干渣粒化設備和方法
【專利摘要】一種定向型干渣?；O備，包括旋轉(zhuǎn)霧化造粒機，該旋轉(zhuǎn)霧化造粒機具有旋轉(zhuǎn)中心線軸線（29）；渣流供給裝置（3b）；以及位置控制器（33）。對于來自渣流供給裝置的渣（11）而言，位于旋轉(zhuǎn)造粒機（30）上的渣流落點（19）偏離旋轉(zhuǎn)造粒機的旋轉(zhuǎn)中心線軸線。
【專利說明】干渣?；O備和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干渣?；O備和將渣?；姆椒?。
【背景技術】
[0002]渣材料可以是金屬基的，例如鐵；可以是金屬氧化物，例如二氧化鈦；可以是非金屬的，例如作為金屬制造過程的副產(chǎn)物而產(chǎn)生的渣；或者可以是上述物質(zhì)的混合物。
[0003]干渣?；窍鄬Σ话l(fā)達的技術，該技術使用通常為回轉(zhuǎn)杯狀部或回轉(zhuǎn)碟的旋轉(zhuǎn)霧化器來將熔融的渣(例如作為高爐中的鐵制造過程的副產(chǎn)物而獲得)轉(zhuǎn)換成顆粒、同時不添加水來對渣進行冷卻和硬化。干渣?；O備和方法的示例在GB2148330、EP0605472以及EP0804620中給出。來自高爐的熔融的渣供應至干渣?；O備以用于?；?，在該供應過程中或是供應至杯狀部或盤狀部的中心，或是如GB840632所述供應至與杯狀部或盤狀部的中心線同心的環(huán)狀部上，從而使空氣經(jīng)過環(huán)狀部的中心添加至造粒機，并且旋轉(zhuǎn)霧化造粒機將熔融的球體噴射出，熔融的球體通過外殼并且局部凝固以形成顆粒。這些顆粒的噴射在旋轉(zhuǎn)霧化器的360°圓周上發(fā)出，并且顆粒收集在位于霧化機的基部處的槽中。因此，難以將渣粒化設備安裝成靠近高爐鑄造車間，因此熔融的渣在粒化之前必須輸送較長的距離，并且該設備具有較大的占地面積。對于20米的直徑的設備而言，熔融的渣的傾入點在粒化設備內(nèi)的10米處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，定向型干渣粒化設備包括旋轉(zhuǎn)霧化造粒機，該旋轉(zhuǎn)霧化造粒機具有旋轉(zhuǎn)中心線軸線；渣流供給裝置；以及位置控制器；其中對于來自渣流供給裝置的渣流而言，位于旋轉(zhuǎn)造粒機上的渣流落點與旋轉(zhuǎn)造粒機的旋轉(zhuǎn)軸心線軸線偏離且不同心。
[0005]位置控制器確定渣流供給裝置的位置以及旋轉(zhuǎn)造粒機的位置，并且調(diào)整它們的相對位置，使得渣流在距離旋轉(zhuǎn)造粒機的旋轉(zhuǎn)中心線軸線預定距離且與該軸線不同心的單個落點處落至旋轉(zhuǎn)造粒機上。
[0006]優(yōu)選的是，旋轉(zhuǎn)造粒機包括適用于圍繞中心線旋轉(zhuǎn)的杯狀部、盤狀部或環(huán)狀部中
的一者。
[0007]當渣流落點偏離時，可以使用例如經(jīng)由輻條而聯(lián)接至驅(qū)動軸的環(huán)狀部以用于?；?。
[0008]盡管在理論上位置控制器可以渣流供給裝置、旋轉(zhuǎn)造粒機中的一者或二者移動以得到正確的相對位置，然而在實踐中，對渣流供給裝置的耐火內(nèi)襯造成損壞的可能性意味著，優(yōu)選的是該設備還包括致動器以使旋轉(zhuǎn)造粒機相對于渣流供給裝置運動。
[0009]優(yōu)選的是，致動器包括可動的噴管。
[0010]優(yōu)選的是，該噴管包括中空的引導部和鼓風裝置。 [0011]優(yōu)選的是，該設備還包括傳感器，以確定渣流的預計落點；其中位置控制器還包括比較器和輸出裝置，比較器用于對所確定的預計落點與預定落點位置進行比較，輸出裝置用于將信號輸出至致動器，以響應于比較結(jié)果而使造粒機移動。
[0012]優(yōu)選的是，旋轉(zhuǎn)造粒機安裝在支撐部上。
[0013]優(yōu)選的是，支撐部還包括鼓風出口。
[0014]優(yōu)選的是，該設備還包括偏轉(zhuǎn)器板。
