[發(fā)明專利]處理高碳鉻鐵渣的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711394820.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108059478A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐剛;陳佩仙;閆方興;任中山;鄭常樂;李永卿;曹志成;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省冶金設(shè)計院有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B5/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發(fā)明公開了處理高碳鉻鐵渣的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括：混料裝置，其具有熔融鉻鐵渣入口、調(diào)質(zhì)劑入口和混合熔渣出口；粒化裝置，其具有混合熔渣入口和球粒出口；調(diào)溫裝置，所述調(diào)溫裝置為環(huán)形加熱爐，所述環(huán)形加熱爐具有可轉(zhuǎn)動的環(huán)形爐盤，所述環(huán)形爐盤沿轉(zhuǎn)動方向依次設(shè)置有高溫區(qū)、中溫區(qū)和冷卻區(qū)，所述高溫區(qū)、中溫區(qū)和冷卻區(qū)之間均設(shè)置有擋墻，所述高溫區(qū)設(shè)置有球粒入口，所述冷卻區(qū)設(shè)置調(diào)溫后球粒出口；篩分裝置，其具有調(diào)溫后球粒入口和陶粒產(chǎn)品出口。該系統(tǒng)以熔融態(tài)高碳鉻鐵渣為原料制備陶粒，可充分利用鉻鐵渣的顯熱，且工藝流程短，節(jié)能降耗效果顯著，實現(xiàn)了高碳鉻鐵渣的資源化、無害化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金固廢利用領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及處理高碳鉻鐵渣的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

中國已連續(xù)多年成為世界上最大的不銹鋼生產(chǎn)國和消費國，每年需要生產(chǎn)大量的鉻鐵合金，2016年，中國高碳鉻鐵產(chǎn)量為423.12萬噸，每生產(chǎn)1t鉻鐵就有1～1.2t廢渣產(chǎn)生，即新生鉻鐵渣約423～508萬噸，鉻鐵渣質(zhì)地堅硬，具有一定的強度和硬度，主要成分為SiO2、Al2O3、MgO以及少量以鉻鐵礦形式存在的鉻和鐵的氧化物，主要礦物相為鎂橄欖石、鎂鋁尖晶石、頑輝石以及少量未完全反應的鉻鐵礦。目前我國積存的廢渣基本上都是經(jīng)過簡單處理后拉到堆場堆放，既占用土地資源，又容易造成環(huán)境污染，因此廢渣的處理問題迫在眉睫，有必要對其進行減量化、資源化和高價值綜合利用研究。

然而，現(xiàn)有的處理鉻鐵渣的手段仍有待改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出處理高碳鉻鐵渣的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)以熔融態(tài)高碳鉻鐵渣為原料制備陶粒，可充分利用鉻鐵渣的顯熱，且工藝流程短，節(jié)能降耗效果顯著，實現(xiàn)了高碳鉻鐵渣的資源化、無害化利用。

在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種處理高碳鉻鐵渣的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括：混料裝置，所述混料裝置具有熔融鉻鐵渣入口、調(diào)質(zhì)劑入口和混合熔渣出口；粒化裝置，所述粒化裝置具有混合熔渣入口和球粒出口，所述混合熔渣入口與所述混合熔渣出口相連；調(diào)溫裝置，所述調(diào)溫裝置為環(huán)形加熱爐，所述環(huán)形加熱爐具有可轉(zhuǎn)動的環(huán)形爐盤，所述環(huán)形爐盤沿轉(zhuǎn)動方向依次設(shè)置有高溫區(qū)、中溫區(qū)和冷卻區(qū)，所述高溫區(qū)、中溫區(qū)和冷卻區(qū)之間均設(shè)置有擋墻，所述高溫區(qū)設(shè)置有球粒入口，所述冷卻區(qū)設(shè)置調(diào)溫后球粒出口，所述球粒入口與所述粒化裝置的球粒出口相連；篩分裝置，所述篩分裝置具有調(diào)溫后球粒入口和陶粒產(chǎn)品出口，所述調(diào)溫后球粒入口與所述調(diào)溫后陶粒出口相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理高碳鉻鐵渣的系統(tǒng)，通過將熔融態(tài)高碳鉻鐵渣和調(diào)質(zhì)劑供給至混料裝置中進行混合調(diào)質(zhì)，得到成分符合制備陶粒要求的混合熔渣，進而將混合熔渣供給至粒化裝置中進行粒化處理，將粒化得到的球粒供給環(huán)形加熱爐中進行調(diào)溫處理，使球粒沿依次經(jīng)過調(diào)整裝置的高溫區(qū)、中溫區(qū)和冷卻區(qū)，并在各區(qū)內(nèi)不同溫度場內(nèi)停留一定時間，從而使調(diào)溫后球粒具有更高的強度，調(diào)溫后球粒冷卻后進入篩分裝置進行篩分，得到陶粒產(chǎn)品。本發(fā)明的系統(tǒng)以冶金固廢高碳鉻鐵渣為原料制備陶粒，相對于傳統(tǒng)工藝不僅解決了高碳鉻鐵渣堆存占用土地、污染環(huán)境的問題，而且通過利用熔融鉻鐵渣的顯熱和潛熱，無需消耗能量將物料再次升溫熔化、焙燒，使單位產(chǎn)品能耗降低13％以上，節(jié)能降耗效果顯著，且生產(chǎn)工藝簡單、流程短、投資少，與傳統(tǒng)工藝相比，投資可降低10％以上。本發(fā)明制備得到的陶粒晶粒均勻、強度高、物化性能穩(wěn)定，由此，本發(fā)明的系統(tǒng)實現(xiàn)了冶金固廢高碳鉻鐵渣的資源化、無害化利用。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理高碳鉻鐵渣的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：