CN101280346B - 一种转炉钢渣热闷方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢渣回收、再生处理技术。本发明提供一种转炉钢渣破碎方法，关键在于它在1050-1150℃下把钢渣倒进热泼渣车间的渣箱，喷少量水降温，形成隔离层后继续多次倒渣-喷水，然后热闷得到碎钢渣。通过本发明的方法处理后的钢渣，其粒化效果好、性能优越，而且该方法工艺先进、所用的***投资少、运行费用低，其经济效果显著。

Description

一种转炉钢渣热闷方法

【技术领域】

本发明涉及冶金固体废钢渣处理技术，具体涉及一种钢渣渣箱热闷方法。

【背景技术】

以钢铁企业排放的冶金固体废渣为处理对象，经再生回收生产例如新型建筑材料是一种当今工业制造业的循环经济手段。这种钢渣产品性能好，生产成本低，受到普遍欢迎。

评价钢渣处理技术的要求是：投资处理成本，生产安全，操作简便，环境保护，粒化效果。其中，环境保护和粒化效果正日益受到重视。污染环境、作业条件差的处理方法是不容接受的。钢渣处理的粒化效果好则为炉渣进一步综合利用、降低炼钢成本创造了条件。

利用钢渣生产建材产品都必须经过破碎、筛分、磁选、粉磨等工艺。由于钢渣硬度大，加上钢渣中含铁，加工难度大，生产成本高，为解决这一难题，现有几个渣处理厂采用热闷渣技术，其工序是将液态钢渣倒在渣箱中，喷少量冷却水，使钢渣变成固态。每次倒进渣箱1-2罐钢渣，再用装载机装进专用的闷渣箱，盖上闷渣盖，喷水使钢渣龟裂粉碎，使钢渣得到细化。但该方法处理过程长，中间需要一道转运工序，建两套处理***，***占地面积大、***投入大、生产费用高、处理周期长、投资回收年限长、不适应大生产的需要。

现有的另一种典型工艺是罐式热闷冶金钢渣处理技术，采用专用热闷罐及喷淋装置、粉化钢渣的配水工艺技术及自动金属磁选和筛分流水线。以上钢五厂转炉钢渣生产线为例，其总投资942万元，其中设备投资454.40万元，主体设备寿命5-8年，***运行费用为774万元/年，投资回收年限为5年。

中国专利CN 2004100969810公开了一种热态钢渣热闷处理方法，它包括以下步骤：喷雾-停喷-消解；所述的喷雾步骤包括将温度300-800℃的钢渣放入热闷池后，用水雾对钢渣进行喷淋3-7小时，到温度为75-85℃时停止喷淋；所述的消解步骤包括将停止喷淋后的钢渣静止将稳3.5-4.5小时，到低于或等于65℃而终止，取得制品。

中国专利申请CN 021571627公开了一种钢渣热闷蒸汽养生处理方法，它依序包含如下步骤：(1)钢渣前置：先使液态钢渣降温至800℃以下，使该钢渣形成块状；(2)钢渣进料：将步骤(1)处理完成的块状钢渣运至热闷装置中并破碎成小块状，而该热闷装置有槽体、蒸汽供应管、顶盖和喷水件；(3)进水：利用喷水件持续对上述小块状钢渣喷水，使钢渣再次裂成小块状，同时产生蒸汽；(4)供应蒸汽：供应蒸汽进入热闷装置，使钢渣粒化；(5)热闷安定化：使该热闷空间内维持设定的一定热能，使该钢渣中的游离氧化钙迅速水解成安定的氢氧化钙；(6)出渣：当钢渣已稳定化和粉碎化后，待自然冷却至70℃以下，将处理完毕的钢渣自该热闷装置中取出。

