CN1080621A - 一种炼钢炉渣处理工艺及其设备 - Google Patents

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Wang Jiwang Li Shuyan Niu Hong
No 3 Shanghai Iron & Steel Works
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Abstract

本发明涉及低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣 的处理工艺及其设备。它包括把各种块度的热炉渣 倒入钢制容器(1)内，关闭装在与钢容器连接的排水 管道(2)上的阀门(3)，通过装在容器盖(4)上的喷水 排管(5)向容器内加水，使炉渣浸泡于水中，炉渣将水 加热至沸腾，炉渣在水中沸煮一定时间，大块固体渣 碎裂，然后打开阀门放水，取出炉渣。本工艺设备简 单，安全可靠，能耗低，无二次污染，具有较高的经济 效益和社会效益，适用于工业大生产。

Description

本发明涉及低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的处理工艺及其设备，特别适用于各种固体热炉渣的处理。
炼钢炉渣是冶炼的必然产物。目前采用的炼钢炉主要有转炉、电炉和平炉，炉渣也随之分为三种。由于炼钢炉形式不同，冶炼工艺的钢种均不相同，所产生炉渣的物理化学性能也有很大区别。炉渣若不进行处理无法直接利用，只能作为工业垃圾堆放，既占用了农田，又污染环境。因炉渣中必然夹带一部分金属，因此又浪费了极其宝贵的金属资源。现在对转炉高碱度炉渣已有了比较成熟的罐式热闷处理工艺（中国专利89104375.6），但此处理工艺有局限性，即对炉渣的三元碱度及f-CaO有一定的要求，无法处理碱度较低的转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣。对这类炉渣现在仍采用比较原始的堆放陈化、机械破碎等工艺。由于炉渣的硬度高，且中间夹杂着废钢，使破碎机械损耗很大，设备运行费用也很高，这种处理工艺效率低，金属回收率低，二次污染严重等，因此许多企业对这类炉渣不进行处理，使其作为工业垃圾长期堆放。
本发明的目的是提供一种低碱度转炉渣、电炉氧化和平炉渣的简单易行，可用于工业大生产的沸煮破碎处理工艺及其装置。
本发明处理的炉渣，其f-CaO含量可低于3%，炉渣的表面温度≥400℃，处理工艺包括把块度大小不限的固体热炉渣倒入一钢制容器内，关闭装在与钢容器连接的排水管道上的阀门，通过装在容器盖上的喷水排管，向容器内加水，直加到容器高度的二分之一以上，使炉渣浸泡于水中，炉渣将水加热至沸腾，固体渣在水中沸煮14小时以上。由于热应力及渣中f-CaO水化作用，大块固体渣碎裂，然后打开容器盖，打开阀门放水，自然干燥数小时，利用行车特别抓斗及挖掘机挖掘出钢渣，以后进行常规的筛分和磁选。
本发明的处理设备为一种钢制容器和容器盖，在钢容器底侧连接排水管，在排水管的一定位置安装一阀门，在容器的上沿设有排气口。容器盖上装有喷水排管和测温孔。
本发明的处理工艺及其设备都较简单，且安全可靠，机械设备损耗低，能源消耗低，无二次污染，炉渣碎裂率（200mm以下）达75%以上。由于低碱度转炉渣、电炉氧化渣及平炉渣的f-CaO含量低，稳定性好，沸煮碎裂后的炉渣稳定性更好，因此碎裂后的钢渣可以直接用于筑路、打桩和工程回填，代替了黄沙，具有较高的经济效益和社会效益。
图1是炉渣处理装置示意图
图中1是钢制容器，2是排水管，3是阀门，4是容器盖，5是喷水排管，6是测温孔，7是排气孔。
实施例：
取电炉氧化渣一块，其化学成分见表一，（或平炉渣，其化学成分见表二），重量约5吨，表面黑色，内层呈红色，此时渣表面温度为500℃，将渣装入钢制容器（1）中，盖上容器盖（4），四周用沙围封，然后通过喷水排管（5）喷水，观察装置内温度变化，装置内的温度通过热电偶反映在连接热电偶的温度计上。通过水表控制水量，直至存水水位达到钢容器高度的二分之一以上。这时装置内的炉渣处于破碎过程中，14小时后，打开容器盖（4），打开阀门（3）排出积水，自然干燥数小时，将炉渣翻倒出来，吸铁盘吸出渣钢，尾渣筛分分级。电炉氧化渣筛分情况见表三。
表一 电炉氧化渣的化学成份
化学成份 CaO SiO2 P2O5 MgO Al2O5 ∑FeO f-CaO
重量百分比（％） 32.30 20.48 0.88 6.64 9.45 23.60 〈5
表二 平炉钢渣的化学成分
化学成份 CaO SiO2 P2O5 MgO Al2O5 ∑FeO f-CaO
重量百分比（％） 45.00 12.37 1.64 12.20 7.76 15.99 〈5
表三 电炉氧化渣尾渣筛分情况
粒    径 〈5mm 5～30mm 30～100 100～
重量百分比（％） 10 35 30 15

Claims (8)

1、一种涉及低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的处理工艺，其特征在于所述的工艺包括把块度大小不限的固体热炉渣倒入钢制容器(1)内，关闭装在与钢容器连接的排水管道(2)上的阀门(3)，通过装在容器盖(4)上的喷水排管(5)向容器内加水，使炉渣浸泡于水中，炉渣将水加热至沸腾，炉渣在水中沸煮一定时间，大块固体渣碎裂。然后打开容器盖，并打开阀门放水，自然干燥数小时后，利用行车特别抓斗及挖掘机挖掘钢渣。
2、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述炉渣的f-CaO含量可低于3%。
3、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述炉渣的表面温度≥400℃。
4、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的浸泡水水量大于钢制容器高度的二分之一。
5、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于炉渣在浸泡水中的沸煮时间大于14小时。
6、一种低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的处理设备，其特征在于所述的设备由钢制容器（1）和容器盖（4）组成。
7、根据权利要求6所述的设备。其特征在于所述的钢容器（1）底侧连接排水管（2），在排水管的一定位置安装一阀门（3）。容器的上沿设有排气口（7）。
8、根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述的容器盖（4）上装有喷水排管（5）和测温孔（6）。
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