CN112410499B - 转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置及其消解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的消解装置包括在线消解斗和离线堆料区,根据转炉除尘灰中游离氧化钙的含量来选择使用在线消解斗或离线堆料区进行消解;本发明的消解方法将转炉除尘灰转移至密闭的接收仓和消解装置内,且对转炉除尘灰进行喷水降尘,实现转炉除尘灰消解全程无扬尘;针对转炉除尘灰中游离氧化钙的含量高低来采用不同的消解工艺路线,有利于提高消解效率;不需先消解后烘干,大大降低了消解所需的能耗;本发明的消解方法解决了转炉除尘灰造球或压球易开裂的问题,提高了转炉除尘灰的资源化利用,带来经济效益和环保效益而且提高了钢铁厂固废资源化利用率。
Description
技术领域
本发明涉及消解游离氧化钙技术领域,更具体地说,它涉及转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置及其消解方法。
背景技术
钢铁企业在冶炼过程中会产生含杂质的尘泥,尤其是炼钢工序中会产生大量含杂质的尘泥,因此需要使用大量生石灰作为造渣剂,这也使得转炉除尘灰中氧化钙的含量较高,而且锌元素的含量在3%以上,这种转炉除尘灰无法直接返烧结循环利用。转炉除尘灰的处理方法一般是将转炉除尘灰造成球状或块状,然后进入后工序处理。但由于转炉除尘灰中含有未被消解的游离氧化钙(f-CaO),球状或块状的转炉除尘灰会因为游离氧化钙遇水反应放热而膨胀破裂,严重影响转炉除尘灰的处理利用,因此在转炉除尘灰的造球或压块前,必须消解游离氧化钙。目前消解转炉除尘灰中游离氧化钙的常用方法包括以下两种,一种方法是加水浸泡转炉除尘灰使游离氧化钙与水反应生产氢氧化钙然后烘干,另一种方法是将转炉除尘灰与其他的湿料混合搅拌以除去游离氧化钙然后烘干。以上两种处理方法存在以下缺陷:1.转炉除尘灰中游离氧化钙的含量并不是稳定值,对于游离氧化钙含量高的转炉除尘灰和游离氧化钙含量低的转炉除尘灰均采用同一种处理方法,处理效率低,而且存在过度消解的情况;2.对转炉除尘灰进行消解后再烘干,存在能耗高的问题;3.干燥的转炉除尘灰与湿料混合,混合程度难以控制,容易造成搅拌设备及输送管道的堵塞;4.容易造成二次扬尘。因此有必要提出一种新的转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置及其消解方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置及其消解方法,消解装置包括在线消解斗和离线堆料区,针对游离氧化钙的含量不同来选择相应的消解方法,防止对低含量游离氧化钙的转炉除尘灰消解时间过长,及防止对高含量游离氧化钙的转炉除尘灰消解时间过短,提高消解效率及降低能耗。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置,包括设置在密闭的消解库内的多个与喷水管道连接的在线消解斗,所述在线消解斗内部设有涡旋清堵机,所述在线消解斗设置带有阀门的消解斗出料口,消解斗出料口下方设有第一定量给料胶带称,第一定量给料胶带称设有第一下料溜槽,经过消解的转炉除尘灰通过第一下料溜槽输出,所述消解库内设有离线堆料区,所述离线堆料区的上方设有洒水喷头,所述离线堆料区和在线消解斗的上方设有多个抓斗桥式起重机,抓斗桥式起重机将离线堆料区内的转炉除尘灰转移到在线消解斗内进行消解或转移离线堆料区内已消解的转炉除尘灰。
优选地,所述涡旋清堵机是智能变频角涡旋清堵机。
在其中一个实施例中,所述消解库内还设有配料传输胶带机和配料储存区,所述配料传输胶带机设有第二下料溜槽,所述配料传输胶带机的下料端设有犁式卸料器,犁式卸料器设置有第三下料溜槽,配料通过第二下料溜槽和第三下料溜槽到达配料储存区,可根据消解的方式,抓斗桥式起重机分别将转炉除尘灰和配料转移至同一在线消解斗内进行消解。
在其中一个实施例中,所述消解库内还设有多个上料仓,所述上料仓内部设有涡旋清堵机,所述上料仓设置带有阀门的上料仓出料口,上料仓出料口下方设有第二定量给料胶带称,第二定量给料胶带称设有第四下料溜槽。
在其中一个实施例中,所述在线消解斗的内壁均设有压延微晶衬板。
