水化成粒装置

                          技术领域

本发明涉及一种水化成粒装置。

                          背景技术

在水化成粒过程中，需要粒化的产品(例如熔渣，熔化的合金，冰铜) 被放在强大水流中。该水流将产品粒化、固化和冷却。然后从粒化水中清 除颗粒。

这种水化成粒装置包括适于注入粒化水的粒化池和用来从粒化水中清 除颗粒的装置。传统的颗粒清除装置包括与粒化池分开的沉淀池，颗粒沉 淀在沉淀池中。

专利申请DE-A-3207215描述了一种不带沉淀池的熔渣成粒装置。一个 分配池在两个并联的储存漏斗之间分配被粒化的熔渣。

专利申请DE-A-3503035描述了一种沉淀装置，该沉淀装置用来沉淀悬 浮在来自玻璃或石料产品加工设备的冷却流体中的玻璃或石粉。这是一个 小型单个沉淀装置，若干尺寸更小的沉淀池串联成一体地形成沉淀装置。

专利申请US-A-4242142描述了一种高炉粒化处理装置，其中，最大的 颗粒沉淀在分粒器10中，而微粒沉淀在与分粒器10串接的沉淀池25中。 水从沉淀池25溢流进入一个冷却池，最终进入抽水池中。

                          发明内容

本发明的目的是设计一种简单的容易清除颗粒的成粒装置。根据本发 明，这一目的可以通过以下装置实现。本发明提供一种用于产品的水化成 粒装置，包括：粒化池，适于为粒化产品而注入粒化水；与粒化池分开的 沉淀池，被粒化的产品以颗粒形式沉淀其中；将水/颗粒混合物从粒化池输 送到沉淀池的分配器；所述沉淀池包括一个支撑构件和若干独立的浓缩 池，为了给由所述分配器分配的水/颗粒混合物确定一个经过若干浓缩池的 流程，浓缩池按模块形式布置在所述支撑构件中。

根据本发明的水化成粒装置包括：适于为粒化熔融产品而注入粒化水 的粒化池；与粒化池分开的沉淀池，被粒化的产品以颗粒形式沉淀在沉淀 池中；以及将水/颗粒混合物从粒化池输送到沉淀池的分配器。根据本发明 的一个重要方面，沉淀池包括若干浓缩池。可以明白，当水由分配器供入 沉淀池时，水被分配在各个浓缩池中，颗粒根据比重沉淀在不同浓缩池中。 根据比重浓缩颗粒便于清除颗粒。其模块化设计也使沉淀池具有最优于产 品成粒的形状。

在一个最佳实施例中，沉淀池包括一个支撑构件和悬挂在支撑构件上 的浓缩池。

浓缩池最好是带水平顶边的漏斗形状，水平顶边使浓缩池悬挂在支撑 构件上。这些顶边是支撑构件和浓缩池之间唯一接触的区域。

两个相邻的浓缩池最好这样布置：它们的顶边邻近。水可以从一个浓 缩池的顶边流向另一个浓缩池。

沉淀池最好有一个立在浓缩池的顶边上的周壁。但是周壁包括一个或 多个溢流孔，使澄清了的粒化水流出沉淀池。

在两个浓缩池之间立有设在顶边上的隔板。利用该隔板，可以在沉淀 池中确定水/颗粒混合物的不同的流程。例如，一个较长的流程可用于细粒 的沉淀。

漏斗形的浓缩池最好伸进带封闭装置的输送管。这既可以中断颗粒流 出又可以清空浓缩池。

可以在封闭装置的上游可配备一个排水装置。该排水装置包括比如一 个将中心管与环形集水室分开的过滤套筒。从而，封闭装置打开后，在颗 粒经过该中心管时粒化水可以被过滤套筒过滤并通过集水室排出。

在第一实施例中，最靠近分配器的浓缩池与一个排水筒连接。聚集在 这些浓缩池中的颗粒被排到排水筒中，以将颗粒从粒化水中分离出来。

离分配器最远的浓缩池与一个水力旋流器连接，以便从粒化水中提取 微粒。

在第二个实施例中，在浓缩池的下面布置至少一个传送器，当封闭装 置打开时，传送器收集聚集在所述浓缩池中的所述颗粒，至少一个所述传 送器比如配有穿孔带，允许排走粒化水。

