一种钢渣热量回收利用方法技术

本发明专利技术公开了一种钢渣热量回收利用方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明专利技术利用碳酸盐矿物吸收液态钢渣热量，所述的碳酸盐矿物为白云石、石灰石、菱镁矿、菱铁矿中的一种或多种；碳酸盐矿物吸收液态钢渣热量可通过混合或传热的方式实现。本发明专利技术利用碳酸盐分解吸收钢渣余热，钢渣温度在400℃以上的热量区间均能够得到高效利用，液态钢渣的余热回收范围得到扩展，钢渣潜热的利用率达到了70％以上；同时，碳酸盐矿物的分解产物多为冶金领域普遍运用的辅料，相比于在市场上购买这些辅料，通过购买碳酸盐矿物再使用本发明专利技术提供的方法制备得到，无疑将在很大程度上降低钢铁冶金企业的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金
，更具体地说，涉及一种钢渣热量回收利用方法。
技术介绍
钢渣作为炼钢的废渣，一般为粗钢产量的15％左右，近年来，随着我国钢铁工业的快速发展，钢渣的堆积量逐年增长，不仅占用了大量的土地，也造成了严重的环境污染。钢渣蕴含大量热能，是一种宝贵的次生资源。而目前国内外大部分钢铁企业都是将热态钢渣进行各种不同的冷却处理后破碎筛分、磁选加工，提取其中的金属后再加以利用，上述方式处理效率低不说，对钢渣所含丰富热量并没有很好地应用。如其中的水淬法处理钢渣不仅没有回收钢渣余热，还会消耗大量新水，同时还会对空气产生污染；风淬法虽然热量回收效率高，但要求钢渣流动性好，近年来由于钢渣碱度增大，粘度增高，一般能够风淬处理的钢渣不超过总钢渣的50％。热闷法为在中国最先进、最实用的钢渣处理方法，纵观其流程也几乎对钢渣的热量没有利用，至于滚筒法、粒化轮法以及热泼法更是对钢渣的热量置之不理。当然，现有技术中也有很多关于钢渣热量有效利用问题的研究。但是由于高温下钢渣遇水会发生反应生成氢气，容易产生爆炸，造成生产事故。所以，大部分研究利用的都是钢渣在800℃以下释放的热量，钢渣的能量利用率很低。经检索，中国专利申请号201310654811.9，申请日为2013年12月6日，专利技术创造名称为：一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法；该申请案包括以下具体步骤：第一步，用破碎机将铁矿石破碎；第二步，将破碎后的铁矿石与焦炭粉送入搅拌机搅拌；第三步，在钢渣坑底部铺设液态钢渣，然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上，最后在混合物的上方覆盖液态钢渣，保持该状态1.5h；第四步，铁矿石在钢渣坑完成还原反应，生成还原铁，反应完成后由磁选机磁选出还原铁。该申请案使用液态钢渣余热作为热源，降低了铁矿石还原的生产成本；同时避免了煤炭或天然气的燃烧造成的环境污染，但该申请案上下两层钢渣凝固后组织结构强度大，不易破碎；且只利用了600℃～1200℃温度区间的钢渣余热，热量利用率仍不高，此外，该申请案钢渣余热传递慢，处理时间需要1.5h，处理效率跟不上钢铁连续化生产的要求。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有钢渣余热利用模式存在的：1)液态钢渣热量利用危险系数高，易出事故；2)钢渣的热量利用率不到50％，热量利用率低；3)钢渣余热利用水资源消耗量大，环境污染严重；提供了一种钢渣热量回收利用方法。采用本专利技术的钢渣余热回收技术，在不消耗水的条件下能够有效利用液态钢渣热量区间在400℃以上的热量，液态钢渣的余热回收范围得到扩展，提高了钢渣潜热的利用率，也节约了水资源。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种钢渣热量回收利用方法，利用碳酸盐矿物吸收液态钢渣热量，对液态钢渣进行热量回收利用。作为本专利技术更进一步的改进，碳酸盐矿物吸收液态钢渣热量通过混合或传热的方式实现。作为本专利技术更进一步的改进，碳酸盐矿物和液态钢渣采用对冲法或层叠法混合。作为本专利技术更进一步的改进，碳酸盐矿物和液态钢渣采用对冲法混合时，碳酸盐矿物与液态钢渣的加料速率之比等于碳酸盐矿物与液态钢渣的质量之比，速度太慢会使钢渣热量被浪费，速度过快易产生溅渣，导致生产事故。