转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,使用上述转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置,包括以下步骤,
收集转炉除尘灰,将转炉除尘灰转移至封闭的接收仓内;
称量转炉除尘灰的重量,将转炉除尘灰从接收仓转移至封闭的消解装置的离线堆料区的过程中进行加湿除尘;
在消解开始前,检测转炉除尘灰中游离氧化钙的含量,根据游离氧化钙的含量来进行相应的处理;
如果游离氧化钙的含量小于1%,则不需要消解转炉除尘灰,将转炉除尘灰转移至造球工序进行处理;
如果游离氧化钙的含量大于或等于1%且小于或等于5%,则将转炉除尘灰运输至在线消解斗,向在线消解斗内喷水,消解转炉除尘灰中的游离氧化钙,检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量小于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理,若检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量仍大于1%,则继续消解直至游离氧化钙的含量低于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理;
如果游离氧化钙的含量大于5%,则将转炉除尘灰运输至离线堆料区内,向离线堆料区内喷水,消解转炉除尘灰中的游离氧化钙,检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量小于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理,若检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量仍大于1%,则继续消解直至游离氧化钙的含量低于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理;
将完成消解后的转炉除尘灰进行造球,验证成球的情况。
在其中一个实施例中,对转炉除尘灰进行加湿除尘后控制转炉除尘灰的含水量在15-25%内。
在其中一个实施例中,接收仓的内部设置有破拱助流清堵器(即空气炮),接收仓的内壁设有压延微晶衬板,所述接收仓的上端通过气力输送装置与外部的上料装置连通,所述接收仓的下端设置带有阀门的接收仓出料口,接收仓出料口的下方设置有加湿卸灰机,接收仓通过加湿卸灰机的第五下料溜槽将加湿后的转炉除尘灰输送入消解装置内。
在其中一个实施例中,通过加湿卸灰机对转炉除尘灰进行加湿除尘处理,加湿卸灰机的喷水量的范围是0.5-1m3/min。
优选地,所述加湿卸灰机是中螺旋加湿机。
在其中一个实施例中,所述接收仓设有称重传感器,接收仓的料位信息可传递至现场及控制室内,方便现场操作,所述接收仓的顶部设有仓顶除尘器,减少扬尘。
在其中一个实施例中,所述加湿卸灰机的进料口设有星型卸灰阀,加湿卸灰机通过星型卸灰阀与接收仓出料口连接。
本发明具有以下有益效果:
本发明的消解装置包括在线消解斗和离线堆料区,根据转炉除尘灰中游离氧化钙的含量来选择使用在线消解斗或离线堆料区进行消解,有利于提高消解效率;本发明将转炉除尘灰转移至密闭的接收仓和消解装置内,且对转炉除尘灰进行喷水降尘,实现转炉除尘灰消解全程无扬尘;针对转炉除尘灰中游离氧化钙的含量高低来采用不同的消解工艺路线,有利于提高消解效率;不需先消解后烘干,大大降低了消解所需的能耗;本发明的消解方法解决了转炉除尘灰造球或压球易开裂的问题,提高了转炉除尘灰的资源化利用,带来经济效益和环保效益而且提高了钢铁厂固废资源化利用率。
附图说明
图1是本发明的流程示意图;
图2是本发明的示意图;
图3是本发明的接收仓与消解库的位置示意图;
图4是本发明的加湿卸灰机的示意图。
图中:1-消解库,2-在线消解斗,3-抓斗桥式起重机,4-涡旋清堵机,5-阀门,6-定量给料胶带称,7-第一下料溜槽,8-配料传输胶带机,9-犁式卸料器,10-第二下料溜槽,11-第三下料溜槽,12-上料仓,13-第四下料溜槽,14-离线堆料区,15-接收仓,16-气力输送装置,17-加湿卸灰机,18-称重传感器,19-第五下料溜槽,20-仓顶除尘器,21-压延微晶衬板,22-星型卸灰阀,23-手动平板闸门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。
