一种膨珠制备装置及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107986642A(43)申请公布日2018.05.04(21)申请号201711270700.2(22)申请日2017.12.05(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区正街174号(72)发明人吕学伟潘飞飞李雪琴贺文超党杰余文轴游志雄白晨光(74)专利代理机构上海诺衣知识产权代理事务所(普通合伙)31298代理人王海凤(51)Int.Cl.C04B5/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种膨珠制备装置及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种膨珠制备装置及其制备方法，该装置包括熔融高炉渣引流结构、粒化结构、冷却结构和热量回收结构，熔融高炉渣引流结构用于将熔融高炉渣引入粒化结构，粒化结构用于将熔融高炉渣进行粒化，冷却结构用于在粒化过程中，对熔融高炉渣进行冷却，热量回收结构用于将粒化过程中产生的高温气体进行收集储热。该装置中高炉渣直接接触的只有石墨坩埚和转盘，且造成冲刷的只有转盘，与当前工业制备相比，成本会大大降低。制备膨珠的方法采用上述膨珠制备装置制备膨珠，由于是在封闭系统内进行生产，危险程度会降低，产生渣棉等污染物不会散到粒化炉外，降低了对工人身体的危害。密闭空间可以减小噪声污染。CN107986642ACN107986642A权利要求书1/2页1.一种膨珠制备装置，其特征在于：包括熔融高炉渣引流结构、粒化结构、冷却结构和热量回收结构；熔融高炉渣引流结构：包括石墨坩埚（7）和销（8）；所述石墨坩埚（7）的底部具有引流管，所述销（8）设置在引流管上；粒化结构：包括粒化炉（15）、电动机（14）、转轴（11）、转盘（9）和变频器（13）；所述粒化炉（15）的侧壁靠上的位置设有观察口（5），粒化炉（15）的侧壁靠下的位置设有人孔（12）；所述转轴（11）设置在粒化炉（15）内；所述转盘（9）为上宽下窄，并且纵截面为梯形的结构，转盘（9）固定设置在转轴（11）的顶部；所述观察口（5）的顶部在竖直方向的高度与转盘（9）相同；所述引流管的底部位于转盘（9）底部中心的正上方；所述电动机（14）与转轴（11）的底部连接，带动转轴（11）沿轴向转动；所述变频器（13）与电动机（14）连接，控制电动机（14）转速；冷却结构：包括水泵（1）、输水管和水阀喷头（6）；所述水泵（1）与输水管的进水端连接，水阀喷头（6）安装在输水管的出水端，所述水阀喷头（6）的出水端朝向转盘（9）底部的中心；热量回收结构：包括排气管、除尘室（3)和储热室（4)；所述排气管的进气端设置在粒化炉（15）的顶部，排气管的出气端与除尘室（3)连通，除尘室（3)与储热室（4)连通。2.如权利要求1所述的膨珠制备装置，其特征在于：还包括辅助结构；辅助结构：包括鼓风机（2）和输风管；所述鼓风机（2）连接输风管的进气端，输风管的出气端设置在粒化炉（15）的底部。3.如权利要求2所述的膨珠制备装置，其特征在于：所述辅助结构为多个，且多个冷却结构沿粒化炉（15）周向均匀布置。4.如权利要求1-3任一项所述的膨珠制备装置，其特征在于：所述冷却结构为多个，且多个冷却结构沿粒化炉（15）周向均匀布置。5.如权利要求4所述的膨珠制备装置，其特征在于：所述水阀喷头（6）的出水角度可调。6.如权利要求5所述的膨珠制备装置，其特征在于：所述热量回收结构为多个，且多个冷却结构沿粒化炉（15）周向均匀布置。7.一种膨珠的制备方法，其特征在于，采用权利要求6所述的膨珠制备装置，制备步骤如下：S1：打开并调节变频器（13）和电动机（14），转轴(11)转动带动转轴顶部的转盘(9)转动；S2：打开水泵（1）以及水阀喷头（6），通过观察窗口来观察水阀喷头（6）喷出的水散射角度和水量是否满足要求；如果满足便继续下一步；如果不满足便停下电动机（14）、水泵（1）来，调试水阀喷头（6），直到满足要求，则进行下一步；S3：打开销（8），熔融高炉渣从石墨坩埚（7）中进入直接流入转动的转盘（9），由于转盘在高速旋转，熔融高炉渣受此离心力作用会被分裂、粒化飞出熔滴在空中急冷，熔滴在空中2CN107986642A权利要求书2/2页飞翔时，由于表面张力作用，熔滴形成膨珠；S4：在倒入熔融高炉渣的同时开动鼓风机（2）进行鼓风，在高炉渣完全倒入后关闭销（8）；S5：通过观察窗口（5）来观察熔融高炉渣是否完全由转盘（9）粒化，如果未粒化完全就需继续粒化；如果已经粒化完全，则先关闭水泵（1），然后再通过变频器（13）来关闭电动机（14），使转盘（9）停止转动，继续使用鼓风机（2）鼓风；S6：富含热量的水蒸气裹着杂质由排气管进入除尘室（3)，除去水蒸气及其它杂质，然后再通过管道进入储热室（4)；S7：关闭鼓风机，停止