                          附图说明

通过下面参考附图对最佳实施例的详细描述，本发明更具体的优点和 特征将变得更加清楚。这里：

图1：带排水筒和水力旋流器的水化成粒装置的简图；

图2：浓缩池的截面图；

图3：支撑构件图；

图4：支撑两个浓缩池的横梁的截面图；

图5：横梁的横向截面图；

图6：带传送器的水化成粒装置的简图；

图7-10：不同沉淀池的图。

                        具体实施方式

图中相同参考标号代表相同或相似部件。

图1示出一种熔渣的水化成粒装置。它主要包括粒化池10和与粒化池 10分开的沉淀池12。

粒化池10是一个长方形的池子，有前壁14、后壁16和两个侧壁18。 粒化池10的底部是有倾斜阶梯的阶梯形状，最深的阶梯与后壁16接触。 熔渣通过前壁14旁边的一个热的管道22倒进粒化池10。粒化池10中配有 注入粒化水的装置(未示)。粒化水以约10m/s的速率注入。需要的水量约 为15-25kg/kg注入熔渣。粒化池10中，熔渣被粒化水携带然后成粒和固 化。粒化池10中的水流越紊乱，因释放氢和过热蒸汽引起的爆炸的风险越 小。

管道24将水/颗粒混合物从粒化池10送到分配器26中，分配器26位 于沉淀池12的一端28。在图1所示的结构中，该沉淀池12包括两排各有 四个的浓缩池30。这些浓缩池30尺寸一样而且是截面为正方形的漏斗形状。 它们排进输送管32中，输送管32配有一个封闭装置33。在浓缩池30顶边 之上有周壁34来容纳沉淀池12内的液体。在离粒化池10最远的较短的侧 面上设有两个溢流出口36。

假设水/颗粒混合物包括不同大小和密度的颗粒，因此可以根据不同重 量区分它们。在给这些颗粒分类时，最重颗粒的沉淀速率最快，最轻颗粒 (比如微粒)的沉淀速率非常小，可以长时间地悬浮在粒化水中。

水/颗粒混合物通过分配器26被送入，因此颗粒在沉淀池12中不但有 垂直方向的沉降速度，而且因水流而有一个水平速度。这两个速度的合成 使颗粒被分配到浓缩池30中。具有最快沉降速度的颗粒，换句话说最重的 颗粒，沉降在最靠近分配器26的沉淀池30中。另一方面，最轻的颗粒沉 降在离分配器26最远的沉淀池30中。微粒沉淀在最后一个沉淀池中。澄 清了的粒化水流过溢流孔36到收集池38。事实上浓缩池30的内容物依赖 其与分配器26的距离。同样地，与分配器26距离相同的浓缩池30中包含 相似大小的颗粒。

在此，不妨近看一下浓缩池30的特征。图2示出具有正方形截面的漏 斗形状的浓缩池的截面图，原料经过该池流进输送管32。可以看出浓缩池 有一个水平的顶边40，使浓缩池可以放在一个支撑构件上(见图3)。输送 管32配有一个封闭装置33，它可以堵住输送管32的通道。输送管32在封 闭装置33的上游处配有一个抽水装置42，抽水装置42配有过滤套筒44和 环形集水室46。粒化水在经过集水室46被排出之前，先经过过滤套筒44 被过滤，套筒阻止颗粒流出。然后，当封闭装置33打开时，颗粒流过输送 管32。还注意到，注水装置48也包括在内。它是一个管子，在沉淀池30 的一个壁面的两个地方排水。有时会发生这种情况：当封闭装置33打开时， 收集到的颗粒不从输送管32流过。为了让颗粒堆流动必须给一个开始的动 作。这就是注水装置48的任务。通过沿箭头50的方向将水注入浓缩池30 中使颗粒堆开始运动，使浓缩池30可以排空。

图3示出一个支撑构件的最佳实施例。各排浓缩池被三个水平横梁52， 54，56隔开，各横梁间隔相同，由柱子58支撑。浓缩池30′和30″(与 图3中的浓缩池30相似)可以在由两个横梁(52，54；54，56)确定的排 内滑动。这是这种支撑构件的一个优点，它可以方便地允许沉淀池12尺寸 改变。还注意到周壁34的存在。