值得注意的是,本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定,仅仅只是为了便于描述,不能够理解为对技术方案的限制。
如图1-4所示。
转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置,包括设置在密闭的消解库1内的多个与喷水管道连接的在线消解斗2,在线消解斗2的内壁设有20mm厚的压延微晶衬板21,在线消解斗2的内部设有涡旋清堵机4,在线消解斗2均设置带有阀门5的消解斗出料口,消解斗出料口下方设有定量给料胶带称6(即调速定量给料称),定量给料胶带称6设有第一下料溜槽7,经过消解的转炉除尘灰通过第一下料溜槽7输出,消解库1内设有离线堆料区14,离线堆料区14和在线消解斗2的上方设有多个抓斗桥式起重机3,抓斗桥式起重机3将离线堆料区14内暂存的转炉除尘灰转移到在线消解斗2内进行消解或转移离线堆料区14内已消解的转炉除尘灰。
离线堆料区14可有效堆存1260吨的转炉除尘灰,转炉除尘灰包括转炉一次灰(LT灰)和转炉二次灰,转炉一次灰可在离线堆料区14堆存两天以上,转炉二次灰可在离线堆料区14最多堆存七天,确保转炉一次灰或转炉二次灰有充足的离线消解的时间。
优选地,在线消解斗2的数量是三个,在线消解斗2根据工作状态可分为正在上料、正在消解和完成消解,实现持续上料,提高在线消解的效率。
优选地,消解库1内还设有多个上料仓12,上料仓12的结构与在线消解斗2的结构相似,所述上料仓12内部设有涡旋清堵机4,所述上料仓12设置带有阀门5的上料仓出料口,上料仓出料口下方设有第二定量给料胶带称6,第二定量给料胶带称6设有第四下料溜槽13,上料仓12的数量是四个,当转底炉检修时,上料仓12也可以作为转炉除尘灰或其他散状料的堆存上料设施。
优选地,抓斗桥式起重机3的数量是两个,单个抓斗桥式起重机3一次可提起的物料体积是2.5m3,跨度为19.5m,起升高度为18m,两个抓斗桥式起重机3在消解库1的上方运动,将转炉除尘灰运送至相应的在线消解斗2或将已消解的转炉除尘灰从离线堆料区14内转移。
优选地,所述涡旋清堵机4是智能变频角涡旋清堵机。
优选地,消解库1内还设有配料传输胶带机8和配料储存区,配料传输胶带机8设有第二下料溜槽10,配料传输胶带机8的下料端设有犁式卸料器9,犁式卸料器9设置有第三下料溜槽11,配料通过第二下料溜槽10和第三下料溜槽11到达配料储存区,当选择转炉除尘灰与湿料混合来消解游离氧化钙时,配料为相应的湿料,抓斗桥式起重机3分别将转炉除尘灰和配料转移至同一消解斗内进行消解。
优选地,离线堆料区14的上方设有洒水喷头,洒水喷头即可以减少扬尘,也可以促进离线堆料区14内的转炉除尘灰初步消解。
接收仓15的内部设置有破拱助流清堵器(即空气炮),接收仓15的内壁设有20mm厚的压延微晶衬板21,接收仓15的上端通过气力输送装置16与外部的上料装置连通,接收仓15设有称重传感器18,接收仓15的料位信息可传递至现场及控制室内,方便现场操作,接收仓15的顶部设有仓顶除尘器20,接收仓15的下端设置带有阀门的接收仓出料口,接收仓出料口的下方设置有加湿卸灰机17,加湿卸灰机17的进料口设有星型卸灰阀22,加湿卸灰机17通过星型卸灰阀22与接收仓出料口连接,接收仓15通过加湿卸灰机17的第五下料溜槽19将加湿后的转炉除尘灰输送入消解装置内。
优选地,接收仓出料口的阀门是手动平板闸门23。
优选地,通过加湿卸灰机17对转炉除尘灰进行加湿除尘处理,加湿卸灰机17的喷水量的范围是0.5-1m3/min。
优选地,加湿卸灰机17是中螺旋加湿机。
优选地,仓顶除尘器20的过滤面积是48m2,处理风量是3500m3/h。
优选地,称重传感器18是市面常见的传感器,如DEE/DEF-A/-SS称重传感器18。
转炉除尘灰包括转炉一次灰(LT灰)和转炉二次灰,其化学成分如下,
表1转炉一次灰(LT灰)和转炉二次灰的成分表。
