[發(fā)明專利]一種高溫熔融渣造粒的方法

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• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114262789A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 胡孝武;李夢婷;譚龍輝;李賢明;黃新偉;陳世勇
• 申請（專利權）人: 湖南博一環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B1/24;C22B1/26;C22B19/34
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務所(普通合伙) 43105
• 代理人: 肖琦

本發(fā)明公開了一種高溫熔融渣造粒的方法，屬于窯渣處理技術領域，鋼鐵廠的燒結灰和高爐灰等經過一系列處理成為高溫熔融渣，通過造粒裝置的外筒擠壓造粒；通過對擠壓成型孔直徑的限定，使制出的顆粒直徑為5?10mm，達到了進入煉鐵高爐要求的轉鼓強度，避免了水淬法處理時顆粒破裂、粒徑變小和強度變低的問題，方便后續(xù)處理；順著進料斗下落的高溫熔融渣和剛被擠壓成型的小球將溫度傳導給外筒，擠壓輥內設置的若干個噴頭向外筒噴灑冷卻水，較高的溫度使冷卻水瞬間汽化，未被汽化的水存積在腔體底部繼續(xù)吸收熱量，從而沸騰蒸發(fā)；蒸汽被余熱回收系統(tǒng)回收，熱量被重新利用，并且凝結的水作為冷卻水循環(huán)利用，有利于節(jié)能環(huán)保。

技術領域

本發(fā)明屬于窯渣處理技術領域，具體涉及一種高溫熔融渣造粒的方法。

背景技術

鋼鐵企業(yè)從燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼等數十道工序通過除塵等收集系統(tǒng)，產生占鋼產量10％的煙氣污染物和環(huán)境粉塵粉料，該類固體廢物統(tǒng)稱為鋼鐵塵泥。利用回轉窯處理鋼鐵塵泥，達到脫鋅富鐵的目的，使窯渣達到進入高爐煉鐵要求，同時回收窯渣的顯熱。窯渣要達到直接進入高爐煉鐵需滿足三個條件：(1)粒徑要求；(2)滿足轉鼓強度要求；(3)含鐵量要求。

目前處理窯渣的方式絕大多數為水淬法，即對渣進行沖水冷卻，窯渣粒化成為水渣，進入燒結工序。經水淬后粒徑變小，大部分粒徑小于3mm，達不到直接進入煉鐵高爐的要求，只能送配料燒結；經水淬后窯渣顆粒轉鼓強度降低，達不到入高爐的要求；窯渣中的顯熱得不到回收，浪費能量且產生大量蒸汽，影響生產。同時水淬法還產生大量含有SO₂等有害氣體的蒸汽，不僅造成大氣污染，而且對周邊環(huán)境造成熱污染。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種高溫熔融渣造粒的方法，以解決背景技術中的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現：一種高溫熔融渣造粒的方法，包括如下步驟：

步驟一：收集燒結灰和高爐灰，利用循環(huán)水洗系統(tǒng)進行水洗脫氯，獲得濾餅；水洗后濾餅中的氯含量＜0.81％，鉀含量＜0.8％，鈉含量＜0.35％；

步驟二：將不需要水洗的鋼鐵灰分、焦粉和濾餅用水加濕后用混料器混合均勻，獲得混合料，將混合料轉移至回轉窯中在1100-1300℃的條件下焙燒，脫鋅富鐵獲得高溫熔融渣；高溫焙燒使混合料中的部分元素成為煙氣，高溫的煙氣經冷卻收塵回收次氧化鋅，從而提高了高溫熔融渣中的鐵含量；最終高溫熔融渣中總鐵含量＞55％，金屬化率達到70-75％；

步驟三：利用窯頭溜槽將高溫熔融渣輸送到造粒裝置中，通過電動機帶動兩根擠壓輥，控制擠壓輥轉動的線速度為1.3-1.55m/s，利用兩根擠壓輥上相對設置的擠壓成型孔將高溫熔融渣擠壓成直徑為5-10mm的小球，小球的轉鼓指數為71-92％；成型的小球將熱量傳遞給外筒，通過噴頭向外筒內壁噴灑冷卻水，將熱量帶走的同時能夠回收余熱；將冷卻后的小球通過皮帶傳送機傳輸收集，完成造粒工序。

進一步地，造粒裝置包括耐火殼體，耐火殼體外部連接有與地面固定用的支撐架，且耐火殼體外部固定設置有電動機，電動機配合設置有行星減速機；耐火殼體內轉動設置有兩根擠壓輥，擠壓輥包括內筒和外筒，內筒和外筒通過周向均勻設置的若干根連接桿固定連接；內筒的兩端固定設置有第一轉軸和第二轉軸，兩根擠壓輥通過對應設置的第一轉軸和第二轉軸與耐火殼體轉動連接；兩根第一轉軸均伸出耐火殼體，其中一根轉軸與行星減速機的輸出軸固定連接，且通過傳動齒輪與另一根轉軸傳動連接，使兩根擠壓輥能夠反向運動；外筒外壁陣列設置有若干個擠壓成型孔，擠壓成型孔呈半球型設置，兩根擠壓輥上的擠壓成型孔對應貼合，將高溫熔融渣擠壓成小球；

耐火殼體的上部設置有進料斗，進料斗的下端為進料口，耐火殼體下部設置在有出料斗，出料斗底部設置有出料口；進料斗上部配合設置有窯頭溜槽，便于傳輸高溫熔融渣；出料斗下方配合設置有皮帶傳送機，便于傳輸擠壓造粒后的小球；耐火殼體內對稱設置有兩塊刮板，每塊刮板位于對應擠壓輥的下方，用于刮落附著在擠壓成型孔內的小球；