1.一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的装置,包括渣池补热炉(1),其特征在于,所述的渣池补热炉(1)右侧连接有中间罐(2),中间罐(2)的底部连接有雾化装置(5);所述的渣池补热炉(1)包括炉体内壳(17)和炉体外壳(18),所述的炉体内壳(17)设于炉体外壳(18)的内部,两者间形成中空的夹套,所述的渣池补热炉(1)顶部从左至右依次还设有主燃烧喷嘴(7)、压缩空气入口(8)、钢渣入口(9)、辅燃烧喷嘴(10)、氧化物投料口(11)和烟气出口(12);底部从左至右依次还设有排铁口(6)、电磁铁(15)和压缩空气出口(16);所述的中间罐(2)内还设有塞棒(3),所述的塞棒(3)可在中间罐(2)内上下移动;所述的雾化装置(5)包括嘴体(22)、进液喷嘴(4)、一次空气入口(19)、二次空气入口(20)和三次空气入口(21)。
2.根据权利要求1所述的一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的装置,其特征在于,所述的炉体内壳(17)的内部为渣池(14),渣池(14)内还设有一隔墙(13),所述的隔墙(13)设于炉体内壳(17)的右侧顶壁上;所述的电磁铁(15)设于炉体外壳(18)的底部。
3.根据权利要求2所述的一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的装置,其特征在于,所述的排铁口(6)、主燃烧喷嘴(7)、钢渣入口(9)、辅燃烧喷嘴(10)、氧化物投料口(11)和烟气出口(12)的外端口均伸出于炉体外壳(18)外,内端口均伸入到炉体内壳(17)内,实现了渣池(14)与渣池补热炉(1)外部的连通。
4.根据权利要求3所述的一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的装置,其特征在于,所述的压缩空气入口(8)、压缩空气出口(16)的外端口均伸出于炉体外壳(18)外,内端口均伸入到炉体外壳(18)和炉体内壳(17)内的夹套内,实现了夹套与渣池补热炉(1)外部的连通。
5.根据权利要求4所述的一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的装置,其特征在于,所述的塞棒(3)竖直的设于中间罐(2)的内部正中央,所述的渣池(14)与中间罐(2)的内部相连通,所述的塞棒(3)可通过其上下位置的变化来控制中间罐(2)内部与雾化装置(5)内部的连通或隔离。
6.根据权利要求5所述的一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的装置,其特征在于,所述的进液喷嘴(4)设于中间罐(2)和嘴体(22)之间,其是由中间罐(2)的出口管及嘴体(22)间形成的环隙射流喷口;所述的嘴体(22)外部为嘴体外壳(29),内部为嘴体内腔,嘴体内腔内设有嘴体内件(24),嘴体内件(24)的内部为一空腔,其从左至右依次由预混段(23)、收缩段(25)、喉口段(26)和扩张段(30)组成,所述的喉口段(26)上还设有环形缝隙喷口(31);所述嘴体(22)的右侧出口端还设有一喷头(27),所述喷头(27)上还设有若干喷口(28);所述的嘴体内件(24)顶端部与一次空气入口(19)相连通,左侧面与二次空气入口(20)相连通;所述的嘴体内件(24)、嘴体外壳(29)及喷头(27)之间形成环形均压腔室(32),所述的环形均压腔室(32)与三次空气入口(21)相连通,还通过环形缝隙喷口(31)与嘴体内件(24)的喉口段(26)相连通。
7.根据权利要求6所述的一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的装置,其特征在于,所述的一次空气入口(19)、二次空气入口(20)和三次空气入口(21)均通过阀门与压缩空气出口(16)相连通。
8.一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将炼钢转运来的钢渣从渣池补热炉(1)的钢渣入口(9)倒入到渣池(14)内,然后控制助燃气体经空气换热器预热,再与燃气共同混入到主燃烧喷嘴(7)内燃烧,燃烧热通过辐射、对流传导给渣液,期间所产生的烟气经由烟气出口(12)排出,同时还控制辅燃烧喷嘴(10)内的气体燃烧,使得渣液保持一定的过热度;
S2、从氧化物投料口(11)向渣池(14)内投入氧化物,其与钢渣反应后,渣液中所含的铁液在重力及电磁铁(15)所产生的磁力作用下沉入渣池(14)底部,定期从排铁口(6)处排出;
S3、过热的渣液经过隔墙(13)的底部升至溢流口,再流入到中间罐(2)内,在上述过程期间,控制压缩空气由压缩空气入口(8)注入到夹套内,压缩空气经过预热处理后从压缩空气出口(16)排出,再经由控制阀分流进入到一次空气入口(19)、二次空气入口(20)和三次空气入口(21)内;
S4、将中间罐(2)内的塞棒(3)竖直提起,此时渣液从中间罐(2)的出口管流入到进液喷嘴(4)处,这时一次空气入口(19)内的气体对其进行一次冲击、破碎,之后渣液落入到嘴体内件(24)的预混段(23)处,这时二次空气入口(20)内的气体再次对其进行二次冲击、破碎,接着渣液移动到喉口段(26)处,这时三次空气入口(21)内的气体通过环形缝隙喷口(31)对其进行三次冲击、破碎,此经三次冲击加速加压的渣液通过扩张段(30)进入到喷头(27),最后由喷头(27)上的喷口(28)喷出,喷出后因突然减压,气液膨胀加速,液滴破裂后形成更加细小的液滴,被冷却风瞬间冷却凝固,随冷却风一起进入锅炉受热面进行换热后被冷却到
150℃,最后进入收尘器,达到气固分离的效果,完成钢渣粉末的生产。
9.根据权利要求8所述的一种利用液态钢渣生产钢渣粉末的方法,其特征在于,步骤S2中所述的氧化物为二氧化硅、氧化铝、含硅铝氧化物的工业废料中的至少一种。