[發(fā)明專利]一種熔融鋼渣風(fēng)冷破碎處理裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010120711.4
• 申請(qǐng)日: 2010-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN102191343A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫健;錢雷;王純;范永平;郭耀武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C21B3/06
• 分類號(hào): C21B3/06;C21B3/08
• 代理公司: 北京銳思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熔融鋼渣風(fēng)冷輥壓破碎處理裝置及方法，屬于固體廢棄物處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，熔融鋼渣處理及破碎方式很多，主要有熱潑法、熱悶法、水淬法、風(fēng)淬法、滾筒法和粒化輪法等等。

熱潑工藝是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用比較多的方法。它的基本原理是在爐渣高于可淬溫度時(shí)以有限的水向鋼渣噴灑，使渣產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于渣本身的極限應(yīng)力，使鋼渣產(chǎn)生裂紋。

熱悶法的原理是將液態(tài)的鋼渣直接傾翻至熱悶裝置中，蓋上裝置蓋，自動(dòng)化控制噴水產(chǎn)生蒸汽對(duì)鋼渣進(jìn)行消解處理，噴水遇熱渣產(chǎn)生飽和蒸汽，與鋼渣中游離氧化鈣f-CaO、游離氧化鎂f-MgO發(fā)生反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)鋼渣自身的消解和碎裂。

水淬法是高溫液態(tài)渣在流出、下降過程中被大流量高壓力水分割、擊碎，再加上高溫熔渣遇水急冷收縮產(chǎn)生應(yīng)力集中而破裂，使熔渣在水幕中粒化。由于液態(tài)鋼渣粘度大，含廢鋼量高，熔渣水淬時(shí)操作不當(dāng)，易發(fā)生爆炸。

風(fēng)淬法將液態(tài)鋼渣流至渣罐內(nèi)，用吊車吊起渣罐慢慢翻入中間罐內(nèi)，熔渣從中間罐底部小孔中流出后自由落下，受到設(shè)置于下方噴出的高速氣流沖擊，使鋼渣成為顆粒狀。該比水淬工藝技術(shù)上進(jìn)步，供水系統(tǒng)簡(jiǎn)化、水系統(tǒng)基建投資省，成本低，克服水淬時(shí)爆炸的不安全因素。

滾筒法是用吊車將渣罐吊運(yùn)到滾筒進(jìn)渣裝置槽口，將液態(tài)鋼渣倒入滾筒裝置內(nèi)，液態(tài)鋼渣在滾筒內(nèi)同時(shí)完成噴水冷卻、固化、破碎后，經(jīng)板式輸送機(jī)排出到渣場(chǎng)。粒化輪工藝與滾筒粒化工藝類似，將液態(tài)鋼渣運(yùn)至處理車間后，采用吊車將渣罐慢慢吊起，倒入高速旋轉(zhuǎn)的粒化輪中，使鋼渣破碎粒化，噴水冷卻。滾筒法和粒化輪法都是采用噴水冷卻伴以機(jī)械破碎方式實(shí)現(xiàn)鋼渣的冷卻和破碎，系統(tǒng)設(shè)備動(dòng)力能耗高，鋼渣不易被擊碎粒化，對(duì)設(shè)備磨損較重。

以上各種方法中，熱潑法占地面積大，處理周期長(zhǎng)，蒸汽量大且無(wú)組織排放；水淬法、風(fēng)淬法、滾筒法和粒化輪法都對(duì)液態(tài)渣的流動(dòng)性有較高的要求，只適合處理流動(dòng)性較好的液態(tài)鋼渣，隨著煉鋼技術(shù)的進(jìn)步，鋼渣粘度有增大趨勢(shì)，這不利于熔融液態(tài)鋼渣的安全與高效處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種熔融鋼渣風(fēng)冷輥壓破碎處理裝置及方法，包括輥壓破碎室、輥壓破碎裝置、推渣裝置、行走小車和余熱回收利用裝置；輥壓破碎裝置和推渣裝置沿輥壓破碎室兩側(cè)臺(tái)車行走軌道在輥壓破碎室內(nèi)移動(dòng)。

所述的輥壓破碎室包括集熱罩和破碎池，集熱罩位于破碎池之上，與破碎池構(gòu)成一個(gè)密閉空間；集熱罩用于收集熱空氣；破碎池用于提供盛放熔融鋼渣的空間。

所述的集熱罩包括罩殼本體、罩門、耐高溫陶瓷纖維板和鐵板網(wǎng)；罩殼本體與罩門為鋼結(jié)構(gòu)件，由角鋼、鋼板焊接而成；耐高溫陶瓷纖維板由鐵板網(wǎng)固定于罩殼本體內(nèi)壁上；罩門用于接受從渣灌倒入破碎池的熔融鋼渣；耐高溫陶瓷纖維板用于抵抗鋼渣對(duì)罩殼本體的高溫侵蝕；鐵板網(wǎng)用于固定耐高溫陶瓷纖維板。

所述的破碎池包括混凝土層、鋼坯內(nèi)襯、掛鉤組件、絕熱層、溜槽和擋渣板，鋼坯內(nèi)襯布置于混凝土層內(nèi)壁之上，鋼坯內(nèi)襯與混凝土層內(nèi)壁通過掛鉤組件連接；絕熱層填充在混凝土層內(nèi)壁與鋼坯內(nèi)襯之間；溜槽位于破碎池一側(cè)底部；掛鉤組件用于連接混凝土層與鋼坯內(nèi)襯；絕熱層用于保護(hù)混凝土層免高溫鋼渣的侵蝕。

所述的輥壓破碎裝置包括破碎輥、破碎輥轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和破碎輥轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；破碎輥外形為一空心柱體，其外表面按一定規(guī)律布置齒狀凸起；破碎輥、破碎輥轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和破碎輥轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均位于行走小車之上，并隨其一起水平移動(dòng)；破碎輥用于破碎大塊鋼渣；破碎輥轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與破碎輥轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置用于提供破碎輥轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。

所述的熔融鋼渣風(fēng)冷輥壓破碎處理裝置還包括推渣裝置，其與輥壓破碎裝置均橫跨于臺(tái)車行走軌道之上并且能在軌道上水平移動(dòng)。

所述的推渣裝置包括鏟斗、鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；鏟斗、鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均位于行走小車之上，并隨其一起水平移動(dòng)；鏟斗用于推動(dòng)鋼渣進(jìn)入溜槽；鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗。

所述的行走小車包括車體、過梁和小車驅(qū)動(dòng)裝置；車體用于承載輥壓破碎裝置和推渣裝置，并帶動(dòng)二者水平移動(dòng)；過梁用于連接車體，一方面能加固車體，另一方面使車體同步移動(dòng)；小車驅(qū)動(dòng)裝置用于提供小車水平移動(dòng)的動(dòng)力。

所述的余熱回收利用裝置包括供風(fēng)裝置、吸風(fēng)裝置、蓄熱室、除塵器和余熱鍋爐；供風(fēng)裝置將常溫空氣鼓入輥壓破碎室；常溫空氣與熔融鋼渣熱交換后變?yōu)闊峥諝猓瑹峥諝饨?jīng)吸風(fēng)裝置、蓄熱室和除塵器后進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行發(fā)電或供暖；供風(fēng)裝置用于向輥壓破碎室鼓入常溫空氣；吸風(fēng)裝置用于將輥壓破碎室內(nèi)熱空氣吸出；蓄熱室用于儲(chǔ)存熱空氣；除塵器用于凈化熱空氣；余熱鍋爐用于將熱空氣發(fā)電或供暖。