图4示出固定图3中的两个浓缩池30′和30″的最佳方法。横梁54 的上边被厚橡胶衬垫60覆盖。两个浓缩池30′和30″的顶边40坐在衬垫 60上。应当注意在相邻顶边40之间留一间隙，间隙用橡胶填上。孔62， 64用来通过螺钉或螺栓装置(未示)将两个浓缩池30′和30″的顶边40 牢牢地紧固在横梁54的边上。

图5示出将浓缩池30固定到外部横梁52上的最佳方法。浓缩池30的 一个顶边40坐在横梁52的顶部凸缘的几乎整个表面上。橡胶衬垫66插在 横梁52的腹板和顶边40之间。两个孔68，70使浓缩池30能固定到横梁 52上。周壁34垂直地焊接在横梁52的顶部凸缘上。应当小心地在周壁34 和顶边40之间留出一个间隙。用橡胶充填在该间隙中。

图1中，输送管32没有配抽水装置42，只有封闭装置33。第一排的 四个浓缩池30，换句话说最靠近分配器26的那些浓缩池与封闭装置33的 下游的排水筒72连接。从排水筒72回收的粒化水送入集水池38中；排出 的颗粒送到颗粒堆74。最后一排的四个浓缩池30与水力旋流器76连接， 水力旋流器将最小的颗粒从粒化水中分离出来。水被送到集水池38，颗粒 被送到颗粒堆74。

图6示出有另一种可能排水装置的浓缩池。在每排浓缩池30的下面布 置筛选带传送器80，82。根据图2，带过滤套筒44和集水室46的抽水装 置42安装在每个封闭装置33的上游。浓缩池30中的粒化水被抽水装置42 除去。然后打开封闭装置33使颗粒落在传送器80，82上。需要清除的颗 粒被直接送到颗粒堆74。注意到流过溢流孔36或经过过滤套筒44被过滤 的粒化水被收集在集水池38中。

图7，8和9示出沉淀池12的三个实施例，沉淀池可以在图3所示的 有三个横梁的支撑构件上方便地实现。

图7示出的沉淀池12与图1和6的相同。周壁34有两个溢流孔36。 水/颗粒混合物通过分配器26在沉淀池12的一端横跨整个宽度被送进，溢 流孔36位于另一端。沉淀池12中，混合物流过的流程长度与沉淀池的长 度一样。

图8中，分配器26和溢流孔36彼此斜对。隔板84使沉淀池12形成 之字形通道。混合物的流程长度是沉淀池12长度的两倍。

图9中，分配器26和溢流孔36在沉淀池12的上面。布置隔板84以 便在沉淀池12中确定一个U-形通道。混合物流过的距离是沉淀池12长度 的大致两倍。

因此可以看出，隔板84增加了混合物在沉淀池12中的流程，从而促 进了小颗粒的沉淀。

显然，可以改变浓缩池30的个数，排数和隔板84的个数以获得各种 形状。因此可以理解，沉淀池12的模块化设计能够根据颗粒类型优化水/ 颗粒混合物的流程。颗粒根据其比重沉淀在浓缩池30中，沉淀期间直接分 类，从而省去后续的分类步骤。另外，使用相同的浓缩池30，可以在任何 靠近支撑构件的地方插入，使沉淀池12具有更换简单迅速的结构。还值得 注意的是，后者可以包括不同形状的浓缩池。但是，为了维持沉淀池的模 块化特性，最好使用可更换的标准形状的浓缩池，可以放在合适的支撑构 件上。浓缩池因此最好有能固定到支撑构件上的简单外形(正方形或长方 形)。

甚至可以使用被分做两个自然沉淀单元的沉淀池。这就是图10示出的 结构。该池包括两排被中心隔板84分成两个浓缩池30。有一个周壁34， 每排浓缩池有一个溢流孔36。通过利用带可旋转导管的分配器26，将水/ 颗粒混合物有选择地送进各排浓缩池中。

应当注意到，最好顺序排空浓缩池30。这一程序的优点是可以查找任 何被堵塞的浓缩池30。最靠近分配器26的浓缩池30通常必须最经常排空。