作为本专利技术更进一步的改进，通过将碳酸盐矿物和液态钢渣置于一改进渣包中，实现液态钢渣与碳酸盐矿物之间的热量传递；所述改进渣包包括渣包、焙烧筒和渣包盖，焙烧筒设置于渣包内部中心位置，该焙烧筒的筒壁嵌入渣包底部；所述碳酸盐矿物置于焙烧筒中，液态钢渣浇入渣包中；所述的渣包盖上设置有孔，该渣包盖盖于渣包上。作为本专利技术更进一步的改进，所述碳酸盐矿物占碳酸盐矿物与液态钢渣质量总和的质量百分比为15.0％～40.0％，所述质量百分比低于15.0％，对钢渣的热量利用不充分；高于40.0％钢渣的热量无法满足碳酸盐矿物完全分解的需要。作为本专利技术更进一步的改进，所述的碳酸盐矿物为白云石、石灰石、菱镁矿、菱铁矿中的一种或多种。作为本专利技术更进一步的改进，所述碳酸盐矿物的粒度均小于200mm。作为本专利技术更进一步的改进，所述液态钢渣的温度不低于1350℃，此处设定主要是为了保证钢渣的流动性。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种钢渣热量回收利用方法，利用碳酸盐分解吸收钢渣余热，钢渣温度在400℃以上的热量区间均能够得到高效利用，液态钢渣的余热回收范围得到扩展，钢渣潜热的利用率达到了70％以上；同时，碳酸盐矿物的分解产物多为冶金领域普遍运用的辅料，相比于在市场上购买这些辅料，通过购买碳酸盐矿物再使用本专利技术提供的方法制备得到，无疑将在很大程度上降低钢铁冶金企业的生产成本；(2)本专利技术的一种钢渣热量回收利用方法，整个过程没有任何水的参与，规避了因水存在，发生生产事故的风险，还有利于环境保护，整个方案的实用价值很高。附图说明图1为本专利技术采用传热方式实现钢渣热量回收时使用的改进渣包结构示意图。示意图中的标号说明：1、渣包；2、焙烧筒；3、渣包盖。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。实施例1本实施例的一种钢渣热量回收利用方法，选取粒度小于200mm的白云石并进行干燥混匀。使用某炼钢厂的LF炉精炼渣，1650℃时出渣(该温度下钢渣流动性强)，将混匀干燥后的白云石与液态钢渣采用对冲法，同时控制白云石与液态钢渣的加料速率之比等于白云石与液态钢渣的质量之比倒入渣包中，并控制白云石占总混料的质量百分比为40.0％，将白云石和液态钢渣混料冷却至500℃，最后对混料进行破碎，重力筛分，其中白云石分解产生的氧化物作为冶金辅料(相比于在市场上购买这些辅料，采用本实施例的方案将在很大程度上降低钢铁冶金企业的生产成本)；分离出来的钢渣再进行热闷，磁选，筛分等深加工。申请人指出，由于白云石是以固态形式与液态钢渣混合，投入的白云石体积过大，将会出现受热分解不充分或受热分解时间长的问题，本实施例选取粒度小于200mm的白云石，能够在短时间内得到很好地受热分解，无需再进一步粉碎细化，浪费能量。同时，本实施例利用液态钢渣倾倒的冲击力能够将白云石和钢渣混合均匀，避免了因为白云石密度比液态钢渣低，出现白云石浮在液态钢渣上部，受热分解不充分，不能完全利用液态钢渣热量的问题。此外，本实施例控制液态钢渣和白云石同时加入渣包中，且白云石与液态钢渣的加料速率之比等于白云石与液态钢渣的质量之比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢渣热量回收利用方法，其特征在于：利用碳酸盐矿物吸收液态钢渣热量，对液态钢渣进行热量回收利用。

【技术特征摘要】
1.一种钢渣热量回收利用方法，其特征在于：利用碳酸盐矿物吸收液态钢渣热量，对液
态钢渣进行热量回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种钢渣热量回收利用方法，其特征在于：碳酸盐矿物吸收液
态钢渣热量通过混合或传热的方式实现。
3.根据权利要求2所述的一种钢渣热量回收利用方法，其特征在于：碳酸盐矿物和液态
钢渣采用对冲法或层叠法混合。
4.根据权利要求3所述的一种钢渣热量回收利用方法，其特征在于：碳酸盐矿物和液态
钢渣采用对冲法混合时，碳酸盐矿物与液态钢渣的加料速率之比等于碳酸盐矿物与液态钢渣
的质量之比。
5.根据权利要求2或3所述的一种钢渣热量回收利用方法，其特征在于：通过将碳酸盐
矿物和液态钢渣置于一改进渣包中，实现液态钢渣与碳酸盐矿物之间的热量传递；所述改进
渣包包括渣包(1)、焙烧筒(2)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：范鼎东，
申请(专利权)人：马鞍山市华东冶金科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34