及對環(huán)境的污染；產(chǎn)生的廢氣由廢棄收集裝置收集處理，減少有害廢氣的排放。

超聲場的傳質(zhì)效應(yīng)可促進化學(xué)反應(yīng)及氧化還原，故而可加強沖渣溝內(nèi)渣水體系對沖制過程所產(chǎn)生的sox和h2s等有害氣體的吸收，可以減弱有害氣體對設(shè)備的腐蝕以及對環(huán)境的污染。

產(chǎn)生的廢氣由廢棄收集裝置收集處理，減少有害廢氣的排放。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高爐渣超聲波沖制裝置，沖水箱主體在進渣口下方；水箱主體有進水管，進水管和外接水管相連；沖水箱主體同上有沖制噴嘴的沖制孔板鏈接。左、右側(cè)擋墻間形成沖渣溝；沖渣溝有傾斜段、平緩段；沖制裝置主體后段有弧面頂覆板，弧面頂覆板上有廢氣收集裝置；超聲波發(fā)生裝置的變幅桿連接于左、右側(cè)擋墻上；分流裝置裝在沖渣溝平緩段，分流裝置的弧形擋板上有分流隔板。使用本發(fā)明，高爐渣從進渣口進入沖渣溝，沖制水從沖制噴嘴匯聚進入沖渣溝，經(jīng)分流裝置、超聲波發(fā)生裝置分流水渣流股，抑制泡沫渣的產(chǎn)生；均勻水渣粒度，有效吸收SOx和H2S等有害氣體，廢氣由廢棄收集裝置收集處理后排放。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)境友好。

技術(shù)研發(fā)人員：金焱;羅霄;葉格凡;朱雯;王俊;劉文鵬
受保護的技術(shù)使用者：武漢科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.01
技術(shù)公布日：2017.08.18