[發(fā)明專(zhuān)利]一種轉(zhuǎn)爐渣聯(lián)用淬化消堿磁化熱回收裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110062908.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112899420B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常景彩;馬春元;王鵬;劉玉閣;張彪;程星星
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué);山東祥桓環(huán)境科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21B3/08
• 分類(lèi)號(hào): C21B3/08;C21B3/06;B02C19/06;B03C1/16;B09B3/35;B09B101/55
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐渣聯(lián)用淬化消堿磁化熱回收裝置和方法。包括廢氣/水雙流體噴射裝置、聯(lián)淬室、雙層氣流噴吹磁化分選傳輸機(jī)，聯(lián)淬室為封閉的空腔結(jié)構(gòu)，聯(lián)淬室的頂部一端設(shè)置溢流槽，另一端設(shè)置氣體排出口，廢氣/水雙流體噴射裝置包括進(jìn)料筒和噴嘴結(jié)構(gòu)，噴嘴結(jié)構(gòu)位于聯(lián)淬室的內(nèi)部，進(jìn)料筒部分位于聯(lián)淬室的外部，位于聯(lián)淬室外部的進(jìn)料筒設(shè)置氣體進(jìn)口和液體進(jìn)口，進(jìn)入的氣體中含有二氧化碳，噴嘴結(jié)構(gòu)位于溢流槽的正下方，雙層氣流噴吹磁化分選傳輸機(jī)位于聯(lián)淬室的底部。實(shí)現(xiàn)回收鋼渣熱量、消堿、磁選等過(guò)程。得到的鋼渣顆粒具有較好的應(yīng)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金固廢資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種轉(zhuǎn)爐渣聯(lián)用淬化消堿磁化熱回收裝置和方法。

背景技術(shù)

公開(kāi)該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

我國(guó)主要采用長(zhǎng)流程轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝，轉(zhuǎn)爐鋼渣占鋼渣總量的88％，處理工藝主要采用的水淬熱悶法，主要礦物組分為鈣鎂橄欖石(CaO·MgO·SiO₂)、硅酸二鈣(C₂S)、硅酸三鈣(C₃S)、鈣鎂薔薇輝石(3CaO·MgO·2SiO₂)、鐵酸二鈣(2CaO·Fe₂O₃)、金屬氧化物相(RO)，其數(shù)量每約1.2億t增長(zhǎng)，處理過(guò)程中環(huán)境友好度低、鐵、熱回收效果差、資源化程度非常不理想，大量堆存或填埋破壞生態(tài)環(huán)境，環(huán)保問(wèn)題突出，嚴(yán)重制約鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)全面綠色制造。

當(dāng)前轉(zhuǎn)爐渣資源化利用存在的突出問(wèn)題為：①轉(zhuǎn)爐渣存在游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)以及微量的FeS和MnS，遇水易形成堿性化合物，用作水泥材料后安定性、體積穩(wěn)定性差；②鋼渣中含20～30％的基本無(wú)膠凝活性的FeO_x(以Fe₂O₃計(jì))，使得C₃S、C₂S相對(duì)含量減少，且C₃S、C₂S晶體發(fā)育完整、缺陷少、膠凝活性差，也影響其利用率提升；③鋼渣中的鐵賦存相可通過(guò)弱磁選的金屬鐵、磁鐵礦占比小，無(wú)磁性的褐鐵礦、赤鐵礦占比超過(guò)60％，除鐵后鋼渣全鐵含量仍高達(dá)5～30％；④熔融鋼渣蘊(yùn)含大量的熱能(～1.2GJ/t渣，約41kg標(biāo)準(zhǔn)煤熱值)，現(xiàn)處理工藝(水淬、熱悶、滾筒、粒化輪法)多采用大量的水介質(zhì)對(duì)其急冷，產(chǎn)生熱水或蒸汽，熱介質(zhì)熱量低(一般100℃)且含有大量顆粒雜質(zhì)和懸浮物，品味差并易造成換熱器、輸送管道結(jié)垢，整體熱能回收率實(shí)際非常不理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)爐渣聯(lián)用淬化消堿磁化熱回收裝置和方法。基于“渣、鐵、熱“統(tǒng)籌資源化利用目標(biāo)，提供一種轉(zhuǎn)爐渣H₂O/CO₂/Air聯(lián)用淬化消堿磁化熱回收裝置。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種轉(zhuǎn)爐渣聯(lián)用淬化消堿磁化熱回收裝置，包括廢氣/水雙流體噴射裝置、聯(lián)淬室、雙層氣流噴吹磁化分選傳輸機(jī)，聯(lián)淬室為封閉的空腔結(jié)構(gòu)，聯(lián)淬室的頂部一端設(shè)置溢流槽，另一端設(shè)置氣體排出口，廢氣/水雙流體噴射裝置包括進(jìn)料筒和噴嘴結(jié)構(gòu)，噴嘴結(jié)構(gòu)位于聯(lián)淬室的內(nèi)部，進(jìn)料筒部分位于聯(lián)淬室的外部，位于聯(lián)淬室外部的進(jìn)料筒設(shè)置氣體進(jìn)口和液體進(jìn)口，進(jìn)入的氣體中含有二氧化碳，噴嘴結(jié)構(gòu)位于溢流槽的正下方，雙層氣流噴吹磁化分選傳輸機(jī)位于聯(lián)淬室的底部。

熔融鋼渣從聯(lián)淬室的頂部溢流槽進(jìn)入到聯(lián)淬室中，廢氣/水雙流體噴射裝置向聯(lián)淬室中噴入氣水混合物，與熔融鋼渣接觸，對(duì)熔融鋼渣形成高壓沖擊、分割、粒化與急冷高溫碳酸化消堿的作用，鋼渣急冷淬化形成鋼渣，落入到雙層氣流噴吹磁化分選傳輸機(jī)上。