[0015]偏轉(zhuǎn)器板對?；脑姆较蛱峁┻M一步控制。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種將渣?；姆椒ò?將來自渣供給裝置的渣流供應至旋轉(zhuǎn)霧化造粒機；確定渣流的預計落點位置，預定的落點與旋轉(zhuǎn)造粒機的旋轉(zhuǎn)中心線軸線偏離且不同心；將預計的落點與用于造粒機的預定落點進行比較；并且當預計落點的位置在預定落點的可接受范圍之外時，對渣供給裝置與造粒機的相對位置進行調(diào)節(jié)。
[0017]優(yōu)選的是，該方法還包括:控制器使致動器將旋轉(zhuǎn)造粒機相對于渣供給裝置移動。
[0018]優(yōu)選的是，該方法還包括:將旋轉(zhuǎn)造粒機設定至以下位置:使得渣流落點距造粒機中心線的距離為造粒機的半徑的至少10%，且優(yōu)選為介于造粒機的半徑20%與40%之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]現(xiàn)在將參照附圖 來描述根據(jù)本發(fā)明的渣?；O備和操作方法的示例，附圖中:
[0020]圖1是高爐現(xiàn)場的平面圖，對常規(guī)的干渣?；O備以及根據(jù)本發(fā)明的渣粒化設備進行比較；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的渣粒化設備的立體視圖；
[0022]圖3是圖2的一部分的分解視圖；
[0023]圖4是圖2的設備從上方觀察的平面視圖；
[0024]圖5是圖2的截面X-X ；以及
[0025]圖6示出了在操作中的本發(fā)明的設備。
【具體實施方式】
[0026]如圖1可見，高爐I設置在鑄造車間2中。在該圖的左側(cè)，示出了常規(guī)的干渣?；O備的占地面積。渣槽3a將渣從高爐供應至旋轉(zhuǎn)霧化器造粒機6的中心5，并且?；脑鼑@外殼4以360°的擴散范圍7a進行分布。渣槽3a必須延伸經(jīng)過?；O備外殼4的至少半個圓周，從而使渣落在造粒機的中心上，這通常意味著渣槽3a延伸經(jīng)過至少10米的距離。此外，外殼的壁必須在全部方向上距旋轉(zhuǎn)盤狀部有一定的距離，因此該常規(guī)的?；鈿さ恼嫉孛娣e較大。
[0027]本發(fā)明通過渣?；O備8而解決了現(xiàn)有的干渣粒化設備的問題，在渣?；O備8中，諸如回轉(zhuǎn)盤狀部之類的旋轉(zhuǎn)霧化造粒機適于在減小的角度上進行傳播——這導致顯著減小的擴散范圍形式7b——而不是在常規(guī)設備的全部360度上進行傳播。如從圖1可見，通過修改粒化的渣的噴射的方向，減小的擴散范圍形式還允許?；O備外殼9的尺寸減小，并且允許將形狀修改成更小的矩形外殼?？梢允褂酶痰脑?b，并且渣槽3b可以例如僅延伸到外殼9中大約2米的量級。本發(fā)明中的典型的擴散范圍形式在10°至30°的范圍內(nèi)并且優(yōu)選為不超過20°。因此，渣傾入點可以在外殼的側(cè)壁處或更接近外殼的側(cè)壁、更靠近鑄造車間，而非如所有先前的干渣粒化設備一樣必須位于造粒機的中心處。[0028]在圖2至圖5中更詳細地示出了本發(fā)明的一個示例，但其它的實施方式也是可能的。旋轉(zhuǎn)造粒機8在圖2中示出為對板30進行支撐的殼體18，板30設置有突出部分27，突出部分27圍繞中心可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸16成角度，造粒機還可以在用于板殼體18和驅(qū)動軸16的支撐部28中設置有冷卻空氣出口 15，旋轉(zhuǎn)造粒機8能夠通過致動器12而移動，致動器12示出為連接至支撐部28的可動的噴管。噴管12構造成中空的引導部，鼓風裝置14能夠穿過該中空的引導部而定向，以向旋轉(zhuǎn)造粒機提供冷卻空氣，并且該中空的引導部還能夠接納第二驅(qū)動軸13，第二驅(qū)動軸13聯(lián)接至驅(qū)動軸16以使旋轉(zhuǎn)造粒機旋轉(zhuǎn)。渣落點19偏離造粒機板的旋轉(zhuǎn)中心線軸線29并且不與該軸線同心，并且示出了旋轉(zhuǎn)方向17。如果將渣以環(huán)形的形式堆放，則不能實現(xiàn)通過將單個落點與中心線偏離而獲得的定向控制，并且渣顆粒會以如同渣顆粒落在旋轉(zhuǎn)盤狀部中心上那樣的方式360度地投射。
