一種轉爐鋼渣處理裝置及方法與流程
2023-06-19 04:43:06 1
技術領域：
本發明涉及煉鋼輔助設備工藝技術領域，特別是涉及一種轉爐鋼渣處理的裝置及方法。
背景技術：
：
在現有技術中，鋼渣主要以轉爐工藝為主，鋼渣是轉爐煉鋼的副產品，由於組成成分複雜特殊，對其的有效處理和利用一直是冶金行業的難題，能夠大規模推廣的技術很少，現有鋼渣處理技術主要以熱悶法為主，該技術的缺點是：處理效率低，悶一次渣需要20小時左右，佔地面積大，汙染嚴重，不適宜轉爐的快節奏生產。隨著近幾年研究的不斷深入以及環境保護日益受到人們重視，對鋼渣的有效處理已越來越多的引起科技工作者的關注。為了響應國家節能減排、低耗環保的號召，全面調查和分析現有國內外各種爐渣處理工藝技術，開發設計出轉爐鋼渣處理的優選工藝技術已經迫在眉睫。
技術實現要素：
：
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構緊湊、節能環保、適應轉爐快節奏生產方式的轉爐鋼渣處理裝置及方法。
本發明的技術解決方案是：提供一種轉爐鋼渣處理裝置；包括天車、渣罐、溜槽、鏟車、鋼渣池、底濾池、水泵房、儲水池、冷卻塔、橋式抓斗起重機、煙囪；其特徵是：還包括液壓對輥、噴嘴a、粒化間、冷凝水池、噴嘴b；天車吊鉤與渣罐銜接；渣罐出口與溜槽入口位置相銜接；溜槽出口位置與液壓對輥上方相銜接；液壓對輥的上方兩側及下方兩側各對稱安裝有噴嘴a；液壓對輥及噴嘴a均設置在粒化間內部；粒化間下部設置有鋼渣池；粒化間下部外側部置有鏟車；粒化間隔壁中部設置有橋式抓斗起重機；粒化間隔壁上部設置有冷凝水池；粒化間隔壁下部設置有底濾池；在底濾池另一側隔壁設置有水泵房；水泵房頂部設置有冷卻塔；冷卻塔下部設置有儲水池，儲水池下部設置有水泵房。提供一種轉爐鋼渣處理方法，其特徵是：該工藝流程為a、鋼渣傾翻：渣罐接熔渣由渣罐車運至鋼渣粒化間，天車主鉤將重渣罐吊起，天車副鉤將渣罐傾翻，液態、固態鋼渣在約8～20分鐘傾翻時間內倒入鋼渣溜槽；b、鋼渣破碎：鋼渣通過鋼渣溜槽進入2個液壓對輥中心，液態熔渣、粒度50mm的固態鋼渣被對輥機械粉碎成粒度<50mm的塊渣，固態鋼渣經過對輥破碎，避免後續衝渣時產生爆炸；c、鋼渣粒化：液壓對輥上方設噴嘴噴水，對鋼渣進行初冷卻，並對液壓對輥進行冷卻；自由穿過對輥下落的鋼渣被對輥下方粒化器噴出的衝渣水粒化、冷卻，液態鋼渣瞬時粒化冷卻成固態；固態鋼渣得到進一步冷卻；衝渣水及鋼渣跌落在粒化間地坪上，鋼渣由衝渣水浸泡，溫度完全冷卻到60℃以下，鋼渣中游離氧化鈣(f-cao)完全轉變成氫氧化鈣(ca(oh)2)，鋼渣的穩定性得到保證；衝渣水通過排水溝進入底濾池，衝渣結束後，所有衝渣水全部流入底濾池，粒化間地坪上粒化的鋼渣只是飽和含水狀態，含水量<15％，衝渣結束後，地坪上鋼渣由鏟車裝汽車外運；d、衝渣水過濾：衝渣水進入底濾池，過濾層實現渣水分離，過濾後的衝渣水經過濾管、