[實用新型]一種立式鋼渣有壓熱悶蒸壓釜

有效

• 申請號: 201520587439.9
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN204981914U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 朱桂林;郝以黨;張宇;王延兵;于揚;張雷;吳智;劉君
• 申請（專利權）人: 中冶節能環保有限責任公司;中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

技術領域

本實用新型涉及鋼鐵冶金過程中的余熱利用、固體廢棄物處理和資源化利用技術，尤其是煉鋼過程中所產生的轉爐鋼渣、鑄余渣處理等，具體涉及到一種立式鋼渣有壓熱悶蒸壓釜及處理方法。

背景技術

目前，鋼渣處理的方式很多，有熱潑法、熱悶法、水淬法、風淬法、滾筒粒化法和粒化輪法等。熱潑法是將熔融液態鋼渣倒在熱潑場內，通過打水或空氣自然冷卻，隨后進行破碎、磁選處理；熱悶法是將熔融液態鋼渣倒在熱悶池內，通過打水冷卻，待鋼渣粉化后進行破碎、磁選處理；水淬法是傾倒熔融液態鋼渣時，用高壓水將熔融鋼渣冷卻并擊碎成顆粒；風淬法與水淬法相似，風淬法是用高壓空氣將熔融鋼渣冷卻并擊碎成顆粒。熱潑法處理鋼渣效率低，污染環境；熱悶法、水淬法以及風淬法采用空氣或水強制冷卻，效率較高，但是熱悶法與水淬法由于水與熔融鋼渣直接接觸，可能會發生爆炸；風淬法雖是用空氣強制冷卻破碎，但是壓縮空氣消耗量大，噪音大。滾筒法是指將液態鋼渣倒入渣罐后，經渣罐車運輸到滾筒渣處理間，然后經吊車將渣罐吊運到滾筒進渣裝置槽口，并倒入滾筒裝置內，液態鋼渣在滾筒內同時完成噴水冷卻、固化、破碎后，經板式輸送機排出到渣場。該工藝有待解決的問題：鋼渣處理率低一般在50％以下，仍有大量干渣排放；系統設備動力能耗高，設備的故障率較高，投資大；鋼渣不易被擊碎粒化，對設備磨損嚴重，內裝鋼球經常更換。粒化輪工藝是將液態鋼渣運至處理車間后，采用吊車將渣罐慢慢吊起，倒入高速旋轉的粒化輪中，使鋼渣破碎粒化，噴水冷卻后落入水池中，鋼渣經粒化輪水淬方法處理后，粒度小，鋼渣結晶致密，難磨細，其膠凝性能變差，影響鋼渣在建材行業應用。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種立式鋼渣有壓熱悶蒸壓釜，所述蒸壓釜包括：頂蓋、筒體、噴水裝置、安全裝置、排水裝置、排氣穩壓裝置、安全監測裝置、導向裝置、渣罐、渣罐支座以及氣體置換裝置；密封頂蓋設置在筒體頂部，用于密封筒體，頂蓋上設置噴水裝置和安全裝置，筒體底部設置排水裝置和氣體置換裝置，筒體側部設置排氣穩壓裝置和安全監測裝置，筒體內部設置有渣罐支座，用于支撐設置在筒體內部的渣罐，筒體內部設有導向裝置，用于引導渣罐進出筒體。

其中，筒體為一立式圓筒狀壓力容器，頂蓋為快開式的頂蓋。

其中，頂蓋的直徑與筒體直徑相等，頂蓋可通過傳動機構與筒體進行密封鎖緊或解鎖，并能以平移或者旋轉的方式打開，打開后筒體全部敞開。

其中，噴水裝置沿頂蓋內壁頂部環形布置，安全裝置用于防止熱悶過程中筒體內壓力急劇升高所造成的爆炸，安全裝置優選為安全閥；所述蒸壓釜優選是一套低壓壓力容器設備。

其中，在導向裝置的引導下，通過廠房內的行車完成渣罐進出筒體的操作。

其中，安全監測裝置設置在筒體側壁上，其用于監測筒體內飽和蒸汽的壓力和溫度，還用于監測筒體內可燃氣體成分和濃度數值；排氣穩壓裝置設置在筒體側壁上，其用于排放有壓熱悶過程中筒體內多余蒸汽以維持恒壓；優選，熱悶過程中產生的回水根據安全監測裝置所反饋的數值，通過排水裝置排出；熱悶結束時，在頂蓋打開前，氣體置換裝置也根據安全監測裝置所反饋的數值向筒體內通入惰性氣體，將可燃氣體通過排氣穩壓裝置擠出，最終實現安全置換。

其中，所述渣罐為一圓筒狀結構，其底部分為多瓣，各瓣可繞自個的轉軸轉動，打開后從底部自動卸料。

有壓熱悶處理方法是，將裝有一定溫度(500℃左右)鋼渣的渣罐吊入鋼渣有壓熱悶蒸壓釜內的渣罐支座上；之后關閉頂蓋并鎖緊密封；由頂蓋頂部的噴水裝置向筒體內的鋼渣噴水；熱渣遇水急冷，表層迅速降溫，由溫差產生的應力使鋼渣表層碎裂并產生裂縫；而鋼渣余熱加熱水后產生的大量低壓水蒸氣很快覆蓋于鋼渣的表面并滲入裂縫中，與渣中的游離態CaO迅速反應生成Ca(OH)₂，其組織結構發生變化，比重變小，由于固相體積增大產生膨脹，具有膨脹應力，造成了渣的迅速粉化碎裂。由于反應過程是在密閉的壓力容器內進行的，噴水后形成的水蒸氣不外排，罐內形成一定的壓力和溫度氣氛，在壓力的作用下，蒸汽通過微細裂縫可以深入到塊狀鋼渣的內部進行反應，而不是僅僅停留在鋼渣的表面，提高了反應速度，使渣塊進一步迅速碎裂、粉化。上述過程反復進行，由表及里，直到鋼渣中的游離態CaO充分消解并且鋼渣自身粉化，使經過有壓熱悶處理的鋼渣在短時間內達到穩定處理和粉化處理兩大目的。因此有壓熱悶處理技術是同時解決了轉爐鋼渣快速穩定化和粉化的先進處理技術。