CN115121586A - 一种电炉渣处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电炉渣处理方法及装置，所述方法包括：步骤S1.根据电炉渣参数，利用调制子***调质所需的调质剂成分，调制子***包括调质剂配料***(1)、搅拌机(2)、在线调质***(3)；步骤S2.通过可控速螺旋出料机和耐高温钢质管完成调质剂的传送，配合电炉渣出渣速度加入调质剂，实现电炉渣的调质；步骤S3.调质的电炉渣运送至辊压破碎***(4)，进行破碎与出渣作业；步骤S4.通过磁选***(5)与对辊粉磨机(6)进行多次电炉渣筛选，获得磁选粉和电炉渣尾渣粉。本发明具有处理效率高、自动化程度高、电炉渣利用价值高、减排降碳等优势，可实现电炉渣的渣、铁、热的同步回收，经济效益好，环境效益高。
Description
技术领域
本发明涉及电炉渣处理技术领域，具体而言，涉及一种钢铁企业生产过程产生的电炉渣处理方法及装置。
背景技术
我国2021年粗钢产量超10亿吨，每吨钢产出的同时，大约150公斤左右的钢渣以副产品的形式产出。电炉渣是钢铁工业冶炼渣的一种，与转炉钢渣一样具有较高的回收价值。此外，随着我国“双碳”战略的实施以及废钢铁量逐年增加，电炉冶炼的短流程工序将逐步替代高炉-转炉等长流程工序，随之而来的电炉渣产率也将剧增。
目前，国内并无专门的电炉渣处理及资源化利用工艺，大多钢铁企业将电炉渣与钢渣采用一样的处理工艺进行处理，如热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法等工艺。然而，由于特殊的电炉冶炼工序，相比于转炉钢渣，电炉渣呈现渣块更大、硬度更高、磁选效果更差等现象，导致各处理工序能耗较高、设备磨损严重、时常出现机械故障，电炉渣回收效率和经济效益极低，资源化价值未能得到真正发挥。此外，电炉渣同样具有转炉钢渣存在的安定性问题，许多下游企业不敢大规模消纳电炉渣，导致电炉渣尾渣面临极大的市场压力。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种电炉渣处理方法及装置，以解决现有技术中的电炉渣处理土地占用量大、环境污染以及资源浪费的问题。
本发明涉及一种电炉渣处理方法，所述方法包括：
步骤S1.根据电炉渣参数，利用调制子***调质所需的调质剂成分，调制子***包括调质剂配料***、搅拌机、在线调质***；
步骤S2.通过可控速螺旋出料机和耐高温钢质管完成调质剂的传送，配合电炉渣出渣速度加入调质剂，实现电炉渣的调质；
步骤S3.调质的电炉渣运送至辊压破碎***，进行破碎与出渣作业；
步骤S4.通过磁选***与对辊粉磨机进行多次电炉渣筛选，获得磁选粉和电炉渣尾渣粉。
进一步地，所述步骤S1中，所述调质剂配料***将各类原料按比例出料至下方的皮带输送机，采用搅拌机进行调质原料混匀，混匀后的调质剂转运至在线调质***中调质剂的料仓。
进一步地，所述步骤S2中，所述在线调质***中调质剂从料仓下落至可控速螺旋出料机，可控速螺旋出料机尾部连接可调角度的耐高温钢质管进行调质剂添加。
进一步地，所述步骤S3中，所述电炉渣倾倒至辊压破碎***的耐高温耐磨破碎床上，启动可正反旋转的强制性辊压破碎机进行破碎作业，同时开启打水装置进行边打水边破碎作业，待电炉渣冷却至常温状态，停止打水和破碎作业，控制辊压破碎机将钢电炉推向卸渣口，完成出渣作业。
进一步地，所述步骤S4中，所述电炉渣冷却至常温并输送至磁选***进行一次筛选后，运输至对辊粉磨机进行粉磨，粉磨后的电炉渣粉运输至磁选***进行二次筛选，获得磁选粉和电炉渣尾渣粉。
进一步地，所述步骤S4中，所述磁选***的带式磁选机和振动给料筛实现大块渣钢的筛选，其余电炉渣通过磁选皮带输送机运输至对辊粉磨机。
进一步地，所述步骤S4中，所述对辊粉磨机对一次筛选后的电炉渣粉磨一定时间后，获得一定粒度的电炉渣粉，将其通过粉磨皮带输送机再次运输至磁选***进行二次筛选作业。
进一步地，所述步骤S4中，所述磁选***通过磁选皮带输送机一次连接所述对辊粉磨机，所述对辊粉磨机通过粉磨皮带输送机二次连接所述磁选***。
本发明还提供了一种电炉渣处理装置，用于上述的电炉渣处理方法，包括调制子***、辊压破碎***、磁选***和对辊粉磨机，所述调制子***、辊压破碎***、磁选***依次通过调度天车作业性连接。