熱水泵、冷卻塔冷卻，冷卻後進入儲水池，由衝渣泵打到粒化間循環使用；底濾層上面過濾出的鋼渣，用橋式抓斗起重機抓渣、裝車、外運；抓渣後，在衝渣間隙用儲水池內的水對過濾池進行反衝洗，以增強過濾層的過濾能力，延長過濾層的使用壽命；e、蒸汽冷凝回收：設計冷凝煙囪，與粒化間頂部連通，鋼渣粒化、衝渣時產生的蒸汽全部進入冷凝煙囪；煙囪頂部全部密封，設置噴水嘴b，向煙囪下部噴淋霧化冷凝水，將水蒸氣冷凝成水；利用水蒸氣冷凝成水體積急劇縮小、產生負壓的特點，確保粒化間的水蒸氣源源不斷進入冷凝煙囪；冷凝煙囪底部設計有集水槽，回收冷凝水；冷凝水自流到底濾池的儲水池，經衝渣泵再打到冷凝煙囪頂部噴嘴b循環使用。
本發明的有益效果是：本發明的裝置和方法比熱悶法鋼渣處理工藝機械化程度及渣處理效率高、佔地緊湊、節能環保、更適應轉爐快節奏的生產方式；本裝置的固定式傾翻、熔渣溜槽、液壓對輥、蒸汽自補充冷凝、冷水底濾、衝渣水循環利用及自動化控制等，為高效的處理轉爐鋼渣提供了非常方便的條件。粒化設備投資小、佔地少、運行安全、穩定。粒化後的鋼渣產品細小均勻，鋼渣分離度好，游離氧化鈣(f-cao)處理充分，更加有利於粒鋼的磁選提取、粒渣的綜合應用，經濟效益、社會效益更顯著。詳述優點如下：1)鋼渣粒化處理效率每分鐘高達3噸，生產能力高；2)成品渣質量好:水淬後鋼渣粒度小且均勻，含水量小，小粒度成品渣佔比高，鋼渣穩定性高；3)渣粒化創新工藝採用液壓對輥對轉爐鋼渣進行粒化破碎處理，無論是對粘度低流動性好的或粘度高流動性差的熔融半熔融狀態鋼渣,還是對已凝固成塊的固態鋼渣都能進行碎化處理；4)可靠高效蒸汽回收，利用蒸汽冷凝形成負壓效應，作為驅動蒸汽不斷進入冷凝煙囪的自動力源；5)節能、環保：衝渣產生的蒸汽全部冷凝回收，無廢氣排放。衝渣水和蒸汽冷凝水循環利用，無廢水排放，降低系統水消耗量；6)運行成本低：整套系統機械設備簡單，對輥為大間隙工作方式，不存在磨損影響工作運行問題。過濾後的循環水中懸浮物含量低，系統管道、閥門、水泵等磨損小，作業率高，濾池過濾層可反衝洗，延長濾層使用壽命，一次性投資及運營成本低。7)全程自動控制：全過程計算機自動化控制(畫面全程監視，聯動、聯鎖)，工藝設備簡單，工作穩定可靠，減少了工人的勞動強度；8)工作效率高：對輥破碎、衝渣工作效率高，8～20分鐘完成一罐渣的處理工作；9)安全性能好：對輥破碎將大塊渣破碎，同時進行水淬，可避免爆炸事故的發生，安全性能較高：10)工作環境好：應用新型鋼渣處理法，衝渣產生蒸汽全部回收，密閉冷凝處理，過濾池內不存留衝渣水，過濾池上方無蒸汽外溢。處理後的鋼渣為飽和含水量鋼渣，沒有衝渣水遺撒現象。
附圖說明：
圖1是本發明實施例一種轉爐鋼渣處理裝置及方法的流程示意圖。
附圖中：1.天車；2.渣罐；3.溜槽；4.液壓對輥；5.噴嘴a；6.粒化間；7.鏟車；8.鋼渣池；9.底濾池；10.水泵房；11.儲水池；12.冷卻塔；13.橋式抓斗起重機；14.冷凝水池；15.噴嘴b；16.煙囪；17.蒸汽。