结合上述实施例来说明转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,使用上述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置和接收仓15,包括以下步骤,
收集转炉除尘灰,转炉除尘灰包括转炉一次灰和转炉二次灰,根据转炉除尘灰的种类将转炉除尘灰通过气力输送至相应的吸排罐车,然后运输至接收仓15处,通过气力输送装置16将转炉除尘灰输送至接收仓15内,破拱助流清堵器启动,避免接收仓15堵塞;
接收仓15的称重传感器18实时反馈接收仓15内的转炉除尘灰的重量,转炉除尘灰从接收仓出料口进入加湿卸灰机17,加湿卸灰机17对转炉除尘灰进行加湿除尘,经过加湿除尘的转炉除尘灰进入消解库1内的离线堆料区14;
检测进入消解库1内的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量,根据游离氧化钙的含量来进行相应的处理;
如果游离氧化钙的含量小于1%,则不需要消解转炉除尘灰,通过抓斗桥式起重机3将转炉除尘灰转移至皮带运输机上,通过皮带运输机将转炉除尘灰运输至造球工序进行处理;
如果游离氧化钙的含量大于或等于1%且小于或等于5%,则通过抓斗桥式起重机3将转炉除尘灰运输至在线消解斗2,向在线消解斗2内喷水,消解转炉除尘灰中的游离氧化钙,转炉除尘灰在在线消解斗2内时间应在3小时左右,检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量小于1%,将消解后的转炉除尘灰转移至造球工序进行处理,否则继续消解,进入在线消解斗2的转炉除尘灰从在线消解斗2的消解斗出料口进入定量给料胶带称6,经过消解的转炉除尘灰通过定量给料胶带称6的第一下料溜槽7输出至皮带运输机,通过皮带运输机将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理;
如果游离氧化钙的含量大于5%,则将转炉除尘灰运输至离线堆料区14内,向离线堆料区14内喷水,消解转炉除尘灰中的游离氧化钙,转炉除尘灰在离线堆料区14内的时间应在4-8小时,检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量小于1%,将消解后的转炉除尘灰转移至造球工序进行处理,否则继续消解,经过消解的转炉除尘灰通过抓斗桥式起重机3转移至上料仓12,进入上料仓12的转炉除尘灰从上料仓12的上料仓出料口进入定量给料胶带称6,经过消解的转炉除尘灰通过定量给料胶带称6的第四下料溜槽13输出至皮带运输机,通过皮带运输机将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理;
将完成消解后的转炉除尘灰进行造球,验证成球的情况,经验证,成球效果良好。
本发明的游离氧化钙的消解方法不局限于使用本发明的消解装置,只要是能实现按不同游离氧化钙含量来分开进行消解的装置都能应用本发明的消解方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置,其特征在于,包括设置在密闭的消解库(1)内的多个与喷水管道连接的在线消解斗(2),所述在线消解斗(2)内部设有涡旋清堵机(4),所述在线消解斗(2)设置带有阀门(5)的消解斗出料口,消解斗出料口下方设有第一定量给料胶带称(6),第一定量给料胶带称(6)设有第一下料溜槽(7),经过消解的转炉除尘灰通过第一下料溜槽(7)输出,所述消解库(1)内设有离线堆料区(14),所述离线堆料区(14)的上方设有洒水喷头,所述离线堆料区(14)和在线消解斗(2)的上方设有多个抓斗桥式起重机(3),抓斗桥式起重机(3)将离线堆料区(14)内的转炉除尘灰转移到在线消解斗(2)内进行消解或转移离线堆料区(14)内已消解的转炉除尘灰;
所述消解库(1)内还设有多个上料仓(12),所述上料仓(12)内部设有涡旋清堵机(4),所述上料仓(12)设置带有阀门(5)的上料仓(12)出料口,上料仓(12)出料口下方设有第二定量给料胶带称(6),第二定量给料胶带称(6)设有第四下料溜槽(13)。
2.如权利要求1所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置,其特征在于,所述消解库(1)内还设有配料传输胶带机(8)和配料储存区,所述配料传输胶带机(8)设有第二下料溜槽(10),所述配料传输胶带机(8)的下料端设有犁式卸料器(9),犁式卸料器(9)设置有第三下料溜槽(11),配料通过第二下料溜槽(10)和第三下料溜槽(11)到达配料储存区。