现有技术的共同缺陷是工艺步骤比较复杂，生产周期较长，而且钢渣必须先经过降温处理，由于渣坑***在地下深达8m，不便维修和处理后钢渣的开采。

【发明内容】

〖要解决的技术问题〗

本发明的目的是要克服现有技术的不足，提供一种处理过程短、生产费用低、生产周期短的转炉钢渣破碎方法。

〖技术方案〗

为了达到上述目的，本发明提供了一种转炉钢渣破碎方法，它包括下述步骤：

A)把温度1250-1350℃转炉钢渣装进渣罐；

B)将在所述渣罐中自然冷却到1050-1150℃的钢渣倒入渣箱中；

C)通过喷水使所述渣箱中的钢渣由红色变成清灰色，于是在所述钢渣表面形成隔离层；

D)上述步骤B)和步骤C)重复进行30-50次；

E)把闷渣罩罩在所述的渣箱上，继续喷水使钢渣冷却，产生蒸汽进行热闷40-50小时，这样达到使钢渣龟裂破碎。

根据上述方法的一种优选的具体实施方式，其中步骤E)的喷水量是以钢渣重量计10-20％。

根据上述的转炉钢渣破碎方法，其龟裂粒径0-10mm的钢渣是以钢渣重量计65-75重量％。

采用本发明方法得到的钢渣的F-CaO含量是3重量％或3重量％以下。

根据上述方法的一种优选的具体实施方式，步骤B)至步骤E)均在渣箱内进行。

优选地，步骤B)和步骤C)重复进行35-40次。

在本发明的方法中，所述的渣箱是一种用钢筋砼制成的粉碎转炉炉渣设备，所述渣箱内壁有30mm钢板制成的保护板，所述保护板与钢筋砼的砼间距为100-150mm，以形成隔热层，可以保护钢筋。保护板使用1-2年后可能会出现变形，此时可以更换保护板，以提高渣箱的使用效果和寿命。

上述方法所用的渣箱与现有技术的渣箱的不同之处在于预冷却与闷渣一次在渣箱中完成，即整个转炉钢渣破碎过程都是在渣箱中完成的，出炉的转炉钢渣在所述渣箱中自然冷却到1050-1150℃，然后进行闷热破碎处理。

在渣箱底部设有一条明沟，所述明沟内侧有钢筋格棚和滤网，其明沟一端与沉淀池相连，喷洒到钢渣的多余水，经明沟流进沉淀过滤池，过滤后的清水流进清水池，其明沟另一端与清水池相连，由潜污泵抽送清水循环利用。明沟两侧端头采用带盖板的明沟截流。明沟用于收集渗透层及地面的废水。优选地，明沟宽0.8m、深1m，盖板采用50mm厚钢板篦子，保证其上行驶重型车辆时盖板不变形。

本发明方法所使用的闷渣罩是用钢板焊接而成的，其尺寸与渣箱相匹配，而高度为600-800mm。

根据本发明，所述是渣箱是与漏渣池连接的，所述漏渣池上焊有井式格的竖式筋板，并设有三排喷嘴。

〖有益效果〗

本发明的酸洗废酸再生方法具有以下优点：

1、粒化效果好：经该方法处理的钢渣，其中粒径为0-10mm的钢渣占钢渣总量65-75重量％；

2、钢渣性能优越：渣钢分离彻底，降低下道工序破碎分离的生产成本约25％，而且F-CaO含量下降到3％，有利于加工成产品后的性能稳定；

3、工艺先进：由于该方法(包括钢渣冷却和热闷)可以在同一套渣箱内完成处理，减少了中间环节和处理时间，降低了处理生产成本；而且对比现有技术发现，本发明的技术方案在实施过程中，无须对钢渣进行预降温，可以直接对高温钢渣(1000℃以上)进行处理，简化了工艺；