具體實施方式：
下面結合附圖對本發明實施例做進一步詳細描述：圖1是一種轉爐鋼渣處理裝置及方法的結構示意圖；該裝置包括天車1、渣罐2、溜槽3、液壓對輥4、噴嘴a5、粒化間6、鏟車7、鋼渣池8、底濾池9、水泵房10、儲水池11、冷卻塔12、橋式抓斗起重機13、冷凝水池14、噴嘴b15、煙囪16；天車1吊鉤與渣罐2連接；渣罐2出口與溜槽3入口位置相銜接；溜槽3出口位置與液壓對輥4上方相銜接；液壓對輥4的上方兩側及下方兩側各對稱安裝有噴嘴a5；液壓對輥4及噴嘴a5均設置在粒化間6內部；粒化間6下部設置有鋼渣池8；粒化間6下部外側部置有鏟車7；粒化間6隔壁中部設置有橋式抓斗起重機13；粒化間6隔壁上部設置有冷凝水池14；粒化間6隔壁下部設置有底濾池9；在底濾池9另一側隔壁設置有水泵房10；水泵房10頂部設置有冷卻塔12；冷卻塔12下部設置有儲水池11，儲水池11下部設置有水泵房10。提供一種轉爐鋼渣處理方法，其特徵是：該工藝流程為a、鋼渣傾翻：渣罐2接熔渣由渣罐車運至鋼渣粒化間6，天車1主鉤將重渣罐2吊起，天車副鉤將渣罐2傾翻，液態、固態鋼渣在約8～20分鐘傾翻時間內倒入鋼渣溜槽3；b、鋼渣破碎：鋼渣通過鋼渣溜槽3進入2個液壓對輥12中心，液態熔渣、粒度50mm的固態鋼渣被對輥機械粉碎成粒度<50mm的塊渣，固態鋼渣經過對輥破碎，避免後續衝渣時產生爆炸；c、鋼渣粒化：液壓對輥12上方設噴嘴噴水，對鋼渣進行初冷卻，並對液壓對輥12進行冷卻；自由穿過對輥下落的鋼渣被對輥下方粒化器噴出的衝渣水粒化、冷卻，液態鋼渣瞬時粒化冷卻成固態；固態鋼渣得到進一步冷卻；衝渣水及鋼渣跌落在粒化間地坪上，鋼渣由衝渣水浸泡，溫度完全冷卻到60℃以下，鋼渣中游離氧化鈣(f-cao)完全轉變成氫氧化鈣(ca(oh)2)，鋼渣的穩定性得到保證；衝渣水通過排水溝進入底濾池9，衝渣結束後，所有衝渣水全部流入底濾池9，粒化間6地坪上粒化的鋼渣只是飽和含水狀態，含水量<15％，衝渣結束後，地坪上鋼渣由鏟車7裝汽車外運；d、衝渣水過濾：衝渣水進入底濾池9，過濾層實現渣水分離，過濾後的衝渣水經過濾管、熱水泵、冷卻塔冷卻，冷卻後進入儲水池11，由衝渣泵打到粒化間6循環使用；底濾層上面過濾出的鋼渣，用橋式抓斗起重機13抓渣、裝車、外運；抓渣後，在衝渣間隙用儲水池內的水對過濾池進行反衝洗，以增強過濾層的過濾能力，延長過濾層的使用壽命；e、蒸汽冷凝回收：設計冷凝煙囪16，與粒化間6頂部連通，鋼渣粒化、衝渣時產生的蒸汽17全部進入冷凝煙囪16；煙囪頂部全部密封，設置噴水嘴b，向煙囪16下部噴淋霧化冷凝水，將水蒸氣17冷凝成水；利用水蒸氣冷凝成水體積急劇縮小、產生負壓的特點，確保粒化間6的水蒸氣源源不斷進入冷凝煙囪16；冷凝煙囪16底部設計有集水槽，回收冷凝水；冷凝水自流到底濾池9的儲水池11，經衝渣泵再打到冷凝煙囪16頂部噴嘴b15循環使用。