[發(fā)明專利]一種熾熱鋼渣裂解方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910037022.4
• 申請(qǐng)日: 2009-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101475998A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭心嶺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郭心嶺
• 主分類號(hào): C21B3/06
• 分類號(hào): C21B3/06
• 代理公司: 韶關(guān)市雷門專利事務(wù)所
• 代理人: 周勝明

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種冶金渣處理方法，尤其是涉及一種熾熱鋼渣裂解方法。

【背景技術(shù)】

煉鋼過(guò)程實(shí)際就是造渣過(guò)程，我國(guó)粗鋼產(chǎn)能已達(dá)到了6億噸/年，每生產(chǎn)一噸鋼約能產(chǎn)生200kg鋼渣，自煉鋼爐排出的熾熱鋼渣溫度在1300℃～1550℃之間而呈液態(tài)，熾熱渣中不僅包裹有約5％左右的金屬鐵，且每噸熾熱鋼渣的顯熱不少于60kg標(biāo)煤的發(fā)熱量。年產(chǎn)6億噸鋼就意味著有約1億多噸鋼渣產(chǎn)生，其中有約500萬(wàn)噸/年金屬鐵有待于回收，600萬(wàn)噸/年標(biāo)煤的發(fā)熱量有待于利用。

由于鐵礦資源的日見(jiàn)緊缺，國(guó)內(nèi)各種規(guī)模的鋼鐵企業(yè)都高度重視鋼渣中金屬料的回收，成功開(kāi)發(fā)應(yīng)用了多種鋼渣破碎、磁選、分級(jí)技術(shù)，以盡可能多地回收金屬料，其中以鋼渣熱燜技術(shù)應(yīng)用最多，前景最廣。鋼渣熱燜工藝的原理是將熱態(tài)鋼渣置于燜罐中，在燜罐中向鋼渣表面霧化噴水，使其內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生熱應(yīng)力、蒸壓過(guò)程中礦相變化而產(chǎn)生相變應(yīng)力等，使鋼渣快速冷卻、自然破碎，從而實(shí)現(xiàn)了金屬和渣之間的較好分離，之后經(jīng)多級(jí)分級(jí)磁選后，將金屬料和非金屬料分離開(kāi)來(lái)，使之各盡其用。

但是，時(shí)至今日所有的鋼渣熱燜技術(shù)與裝備都存在有很多缺陷，主要有：

一是：需要將來(lái)自煉鋼車間渣罐中的熾熱渣(1000℃以上)傾倒于露天場(chǎng)經(jīng)自然冷卻到中溫(300～800℃)后，再由鏟車裝入燜罐中燜制，即不能燜制熾熱渣，有些技術(shù)雖能燜制高溫液態(tài)渣，但是其操作十分復(fù)雜，生產(chǎn)效率極其低下；

二是：在燜罐中鋼渣熱燜過(guò)程為周期性操作，一個(gè)周期內(nèi)包含有鏟車裝罐、霧化噴水熱燜、靜置冷卻、挖掘機(jī)鉤料出罐等四個(gè)過(guò)程，一個(gè)周期需12小時(shí)左右，這必然造成燜罐數(shù)量過(guò)多(通常在4個(gè)以上)，鏟車和挖掘機(jī)在狹小的燜罐旁輪翻作業(yè)，不盡很不利于安全生產(chǎn)，也增大了裝出料操作過(guò)程中的能源消耗；

三是：燜罐內(nèi)料層過(guò)厚(通常在4米以上)，水從料層上部噴到熱態(tài)鋼渣的表面時(shí)瞬間氣化而溢出燜罐，只有當(dāng)表層溫度降落后，水才會(huì)逐層滲透到料層下部，且燜罐內(nèi)存在死角，造成熱燜時(shí)間太長(zhǎng)，燜渣均勻性很差；

四是：燜罐底部容易集水，當(dāng)裝入熾熱鋼渣時(shí)極容易發(fā)生爆炸而導(dǎo)致人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)罐底罐壁材料在冷熱交替、裝出料過(guò)程中難免的機(jī)械碰撞等多種因素的作用下而頻繁地?fù)p壞；

五是：熱態(tài)鋼渣的余熱無(wú)法回收利用，而隨蒸汽散失于大氣環(huán)境中；

六是：由于燜罐數(shù)量多、裝料需要鏟車、出料需要挖掘機(jī)、燜罐壽命短而造成系統(tǒng)投資過(guò)大、運(yùn)行費(fèi)用高、安全隱患多。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種熾熱鋼渣裂解方法，本發(fā)明能夠?qū)?lái)自煉鋼車間渣罐中的熾熱鋼渣直接倒入鋼渣裂解爐內(nèi)，在鋼渣裂解爐內(nèi)先后完成熾熱渣速冷、噴霧熱燜裂解，冷卻干燥后自動(dòng)出料等全過(guò)程，同時(shí)可不斷地產(chǎn)生高溫蒸汽、再經(jīng)熱交換裝置而實(shí)現(xiàn)鋼渣余熱的回收利用。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種熾熱鋼渣裂解方法，包括將熾熱鋼渣直接傾倒入鋼渣裂解爐、噴霧熱燜裂解，冷卻干燥后自動(dòng)出料和蒸汽熱能回收，其工藝步驟是：

A、首先開(kāi)啟鋼渣裂解爐底部出料裝置，使?fàn)t內(nèi)料面下降1～2m，高度視渣罐大小而定，然后打開(kāi)鋼渣裂解爐加料門，將來(lái)自煉鋼車間裝有熾熱鋼渣的渣罐由天車或汽車或火車或其它翻罐裝置，將渣罐中的熾熱鋼渣緩慢地由鋼渣裂解爐加料門直接倒入鋼渣裂解爐內(nèi)，關(guān)閉鋼渣裂解爐加料門；

B、開(kāi)啟鋼渣裂解爐各組霧化噴頭調(diào)節(jié)控制閥，由位于鋼渣裂解爐中部的導(dǎo)氣梁下的若干個(gè)噴頭，自上向下均勻地向已經(jīng)蒸汽速冷至800℃以下的料面噴射水霧，產(chǎn)生的蒸汽則自下而上地穿過(guò)新裝入的熾熱鋼渣層對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制蒸汽速冷，熾熱鋼渣層溫度迅速由1000℃降到800℃以下，蒸汽溫度則被提高到300℃以上，由設(shè)于鋼渣裂解爐頂部的引氣裝置到爐外，經(jīng)一定時(shí)間(根據(jù)煉鋼爐排渣周期而確定)后重復(fù)A的步驟；

C、在周期性的裝出料過(guò)程中，熾熱鋼渣在鋼渣裂解爐內(nèi)由上而下先后通過(guò)蒸汽速冷帶、噴霧裂解帶、冷卻干燥帶，熾熱鋼渣在其自身重力的作用下自上而下移動(dòng)，與此同時(shí)鋼渣被逐步熱燜裂解，其溫度則逐步由1000℃以上降到80℃以下，冷卻干燥后的鋼渣由爐底出料裝置自動(dòng)卸出，經(jīng)鏈板機(jī)、皮帶機(jī)等提升運(yùn)輸設(shè)備自動(dòng)送到鋼渣粒度分級(jí)系統(tǒng)；

D、溫度300℃以上、流量穩(wěn)定的蒸汽不斷地從鋼渣裂解爐排出，將其由導(dǎo)入蒸汽熱能回收系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收。