專利名稱：鋼渣應力分解碎化裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼渣處理技術領域，特別是涉及鋼渣應力分解碎化裝置。
背景技術：
鋼渣是煉鋼生產的必然產物，煉鋼過程中產生的大量廢渣是冶金工業主要的廢棄物之一，這些廢渣不但占去大面積寶貴的土地，而且造成環境污染，成為公害。因此，解決這一問題是關系到經濟發展的重要任務。進一步來說，鋼渣實際上是一種可以利用的資源，例如可以在經過處理之后直接作為建造道路的材料，再例如可以用處理后的鋼渣粉取代 10% - 30%的水泥并與粒化高爐礦渣粉配合成鋼鐵渣復合粉，可提高混凝土后期強度，改善混凝土工作性能，提高混凝土的耐久性。但是，為了利用鋼渣，必需首先在出爐后對其進行處理。在煉鋼過程中，為了脫硫、脫磷必需加入石灰、白云石等高鈣、高鎂材料作為造渣劑，而且隨著濺渣護爐技術的普及，使渣中以氧化鈣和氧化鎂形式存在的鈣、鎂含量增加， 這些因素都造成渣的粘度增高。另外，如果因煉鋼時間縮短或其它原因，鋼渣中的氧化鈣和氧化鎂不能充分反應，就會以游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)的形態存在于渣中。游離氧化鈣(f-CaO)遇水體積膨脹97%以上，游離氧化鎂(f-MgO)遇水體積膨脹 140%以上。尤其是游離氧化鎂(f-MgO)，常溫下在建材制品中完全消解的時間長達20年之久，上述原因最終會導致使用鋼渣建造的道路、建材制品、建筑物開裂而破壞。因此必需預先使渣粒中的游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)在特定的處理裝置內得到充分的分解膨脹，使其達到規定的膨脹率。
發明內容
本發明就是針對上述鋼渣中游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)存在的膨脹率問題而提出的，本發明要解決的技術問題是提供鋼渣應力分解碎化裝置，經過粒化后的渣粒進入本發明的鋼渣應力分解碎化裝置后，在熱應力、化學應力、相變應力及螺旋拋物自由落體的破碎力的聯合作用下，使鋼渣中的游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO) 得到充分的分解膨脹，從而使最終的鋼渣產品達到所要求的粒度和膨脹率。本發明解決上述技術問題的第一技術方案是鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，包括滾筒、電動機、小齒輪、大齒環、環形導軌、安全拉緊定位裝置和托輪機構；
滾筒的右部安裝有進渣口渣水分離器，左部安裝有出渣口渣水分離器，在其外徑的徑向中線的右部安裝有大齒環，徑向中線的兩側安裝環形導軌；滾筒安放在托輪機構的托輪上，環形導軌的外徑表面置于托輪的輥面上，電動機和小齒輪位于滾筒軸線的下方，小齒輪與大齒環嚙合；
安全拉緊定位裝置安裝在滾筒徑向中線的兩端，其上部的內表面與環形導軌的外徑表面接觸，下端與托輪機構的地基支架連接。
本發明解決上述技術問題的第二技術方案是根據第一技術方案所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述滾筒由鋼板制成，在滾筒的內表面安裝有導渣板I，導渣板I與滾筒內表面以螺旋方式連接。本發明解決上述技術問題的第三技術方案是根據第一技術方案所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述進渣口渣水分離器的錐體筒的孔徑左大右小，其內部以螺旋方式安裝有導渣板II，在導渣板II之間安裝有脫水網，在錐體筒外部位于脫水網的左方安裝有擋水罩。本發明解決上述技術問題的第四技術方案是根據第一技術方案所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述出渣口渣水分離器的錐體筒的孔徑左大右小，其內部以螺旋方式安裝有導渣板III，在導渣板III之間安裝有脫水網。本發明解決上述技術問題的第五技術方案是根據第一技術方案所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述安全拉緊定位裝置由鋼帶、螺栓和螺母構成，鋼帶呈倒U 形，套裝在滾筒的環形導軌的外表面上并與其滑動接觸，其兩端開有安裝螺栓的孔，通過固定在托輪機構的地基支架上的螺栓與螺母鎖緊。本發明解決上述技術問題的第六技術方案是根據第一至第五技術方案中任一項所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，托輪機構由兩組托輪和地基支架構成，每組托輪具有兩個托輪，每個托輪通過銷軸分別安裝在地基支架四角的位置上。本發明的鋼渣應力分解碎化裝置的工作過程如下
