[發(fā)明專利]處理鉻鐵渣的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711394832.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107963878A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆方興;任中山;徐剛;陳佩仙;李永卿;鄭常樂;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: C04B33/138
• 分類號: C04B33/138;C04B38/00
• 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

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)明涉及處理鉻鐵渣的系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

鉻鐵是生產(chǎn)不銹鋼最重要的原料，中國每年需要生產(chǎn)大量的鉻鐵合金用于不銹鋼冶煉，每生產(chǎn)1t鉻鐵就有1～1.2t鉻鐵渣產(chǎn)生，鉻鐵渣主要成分為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(yīng)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(jìn)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該進(jìn)。

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鉻鐵渣的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)以熔融態(tài)鉻鐵渣為原料制備陶粒，可充分利用鉻鐵渣的顯熱，節(jié)能降耗效果顯著，實現(xiàn)了鉻鐵渣的資源化、無害化利用。

在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種處理鉻鐵渣的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括：粒化裝置，所述粒化裝置具有熔融鉻鐵渣入口和第一球粒出口；固結(jié)裝置，所述固結(jié)裝置具有第一球粒入口和第二球粒出口，所述第一球粒入口與所述第一球粒出口相連；均化裝置，所述均化裝置具有第二球粒入口和第三球粒出口，所述第二球粒入口與所述第二球粒出口相連；篩分裝置，所述篩分裝置具有第三球粒入口和陶粒產(chǎn)品出口，所述第三球粒入口與所述第三球粒出口相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鉻鐵渣的系統(tǒng)，通過將熔融鉻鐵渣供給至粒化裝置中進(jìn)行粒化處理，得到的第一球粒供給至固結(jié)裝置中進(jìn)行固結(jié)處理，以便降低料球的氣孔率，使料球結(jié)構(gòu)致密，得到第二球粒，再將第二球粒供給至均化裝置中進(jìn)行均化處理，使料球晶化均勻，保證料球內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提高料球強度，進(jìn)而將均化處理得到的第三球粒冷卻至室溫后，供給至篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，得到陶粒產(chǎn)品。本發(fā)明的系統(tǒng)以冶金固廢鉻鐵渣替代傳統(tǒng)工藝中的鋁礬土制備陶粒，可以降低生產(chǎn)成本60％以上，通過利用高溫熔渣的顯熱和潛熱，無需消耗能量將物料再次升溫熔化、焙燒，且省去傳統(tǒng)工藝中的細(xì)磨工序，有效降低了粉塵污染，改善了工作環(huán)境。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鉻鐵渣的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，所述粒化裝置包括：中間保溫電爐，所述中間保溫電爐具有熔融鉻鐵渣入口和熔融鉻鐵渣出料管，所述熔融鉻鐵渣出料管上設(shè)置有耐高溫流量閥；高溫粒化器，所述高溫粒化器中設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤底部設(shè)置有電機，所述轉(zhuǎn)盤適于在所述電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，所述熔融鉻鐵渣出料管的出口端延伸至所述轉(zhuǎn)盤上方，所述轉(zhuǎn)盤下方設(shè)置有第一球粒出口；所述高溫粒化器的側(cè)壁上均勻設(shè)置有多個通風(fēng)孔。由此，可以先將熔融鉻鐵渣導(dǎo)入中間保溫電爐，使熔渣保持在流動性良好的熔融狀態(tài)，再通過流量閥控制熔渣以一定的流速流入高溫粒化渣的轉(zhuǎn)盤內(nèi)，在轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動下，熔渣經(jīng)由轉(zhuǎn)盤上邊緣以滴狀甩離轉(zhuǎn)盤，滴狀熔渣在下降過程中與通風(fēng)孔通入的冷風(fēng)接觸并表面固化，從而可以粒化得到粒度均勻的第一球粒。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述處理鉻鐵渣的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：耐高溫輸送篦板，所述第一球粒出口與所述第一球粒入口之間、所述第二球粒出口與所述第二球粒入口之間通過所述耐高溫輸送篦板相連。

在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種采用上述實施例的處理鉻鐵渣的系統(tǒng)處理鉻鐵渣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：將熔融鉻鐵渣供給至粒化裝置中進(jìn)行粒化處理，以便得到第一球粒；將所述第一球粒供給至固結(jié)裝置中進(jìn)行固結(jié)處理，以便得到第二球粒；將所述第二球粒供給至均化裝置中進(jìn)行均化處理，以便得到第三球粒；將所述第三球粒冷卻后供給至篩分裝置中進(jìn)行篩分，以便得到陶粒產(chǎn)品。