4、***投资少、占地面积小：有8个渣箱的热泼车间可满足年钢产量600万吨所排放钢渣的处理，热泼间占地4860m²，总投资2000多万元(含贰台75吨行车)；

5、运行费用低、经济效果显著：经统计每吨钢排放渣的平均处理费为4元，年处理量达到400万吨钢所排放的钢渣，每年降低生产成本约240万元；

6、对环境友好：由于减少了一镒钢渣的转运，减少了对环境的污染。

7、由于闷渣***在地面，解决了渣箱***的维修和处理后渣的开采工作。

【具体实施方式】

下述实施例结合附图非限制性地说明本发明的转炉钢渣破碎方法。本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明做出各种变化和修改，但所有等效的技术方案都属于本发明的范畴，本发明保护范围是由本申请权利要求书所限定的。

以一条用于处理年产600万吨钢所排放钢渣的生产线为例，在长180m、宽27m的热泼渣车间内建长18m、宽12m、高3m的渣箱共8个。渣箱的三面挡墙，以铸钢板为护板对钢筋砼挡墙进行防护，底部垫有干底渣。渣箱底部设有一条宽0.8m、深1m的敞开式明沟，用于收集渗透层及地面的废水。在明沟上有50mm厚钢板篦子盖板。明沟的一端相连到沉淀池，另一端没及水坑，这样，可以通过潜污泵将水坑中的水抽送至沉淀池，经沉淀后循环利用。

将钢厂炼钢排放的热钢渣(温度约1300℃)倒入16m³的渣罐中，装至渣罐容量的80％。用平板车将渣罐运到钢渣处理场的热泼闷渣车间，由75吨遥控桥式吊车将渣罐吊起，直接均匀地将钢渣泼到渣箱中。由于运输，钢渣自然降温至约1100℃。

打开冷却水的手控阀向钢渣表面喷水，喷水量至保证红钢渣降温而变成清灰色。需要注意的是在这个过程中，渣箱内不得有积水，以防放炮事故。

连续操作(倒渣、喷水)40次后，将尺寸为18m×12m、高800mm的闷渣罩罩在渣箱上。

盖好，锁紧闷渣罩后，打开罩上的喷水***，向渣箱内的热钢渣喷水，喷水量为热钢渣总重量的20％。由于喷水而产生大量水蒸汽，即对渣箱中的热钢渣进行热闷，热闷过程产生的多余水蒸汽由闷罩上的排气道经热泼间烟道排出。而热闷过程中多余的水通过明沟排出，经沉淀、处理后可以循环使用，起到环保意义。

热闷48小时后所获得的碎钢渣，其中粒径为0-10mm的钢渣占钢渣总量65-75重量％，而F-CaO含量为3％。

Claims (9)

1.一种转炉钢渣破碎方法，其特征在于该方法包括下述步骤：

A)把温度1250-1350℃转炉钢渣装进渣罐；

B)将在所述渣罐中自然冷却到1050-1150℃的钢渣倒入渣箱中；

C)通过喷水使所述渣箱中的钢渣由红色变成清灰色，于是在所述钢渣表面形成隔离层；

D)上述步骤B)和步骤C)重复进行30-50次；

E)把闷渣罩罩在所述的渣箱上，继续喷水使钢渣冷却，产生蒸汽进行热闷40-50小时，这样达到使钢渣龟裂破碎。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤E)的喷水量是以总钢渣重量计10-20％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于龟裂粒径0-10mm的钢渣是以钢渣重量计65-75重量％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于破碎钢渣的F-CaO含量是3重量％或3重量％以下。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤B)和步骤C)重复进行35-40次。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述渣箱是用钢筋砼制成的，所述渣箱内壁衬有用30mm钢板制成的保护板，所述保护板与钢筋砼的砼间距为100-150mm，以形成隔热层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述渣箱底部周边设有明沟，所述明沟内侧有钢筋格棚和滤网，其明沟一端与沉淀池相连，另一端与清水池相连。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述闷渣罩用钢板焊接而成，其高度为600-800mm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述渣箱与漏渣池连接，所述漏渣池上焊有井式格的竖式筋板，并设有三排喷嘴。