[發(fā)明專利]一種高溫液態(tài)鋼渣粒化裝置及粒化工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110412843.9
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102453781A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆焉服;閆紅星;王智偉;李華僑;龐團結(jié);李坤遂;宋建波
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06;C21B3/08
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李宗虎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵工業(yè)中廢棄鋼渣再循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種高溫液態(tài)鋼渣粒化裝置及粒化工藝。

背景技術(shù)

隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，鋼渣排放量日益增多。由于我國對鋼渣再循環(huán)利用技術(shù)落后，只有小部分（不足10%）用于鋼渣水泥和筑路，大多用于填埋。據(jù)不完全統(tǒng)計，2011年，我國廢棄鋼渣累計積存量不小于3.5億噸，這不僅占用大量土地資源，而且嚴重污染環(huán)境，因此鋼渣循環(huán)再利用已經(jīng)成為鋼鐵行業(yè)亟待解決的技術(shù)難題。目前，我國對鋼渣處理工藝主要有熱潑法、水淬法、風(fēng)粹法、鋼渣滾筒法、熱燜法等，由于鋼渣成分復(fù)雜，活性偏低，安定性差，現(xiàn)有鋼渣處理工藝無法滿足鋼渣再循環(huán)利用產(chǎn)品的要求。

鋼渣粒化法是提高鋼渣安定性的最有效的方法之一，其基本原理是液態(tài)鋼渣倒入渣槽，均勻流入粒化器，使液態(tài)鋼渣沿切線方向拋出，從而形成安定性較好的鋼渣顆粒。鋼渣粒化投資少，占地小，環(huán)保性能好，且粒化鋼渣粒度小，游離的氧化鈣和氧化鎂少，粒化鋼渣安定性好，利于鋼渣再循環(huán)利用。

由濟南濟鋼設(shè)計院研制的傾翻式鋼渣水淬處理方法，申請?zhí)枮椋?2135756.0的發(fā)明專利，通過粒化器噴出有壓水幕粒化鋼渣，但由于粒化工藝無法完全鋼渣中的f-CaO和f-MgO，且處理后鋼渣球疏松多孔，使鋼渣使用受到影響；專利200910075336.3公開了一種液態(tài)鋼渣處理工藝和裝置，提供了一種液態(tài)鋼渣處理工藝，其中采用氣體為惰性氣體，其目的在于液態(tài)鋼渣的余熱回收。馬鞍山鋼鐵股份有限公司申請的200810020597.0專利，披露了一種裝置由中間包、粒化器、壓縮空氣管道和水池構(gòu)成粒化裝置，該裝置通過高速壓縮空氣粒化液態(tài)鋼渣，然后掉入水池中冷卻，其壓縮空氣壓力0.59-0.7MPa，液態(tài)鋼渣過熱度為110℃以上。該專利在一定程度上也解決了大粒石灰消解問題，但鋼渣球均勻性不好，質(zhì)量不高，應(yīng)用范圍窄，且液態(tài)鋼渣處理工藝不全面。

發(fā)明內(nèi)容

為解決鋼渣球穩(wěn)定差、均勻性不好、應(yīng)用范圍窄的問題，本發(fā)明提供了一種高溫液態(tài)鋼渣粒化裝置及粒化工藝，有效的擴大了鋼渣球的應(yīng)用范圍，消除了鋼渣球內(nèi)部的不穩(wěn)定相，提高了鋼渣球的質(zhì)量。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)問題為：一種高溫液態(tài)鋼渣粒化裝置，包括液態(tài)鋼渣傾倒系統(tǒng)和鋼渣粒化系統(tǒng)，所述的液態(tài)鋼渣傾倒系統(tǒng)中，鋼渣罐設(shè)置在鋼渣罐支座上，鋼渣罐前后分別設(shè)有鋼渣流槽和渣罐自動傾倒裝置，所述的鋼渣粒化系統(tǒng)包括空氣噴射裝置，在空氣噴射裝置中，空氣壓縮機通過氣體管道與氣腔連接，氣腔上設(shè)有氣腔角度調(diào)整機構(gòu)和帶有氣體噴嘴的噴射面板，氣體噴嘴上設(shè)有噴嘴大小控制機構(gòu)；所述的鋼渣粒化系統(tǒng)還包括處于空氣噴射裝置正下方的冷卻水噴射裝置，冷卻水噴射裝置主要由水泵、蓄水池和霧化噴嘴組成，其中，水泵通過輸水管道與蓄水池連接，水泵上還設(shè)有流量控制閥和霧化噴嘴，霧化噴嘴與空氣噴射裝置中的氣腔連接；所述的噴射面板位于鋼渣流槽出口的正下方，其上設(shè)有的氣體噴嘴為長方形，分上下兩層，兩層噴嘴的寬度相同，且上層噴嘴的高度為下層噴嘴高度的1.5-2.5倍，上層噴嘴與面板垂直設(shè)置，下層噴嘴向上翹起，且與其在噴射面板的投影呈5-20°的夾角。

本發(fā)明中，鋼渣流槽與水平面呈10-60°的夾角，其外殼為鋼制結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)設(shè)有耐熱材料層；所述的噴射面板與其在水平面上的投影的夾角為10-60°；所述的氣腔角度調(diào)整機構(gòu)由小型電機、一對齒輪、角度標識盤和鎖緊裝置組成，氣腔角度調(diào)整機構(gòu)控制氣腔的角度調(diào)整范圍為0-45°。

本發(fā)明中，采用上下兩層的噴嘴結(jié)構(gòu)，最大的優(yōu)點在于，下一層噴嘴可以將第一層未霧化的鋼渣繼續(xù)霧化，使鋼渣霧化的效率提高5-10%。

本發(fā)明中，冷卻水通過霧化噴嘴形成霧狀水汽進入到氣體噴射裝置的氣腔內(nèi)，形成夾雜冷卻水汽的高速氣流，可以使冷卻水汽、空氣與高溫鋼渣接觸更充分，從而使鋼渣粒化更充分。

一種高溫液態(tài)鋼渣粒化工藝，包含以下步驟：

1）將盛有1300-1600℃液態(tài)鋼渣的鋼渣罐置于鋼渣罐支架上，啟動空氣噴射裝置和冷卻水噴射裝置，將空氣噴射裝置中的氣腔內(nèi)氣體壓力調(diào)整為0.05-0.5MPa，氣體噴嘴的風(fēng)量調(diào)整為5?-30m³/min；

2）調(diào)整噴射面板的角度，使噴射面板向上傾斜且與其在水平面上的投影夾角為10-60°，同時使高溫液態(tài)鋼渣被夾雜水汽的高速氣流吹動后飛行的垂直高度為5-20m，落地后距鋼渣流槽最下端的水平距離10-40m；