[0029]在圖3中更詳細地示出了驅(qū)動軸16的構造。殼體18及其板30和部分27通過錐形花鍵21而安裝至驅(qū)動轂部23中，其中錐形花鍵21裝配于錐形接收器22，錐形接收器22裝配于轂部23內(nèi)側(cè)，并且轂部螺栓連接至螺旋形驅(qū)動軸25上并且設置有接收器鎖定銷24。本發(fā)明的優(yōu)點是，如果在維護期間需要對板進行更換，則能夠通過以下方式容易地完成該更換:移動噴管遠離危險區(qū)域并且若必要用另一個來替換，或是如果該替換時間可能長于渣批次之間的時間則更換噴管。錐形花鍵的使用意味著可以使用機械夾持臂來將殼體和板抽出并且選中替換物，而不需要人員處在渣流的區(qū)域中。若使用鎖定銷，則還可以通過使用遠程臂而將鎖定銷抽出。通過圖4可以觀察到，驅(qū)動軸16通過聯(lián)接件31而聯(lián)接至第二驅(qū)動軸13。渣落點19在偏離旋轉(zhuǎn)造粒機盤狀部30的中心線29的位置處。
[0030]偏轉(zhuǎn)器板設置在旋轉(zhuǎn)造粒機的一側(cè)并且該設置允許了對?；脑鄬τ谛D(zhuǎn)盤狀部的定向分布進行控制。當渣落在旋轉(zhuǎn)造粒機的板上時，渣與板之間的任何摩擦會導致渣朝板的邊緣運動。為了防止渣簡單地堆積在落點處， 突出部分協(xié)助該過程。如果該過程正確地進行，則不需要偏轉(zhuǎn)器板。然而，偏轉(zhuǎn)器板的優(yōu)點在于，偏轉(zhuǎn)器板用作后壁，使得沒有沿正確方向行進的任何粒化渣都將落在偏轉(zhuǎn)器板上，并且若需要，可以將完整的噴管、造粒機、偏轉(zhuǎn)器板移除以進行清潔，而不是必須派人員進入外殼中以對其進行清潔。
[0031]如圖6中進一步示出的，本發(fā)明允許裝配至噴管12的盤狀部30運動進入及運動離開渣流11，以確保渣在偏離盤狀部的中心線29的點19處落至旋轉(zhuǎn)霧化造粒機上，以確保恒定的投出方向。通過具有受控制的分布方向，可以將外殼的壁向內(nèi)移動經(jīng)過不會分布有粒化的渣的區(qū)域，這導致造粒機外殼的整體尺寸的顯著減小。
[0032]在本發(fā)明中?；脑木_方向和擴散范圍取決于渣的落點距中心線的距離。為了保持恒定的排出方向，可以改變杯狀部的旋轉(zhuǎn)速度。通常，該速度介于800rpm與2000rpm之間。
[0033]圖6示出了噴管上的旋轉(zhuǎn)造粒機能夠如何運動以調(diào)節(jié)盤狀部且因此調(diào)節(jié)落點相對于渣槽3b的出口的位置的簡化示例。在第一位置8a中，來自渣槽的渣落至遠離中心線30a的落點上。然而，如果位置傳感器32顯示渣流下落得距渣槽的端部更遠且距該中心線30a更近，則位置傳感器32識別這種變化并且將數(shù)據(jù)發(fā)送回位置控制器33，位置控制器33通過以下方式調(diào)整盤狀部30的位置:使致動器將噴管移動至位置12b并且將盤狀部移動至位置Sb、使盤狀部的中心位于位置30b。如果渣流運動成甚至進一步遠離渣槽的端部，則控制器使致動器將噴管再次遠離地運動至位置12c，并且將盤狀部運動至位置Sc、使盤狀部的中心位于位置30c處。該實例已經(jīng)被簡化，但是清楚的是，致動器可能需要將噴管和盤狀部側(cè)向運動一些距離以及直接地遠離渣槽的端部，從而對于渣流而言在其落在盤狀部上時使落點19正確地定位。
[0034]在操作中，渣流從渣供給裝置供給至旋轉(zhuǎn)霧化造粒機，并且控制器通過由位置傳感器提供的數(shù)據(jù)來確定渣流的預計落點位置。用于獲得所期望的投出方向以及擴散范圍形式的造粒機上的落點可以存儲成設定過程的一部分，或是可以在?；^程期間輸入。和落點一起，可以設定該位置的任一側(cè)的公差范圍。通過使用由控制器接收并處理的數(shù)據(jù)，比較器可以將預計落點與對于造粒機和所應用的公差而言預先確定的落點進行比較，以判定預計落點的位置是否是可接受的。如果預計落點落入可接受的范圍之外，則對渣供給裝置與造粒機的相對位置進行調(diào)節(jié)。通常，這意味著使造粒機運動而非使渣供給裝置運動。