进一步地，所述调制子***包括调质剂配料***、搅拌机、在线调质***，所述辊压破碎***包括可正反旋转的强制性辊压破碎机、耐高温耐磨破碎床、打水装置以及密闭罩，所述磁选***与对辊粉磨机通过皮带输送机循环连接。
本发明基于电炉渣物理化学特性，首先采用调质方法并利用电炉渣自身热量对电炉渣进行调质，然后进行破碎、磁选、粉磨等工序，大幅提升大块渣铁和磁选粉的产量，同时获得细粒度且安定性好的电炉渣尾渣。
本发明具有处理效率高、自动化程度高、电炉渣利用价值高、减排降碳等优势，不仅可实现电炉渣的渣、铁、热的同步回收，具有较高的经济效益，还可大幅减少电炉渣的堆积，环境效益高。
本发明通过调制子***、辊压破碎***、磁选***依次通过调度天车作业性连接，磁选***与对辊粉磨机通过皮带输送机循环连接，实现了电炉渣依次进行调质、破碎、磁选、粉磨工序，通过初步筛选高价值的大块渣钢和二次筛选细颗粒磁选粉，提高了电炉渣处理效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种电炉渣处理方法流程图；
图2为本发明提供的一种电炉渣处理装置示意图。
附图标记说明：
1-调质剂配料***，2-搅拌机，3-在线调质***，4-辊压破碎***，5-磁选***，6-对辊粉磨机。
具体实施方法
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1-2，本发明提供了一种电炉渣处理方法，所述方法包括：
步骤S1.根据电炉渣参数，利用调制子***调质所需的调质剂成分，调制子***包括调质剂配料***1、搅拌机2、在线调质***3；
步骤S2.通过可控速螺旋出料机和耐高温钢质管完成调质剂的传送，配合电炉渣出渣速度加入调质剂，实现电炉渣的调质；
步骤S3.调质的电炉渣运送至辊压破碎***4，进行破碎与出渣作业；
步骤S4.通过磁选***5与对辊粉磨机6进行多次电炉渣筛选，获得磁选粉和电炉渣尾渣粉。
其中，所述步骤S1中，所述调质剂配料***1将各类原料按比例出料至下方的皮带输送机，采用搅拌机2进行调质原料混匀，混匀后的调质剂转运至在线调质***3中调质剂的料仓。
其中，所述步骤S2中，所述在线调质***3中调质剂从料仓下落至可控速螺旋出料机，可控速螺旋出料机尾部连接可调角度的耐高温钢质管进行调质剂添加。
其中，所述步骤S3中，所述电炉渣倾倒至辊压破碎***4的耐高温耐磨破碎床上，启动可正反旋转的强制性辊压破碎机进行破碎作业，同时开启打水装置进行边打水边破碎作业，待电炉渣冷却至常温状态，停止打水和破碎作业，控制辊压破碎机将钢电炉推向卸渣口，完成出渣作业。
其中，述步骤S4中，所述电炉渣冷却至常温并输送至磁选***5进行一次筛选后，运输至对辊粉磨机6进行粉磨，粉磨后的电炉渣粉运输至磁选***5进行二次筛选，获得磁选粉和电炉渣尾渣粉。
其中，所述步骤S4中，所述磁选***5的带式磁选机和振动给料筛实现大块渣钢的筛选，其余电炉渣通过磁选皮带输送机运输至对辊粉磨机6。
其中，所述步骤S4中，所述对辊粉磨机6对一次筛选后的电炉渣粉磨一定时间后，获得一定粒度的电炉渣粉，将其通过粉磨皮带输送机再次运输至磁选***5进行二次筛选作业。
其中，所述步骤S4中，所述磁选***5通过磁选皮带输送机一次连接所述对辊粉磨机6，所述对辊粉磨机6通过粉磨皮带输送机二次连接所述磁选***5。
本发明还提供了一种电炉渣处理装置，用于上述的电炉渣处理方法，包括调制子***、辊压破碎***4、磁选***5和对辊粉磨机6，所述调制子***、辊压破碎***4、磁选***5依次通过调度天车作业性连接，所述磁选***5与对辊粉磨机6通过皮带输送机循环连接。
其中，所述调质剂配料***1、搅拌机2和在线调质***3依次经输送带连接；所述磁选***5通过输送皮带连接对辊粉磨机6；所述在线调质***3、辊压破碎***4和磁选***5通过调度天车实现电炉渣的调质、破碎、磁选的连续性作业。
其中，所述调质剂配料***主要由皮带输送机、料仓、动力装置、质量感应装置和控制***构成，用于配制所需成分的调质剂；料仓顶部具有进料槽，底部安装振动器；质量感应装置准确度为0.002-0.005。
其中，所述在线调质***主要由调质剂料仓、输送装置、布料装置和渣罐等构成，用于保障调质剂能够与渣流能够同步进入渣罐，使其均质化.
