[發明專利]一種利用煤氣化渣制備微晶鑄石的方法

在審

• 申請號: 202011619499.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN114685049A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉初平
• 申請（專利權）人: 北京科立科盈科技有限公司
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;C03B5/16;C03B5/235
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 郭凡;魯兵

1.一種利用煤氣化渣制備微晶鑄石的方法，包括熔融原料形成熔體，以及熔體進行成型結晶退火等工序，其特征在于，原料包括煤氣化渣(含水量不高于5wt％)和調質劑，兩者混合后利用等離子體高溫熔融爐加熱煤氣化渣中的可燃物使其燃燒產生火焰，火焰直接與原料中的不可燃物接觸并對其進行對流加熱使其熔融為熔體。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，將原料通入等離子體高溫熔融爐的同時，還向等離子體高溫熔融爐通入富氧空氣對燃燒進行助燃。

3.根據權利要求1或2所述方法，其特征在于，所述熔體在進行成型結晶退火之前還包括對熔體均質均溫的工序，對熔體均質均溫包括對所述等離子體高溫熔融爐流出的熔體進行積存、澄清和均化，以使熔體中各組分混合均勻且溫度分布均勻的過程。

4.根據權利要求1-3任一所述方法，其特征在于，使用熔融模塊調質并熔融原料形成熔體，使用調整模塊對熔體進行積存、澄清、均化和調溫，使用成型結晶模塊將調整模塊處理后的熔體進行成型結晶退火等工序，最終得到微晶鑄石；

所述熔融模塊包括所述等離子體高溫熔融爐；

所述調整模塊按熔體的走向包括依次連接的池窯和流液洞，對熔體進行積存、澄清和均化。

5.根據權利要求1-4任一所述方法，其特征在于，具體為：向煤氣化渣中加入調質劑進行調質后，向熔融模塊的等離子體高溫熔融爐內加入調質后的煤氣化渣，用等離子體槍系統點燃煤氣化渣中的可燃物產生火焰，使火焰對調制后的煤氣化渣中的不可燃物進行對流加熱使其熔融，形成熔體；將該熔體排至池窯內進行積存、澄清和均化后，通過流液洞將其排至成型結晶模塊，成型結晶模塊對該熔體進行成型結晶退火，得到微晶鑄石。

6.根據權利要求4或5所述方法，其特征在于，所述池窯對來自等離子體高溫熔融爐的熔體進行積存、澄清、均化，池窯與等離子體高溫熔融爐的熔體排出口連通，池窯通過流液洞與成型結晶模塊連接。

7.根據權利要求4-6任一所述方法，其特征在于，所述等離子體高溫熔融爐包括爐體，爐體頂部設有由多支直流轉移弧或非轉移弧等離子體槍組成的等離子體槍系統，爐體中部設有粉體輸入噴嘴和用來通入富氧空氣的富氧氣輸入噴嘴，粉體輸入噴嘴用來通入煤氣化渣和調質劑的混合物；爐體上部設有將燃燒產生的高溫氣體排出的高溫氣體排放口，爐體下部設有與調整模塊連接的熔體排出口，富氧氣輸入噴嘴與富氧制備裝置相連。

8.根據權利要求7所述方法，其特征在于，所述熔融模塊還包括一調質劑輸入裝置，調質劑輸入裝置內盛裝有調質劑，根據煤氣化渣的化學成分組成向煤氣化渣中添加調質劑進行調質，調質劑輸入裝置的調質劑出口與設于等離子體高溫熔融爐爐體上的粉體輸入噴嘴連接，使等離子體高溫熔融爐內形成化學成分組成合格的熔體。

9.根據權利要求1-8任一所述方法，其特征在于，所述含水量不高于5wt％的煤氣化渣是由干燥系統將接收到的原始的煤氣化渣廢料烘干形成的；烘干所用的熱源氣體來自于等離子體高溫熔融爐燃燒產生的高溫氣體。

10.根據權利要求9所述方法，其特征在于，所述干燥系統干燥過程中產生的氣體，分為三路，一路通過第一循環風機直接排入等離子體高溫熔融爐內，用來調節氧氣濃度；第二路通過第二循環風機排入固廢輸送裝置的輸送泵，用作載帶煤氣化渣和調質劑的混合物的載氣，載帶煤氣化渣和調質劑的混合物至粉體輸入噴嘴；第三路經尾氣處理系統后排入大氣。