由電動機驅動小齒輪轉動，小齒輪傳動給與其嚙合的大齒環、使滾筒、進渣口渣水分離器、出渣口渣水分離器在托輪的支撐下轉動。當碎化的顆粒鋼渣與水進入進渣口渣水分離器后，首先進行渣水脫離，分離出的鋼渣進入滾筒進行攪拌，并由導渣板I帶動鋼渣進行螺旋式拋物自由落體運動，鋼渣在滾筒里反復進行的螺旋式拋物自由落體的沖擊力作用下， 進一步分解碎化，與此同時，由于在滾筒里的鋼渣本身存在熱量，滾筒里還存在高溫蒸汽， 所以鋼渣在滾筒里進行熱應力、化學應力、相變應力反應，使鋼渣中游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)進一步消解反應，體積膨脹并且粉化。經過脫應力碎化后的鋼渣，在導渣板I的作用下被逐步導向出渣口渣水分離器進行二次渣水分離，經脫水的鋼渣在出渣口渣水分離器內的導渣板III的推動下離開裝置，結束鋼渣應力分解碎化工序。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
1.在熱應力、化學應力、相變應力及螺旋拋物自由落體的破碎力的聯合作用下，能夠使鋼渣的游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)得到充分的分解膨脹，從而使碎化后的鋼渣產品達到所要求的粒度和膨脹率。2.結構簡單成本低，容易推廣。
圖1是表示本發明具體實施方式
的結構示意2是圖1的俯視圖
圖3是圖1的P向視4是圖1的A-A剖面圖
圖5是本發明具體實施方式
的進渣口渣水分離器結構示意6是本發明具體實施方式
的出渣口渣水分離器結構示意7是本發明具體實施方式
的安全拉緊定位裝置結構示意8是圖7的F向視圖
圖9是本發明具體實施方式
的托輪機構結構示意10是圖9的Q向視圖標號說明
1-滾筒、2-進渣口渣水分離器、3-出渣口渣水分離器、4-電動機、5-小齒輪、6-大齒環、7-環形導軌、8-安全拉緊定位裝置、9-托輪機構、10-地基支架、11-托輪導渣板、12-導渣板I、13_錐體筒、14-導渣板II、15_脫水網、16-擋水罩、17-錐體筒、18-導渣板III、 19-脫水網、21鋼帶、22螺栓、23螺母、24-銷軸。
具體實施例方式以下結合
本發明的一個具體實施方式
。圖1是表示本發明具體實施方式
的結構示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1 的P向視圖。如圖1、圖2、圖3所示，本發明的鋼渣應力分解碎化裝置包括滾筒1、進渣口渣水分離器2、出渣口渣水分離器3、電動機4、小齒輪5、大齒環6、環形導軌7、安全拉緊定位裝置8、托輪機構9 ；
滾筒1的右部安裝有進渣口渣水分離器2，滾筒1的左部安裝有出渣口渣水分離器3， 在滾筒1的外徑的徑向中線的右部安裝有大齒環6，滾筒1徑向中線的左右兩側安裝有環形導軌7，然后將組裝好的滾筒1安放在托輪機構9的托輪11上，環形導軌7的外徑表面置于托輪11的輥面上；
安全拉緊定位裝置8則安裝在滾筒1的徑向中線的兩端，上端與環形導軌7的外徑表面接觸，兩下端則與托輪機構8的地基支架10連接，在滾筒1的軸線的下方，安裝有電動機 4和小齒輪5，小齒輪5與大齒環6嚙合。圖4是圖1的A-A剖面圖，如圖4所示，本實施方式中的滾筒1由鋼板制成，在滾筒1的內表面安裝有導渣板I 12，導渣板I 12以螺旋方式與滾筒內表面連接在一起。圖5是本具體實施方式
的進渣口渣水分離器結構示意圖，如圖5所示，進渣口渣水分離器2由錐體筒13和導渣板II 14構成，在導渣板II 14之間安裝有脫水網15，在錐體筒 13外面位于脫水網15的左端安裝有擋水罩16。圖6是本發明具體實施方式
的出渣口渣水分離器結構示意圖，如圖6所示，出渣口渣水分離器3由錐體筒17和導渣板III 18構成，在導渣板III 18之間安裝有脫水網19。圖7是本發明具體實施方式
的安全拉緊定位裝置結構示意圖，圖8是圖7的F向視圖，如圖7和圖8所示，安全拉緊定位裝置8由鋼帶21、螺栓22、螺母23構成，將鋼帶21 制成倒U形，然后套裝在滾筒1的環形導軌7的外表面上與之滑動接觸，倒U形鋼帶21的兩端開有安裝螺栓的孔，倒U形鋼帶21的兩端通過螺栓22和螺母23固定在托輪機構8的地基支架10上。圖9是本發明具體實施方式
的托輪機構結構示意圖，圖10是圖9的Q向視圖，如圖9、圖10所示，托輪機構8由四個托輪11與地基支架10構成，托輪11通過銷軸M分別安裝在地基支架10四角的位置上。