其中，所述调质剂料仓中间安装振动器，底部出料口径80-250mm；输送装置为可控速螺旋出料机，尾部与布料装置连接；布料装置为可调角度的耐高温钢质管，角度范围为30-150°。
其中，所述辊压破碎***主要由可正反旋转的强制性辊压破碎机、耐高温耐磨破碎床、打水装置以及密闭罩构成，用于实现电炉渣快速冷却和大块渣破碎。
其中，所述可正反旋转强制性辊压破碎机采用销齿齿条传动，行走驱动装置采用交流变频调速，以达到可前可后、低能耗、强制性破渣的目的；耐高温耐磨破碎床采用Q235型耐磨型钢材，厚度为60-120mm；破碎床上部铺设垫渣层，垫渣层由鹅卵石和电炉渣混合，厚度为40-80mm，提升破碎床服役寿命。所述磁选***主要由皮带输送机、带式磁选机、振动给料筛、电力控制和动力装置构成，用于初步筛选高价值的大块渣钢和二次筛选细颗粒磁选粉；带式磁选机设有进料口，位于磁选区的上方，设有直径为50mm的渣钢出口。所述对辊粉磨机设置有旋转转辊压轮、分选筛、进料口和排料口；排料口与皮带输送机连接，将粉磨料输送至磁选***进行二次筛分，以保障磁选料尽可能筛选。
其中，调质剂原料为石英、氧化铝、煤矸石的混合料；搅拌机混匀时间为30min，螺旋出料器出料时间为4min，调质后电炉渣碱度为1.8；平均打水速率为0.013m3/t·min，电炉渣出渣温度120℃，破碎作业时间为110min；一次筛选大块渣钢粒度超过50mm，粉磨后电炉渣平均粒度为12mm，电炉渣调质后磁选料产率52％，电炉渣尾渣f-CaO含量低于0.84％。
其中，所述搅拌机混匀时间为20-40min，螺旋出料器出料时间为1-6min，调质后电炉渣碱度为1.5-1.9。
其中，所述平均打水速率为0.005-0.015m3/t·min，电炉渣出渣温度不超过150℃，破碎作业时间为60-120min。
其中，所述一次筛选大块渣钢粒度超过50mm，粉磨后电炉渣平均粒度低于15mm。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电炉渣处理方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1.根据电炉渣参数，利用调制子***调质所需的调质剂成分，调制子***包括调质剂配料***(1)、搅拌机(2)、在线调质***(3)；
步骤S2.通过可控速螺旋出料机和耐高温钢质管完成调质剂的传送，配合电炉渣出渣速度加入调质剂，实现电炉渣的调质；
步骤S3.调质的电炉渣运送至辊压破碎***(4)，进行破碎与出渣作业；
步骤S4.通过磁选***(5)与对辊粉磨机(6)进行多次电炉渣筛选，获得磁选粉和电炉渣尾渣粉。
2.根据权利要求1所述的电炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述调质剂配料***(1)将各类原料按比例出料至下方的皮带输送机，采用搅拌机(2)进行调质原料混匀，混匀后的调质剂转运至在线调质***(3)中调质剂的料仓。
3.根据权利要求1所述的电炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述在线调质***(3)中调质剂从料仓下落至可控速螺旋出料机，可控速螺旋出料机尾部连接可调角度的耐高温钢质管进行调质剂添加。
4.根据权利要求1所述的电炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述电炉渣倾倒至辊压破碎***(4)的耐高温耐磨破碎床上，启动可正反旋转的强制性辊压破碎机进行破碎作业，同时开启打水装置进行边打水边破碎作业，待电炉渣冷却至常温状态，停止打水和破碎作业，控制辊压破碎机将钢电炉推向卸渣口，完成出渣作业。
5.根据权利要求1所述的电炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述电炉渣冷却至常温并输送至磁选***(5)进行一次筛选后，运输至对辊粉磨机(6)进行粉磨，粉磨后的电炉渣粉运输至磁选***(5)进行二次筛选，获得磁选粉和电炉渣尾渣粉。
6.根据权利要求5所述的电炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述磁选***(5)的带式磁选机和振动给料筛实现大块渣钢的筛选，其余电炉渣通过磁选皮带输送机运输至对辊粉磨机(6)。
7.根据权利要求6所述的电炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述对辊粉磨机(6)对一次筛选后的电炉渣粉磨一定时间后，获得一定粒度的电炉渣粉，将其通过粉磨皮带输送机再次运输至磁选***(5)进行二次筛选作业。
8.根据权利要求7所述的电炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述磁选***(5)通过磁选皮带输送机一次连接所述对辊粉磨机(6)，所述对辊粉磨机(6)通过粉磨皮带输送机二次连接所述磁选***(5)。
9.一种电炉渣处理装置，用于权利要求1-8任一所述的电炉渣处理方法，其特征在于，包括调制子***、辊压破碎***(4)、磁选***(5)和对辊粉磨机(6)，其特征在于，所述调制子***、辊压破碎***(4)、磁选***(5)依次通过调度天车作业性连接。
10.根据权利要求9所述的电炉渣处理装置，其特征在于，所述调制子***包括调质剂配料***(1)、搅拌机(2)、在线调质***(3)，所述辊压破碎***(4)包括可正反旋转的强制性辊压破碎机、耐高温耐磨破碎床、打水装置以及密闭罩，所述磁选***(5)与对辊粉磨机(6)通过皮带输送机循环连接。
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