[0035]圖2至圖6中示出的盤狀部是安裝在驅(qū)動軸16上的盤狀部。該盤狀部可以跨過驅(qū)動軸的頂部而連續(xù)，或是形成為環(huán)形盤狀部、同時具有裝配于驅(qū)動軸上方的套筒和將套筒結(jié)合至環(huán)狀部的輻條。盤狀部或環(huán)狀部的形式可以是基本平坦的、同時在表面或凹面上具有擋板。落點位置的選擇取決于渣流，但是使落點為從中心線距盤狀部的圓周的距離的大約三分之一量級的渣槽噴口位置是有效的。
[0036]已經(jīng)參照以下設備對示例進行描述:該設備具有致動器以響應于感測到的關于實際落點的數(shù)據(jù)來修改落點的位置，但是本發(fā)明不排除以下簡化實施方式:在簡化實施方式中旋轉(zhuǎn)霧化造粒機在起動時定位在使預計落點偏離于盤狀部的旋轉(zhuǎn)中心線軸線的位置處，同時不具有優(yōu)選實施方 式的位置的反饋和使用中的調(diào)節(jié)。
【權利要求】
1.一種定向型干渣?；O備，所述設備包括旋轉(zhuǎn)霧化造粒機，所述旋轉(zhuǎn)霧化造粒機具有旋轉(zhuǎn)中心線軸線；渣流供給裝置；以及位置控制器；其中，對于來自所述渣流供給裝置的渣而言，位于所述旋轉(zhuǎn)造粒機上的渣流落點與所述旋轉(zhuǎn)造粒機的所述旋轉(zhuǎn)中心線軸線偏離且不同心。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，所述旋轉(zhuǎn)造粒機包括適用于圍繞所述中心線旋轉(zhuǎn)的杯狀部、盤狀部、或環(huán)狀部中的一者。
3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的設備，其中，所述設備還包括致動器，以使所述旋轉(zhuǎn)造粒機相對于所述渣流供給裝置移動。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備，其中，所述致動器包括可動的噴管。
5.根據(jù)權利要求4所述的設備，其中，所述噴管包括中空的引導部以及鼓風裝置。
6.根據(jù)權利 要求3至5中任一項所述的設備，還包括傳感器以確定所述渣流的預計落點；其中，所述位置控制器還包括比較器和輸出裝置，所述比較器用于對所確定的預計落點與預定落點位置進行比較，所述輸出裝置用于將信號輸出至所述致動器，以響應于比較結(jié)果而使所述造粒機移動。
7.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述旋轉(zhuǎn)造粒機安裝在支撐部上。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中，所述支撐部還包括鼓風出口。
9.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述設備還包括偏轉(zhuǎn)器板。
10.一種將渣?；姆椒?，所述方法包括:將來自渣供給裝置的渣流供應至旋轉(zhuǎn)霧化造粒機；確定所述渣流的預計落點位置；將所述預計落點與用于所述造粒機的預定落點進行比較，所述預定落點與所述旋轉(zhuǎn)造粒機的旋轉(zhuǎn)中心線軸線偏離且不同心；并且當所述預計落點的位置在所述預定落點的可接受范圍之外時，對所述渣供給裝置與所述造粒機的相對位置進行調(diào)節(jié)。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，所述方法還包括:控制器使致動器將所述旋轉(zhuǎn)造粒機相對于所述渣供給裝置移動。
12.根據(jù)權利要求10或權利要求11所述的方法，所述方法包括:將所述旋轉(zhuǎn)造粒機設定至以下位置:使得渣流落點距造粒機中心線的距離為所述造粒機的半徑的至少10%，且優(yōu)選地介于所述造粒機的半徑的20%與40%之間。
【文檔編號】C21B3/08GK103764853SQ201280041754
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月17日 優(yōu)先權日:2011年8月26日
【發(fā)明者】揚·麥克唐納 申請人:西門子有限公司