3.如权利要求2所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置,其特征在于,所述在线消解斗(2)的内壁均设有压延微晶衬板(21)。
4.转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,其特征在于,使用如权利要求3所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解装置,包括以下步骤,
收集转炉除尘灰,将转炉除尘灰转移至封闭的接收仓(15)内;
称量转炉除尘灰的重量,将转炉除尘灰从接收仓(15)转移至封闭的消解装置的离线堆料区(14)的过程中进行加湿除尘;
在消解开始前,检测转炉除尘灰中游离氧化钙的含量,根据游离氧化钙的含量来进行相应的处理;
如果游离氧化钙的含量小于1%,则不需要消解转炉除尘灰,将转炉除尘灰转移至造球工序进行处理;
如果游离氧化钙的含量大于或等于1%且小于或等于5%,则将转炉除尘灰运输至在线消解斗(2),向在线消解斗(2)内喷水,消解转炉除尘灰中的游离氧化钙,检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量小于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理,若检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量仍大于1%,则继续消解直至游离氧化钙的含量低于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理;
如果游离氧化钙的含量大于5%,则将转炉除尘灰运输至离线堆料区(14)内,向离线堆料区(14)内喷水,消解转炉除尘灰中的游离氧化钙,检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量小于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理,若检测消解后的转炉除尘灰中游离氧化钙的含量仍大于1%,则继续消解直至游离氧化钙的含量低于1%,将消解后的转炉除尘灰运输至造球工序进行处理;
将完成消解后的转炉除尘灰进行造球,验证成球的情况。
5.如权利要求4所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,其特征在于,对转炉除尘灰进行加湿除尘后控制转炉除尘灰的含水量在15-25%内。
6.如权利要求4所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,其特征在于,接收仓(15)的内部设置有破拱助流清堵器,接收仓(15)的内壁设有压延微晶衬板(21),所述接收仓(15)的上端通过气力输送装置(16)与外部的上料装置连通,所述接收仓(15)的下端设置带有阀门(5)的接收仓(15)出料口,接收仓(15)出料口的下方设置有加湿卸灰机(17),接收仓(15)通过加湿卸灰机(17)的第五下料溜槽(19)将加湿后的转炉除尘灰输送入消解装置内。
7.如权利要求6所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,其特征在于,通过加湿卸灰机(17)对转炉除尘灰进行加湿除尘处理,加湿卸灰机(17)的喷水量的范围是0.5-1m3/min。
8.如权利要求6所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,其特征在于,所述接收仓(15)设有称重传感器(18),所述接收仓(15)的顶部设有仓顶除尘器(20)。
9.如权利要求7所述的转炉除尘灰游离氧化钙的消解方法,其特征在于,所述加湿卸灰机(17)的进料口设有星型卸灰阀(22),加湿卸灰机(17)通过星型卸灰阀(22)与接收仓(15)出料口连接。
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