本實施方式的工作過程如下
電動機4帶動小齒輪5轉動，從而帶動大齒環6轉動，由于滾筒1、大齒環6、環形導軌 7、進渣口渣水分離器2及出渣口渣水分離器3連接為一體，在托輪11的支撐下也隨之轉動。當碎化的顆粒鋼渣和水進入進渣口渣水分離器2后，先進行渣水脫離，然后在導渣板
II14的作用下，鋼渣進入滾筒1進行攪拌并由導渣板I 12帶動鋼渣進行螺旋式拋物自由落體運動，鋼渣在滾筒內反復進行的螺旋式拋物自由落體運動的沖擊力作用下進一步分解碎化，由于鋼渣本身存在熱量，周圍還有高溫蒸汽，所以鋼渣在滾筒1里進行熱應力、化學應力、相變應力反應，使鋼渣中游離氧化鈣(f-CaOl)和游離氧化鎂(f-Mg01)再進一步消解反應，使之體積膨脹而粉化。經過脫應力碎化后的鋼渣，在導渣板I 12的作用下逐步導向出渣口渣水分離器3進行二次渣水脫離，經脫水的鋼渣在出渣口渣水分離器3內的導渣板
III18的推動下離開裝置，結束鋼渣應力分解碎化過程。
權利要求
1.鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，包括滾筒(1)、電動機(4)、小齒輪(5)、大齒環(6)、環形導軌(7)、安全拉緊定位裝置(8)和托輪機構(9);滾筒(1)的右部安裝有進渣口渣水分離器(2)，左部安裝有出渣口渣水分離器(3)，在其外徑的徑向中線的右部安裝有大齒環(6)，徑向中線的兩側安裝環形導軌(7);滾筒(1)安放在托輪機構(9)的托輪(11)上， 環形導軌(7)的外徑表面置于托輪(11)的輥面上，電動機(4)和小齒輪(5)位于滾筒(1)軸線的下方，小齒輪(5 )與大齒環(6 )嚙合；安全拉緊定位裝置(8 )安裝在滾筒(1)徑向中線的兩端，其上部的內表面與環形導軌(7)的外徑表面接觸，下端與托輪機構(9)的地基支架(10)連接。
2.根據權利要求1所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述滾筒(1)由鋼板制成，在滾筒(1)的內表面安裝有導渣板I (12)，導渣板I (12)與滾筒(1)內表面以螺旋方式連接。
3.根據權利要求1所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述進渣口渣水分離器(2)的錐體筒(13)的孔徑左大右小，其內部以螺旋方式安裝有導渣板II (14)，在導渣板 II (14)之間安裝有脫水網(19)，在錐體筒(13)外部位于脫水網(19)的左方安裝有擋水罩。
4.根據權利要求1所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述出渣口渣水分離器(3)的錐體筒的孔徑左大右小，其內部以螺旋方式安裝有導渣板111(18)，在導渣板III (18)之間安裝有脫水網(19)。
5.根據權利要求1所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，所述安全拉緊定位裝置(8)由鋼帶(21)、螺栓(22)和螺母(23)構成，鋼帶(21)呈倒U形，套裝在滾筒(1)的環形導軌(7)的外表面上并與其滑動接觸，其兩端開有安裝螺栓(22)的孔，通過固定在托輪機構(9 )的地基支架(10 )上的螺栓(22 )與螺母(23 )鎖緊。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，托輪機構 (9 )由兩組托輪和地基支架(10 )構成，每組托輪具有兩個托輪(11)，每個托輪(11)通過銷軸(24)分別安裝在地基支架(10)四角的位置上。
全文摘要
本發明涉及鋼渣處理領域，提供鋼渣應力分解碎化裝置，其特征在于，包括滾筒(1)、電動機(4)、小齒輪(5)、大齒環(6)、環形導軌(7)、安全拉緊定位裝置(8)和托輪機構(9)；本發明具有以下有益效果能夠使渣粒中的游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)在本發明的裝置內進行分解膨脹，使鋼渣達到所要求的粒度和膨脹率，從而得到適于建造道路、建筑材料等工業用鋼渣；本裝置結構簡單，成本低廉，容易推廣。
文檔編號B02C17/00GK102534067SQ20121001484
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者于偉民, 馮京躍, 宋玉才, 張強, 許艷梅, 謝印國, 高國才, 黃健 申請人:北京中冶設備研究設計總院有限公司