本发明专利技术提供了一种高温液态钢渣风碎水冷粒化方法、装置及其粒化钢渣和用途，属于工业废物综合利用领域，尤其涉及高温液态钢渣的处理和利用。高温液态钢渣风碎水冷粒化方法，通过粒化器喷出的高速压缩空气流在空中粒化由中间包流出的液态钢渣，粒化的钢渣掉入水池中冷却，压缩空气压力控制在０．５９－０．７０ＭＰａ，液态钢渣的过热度控制在１１０℃以上。该粒化装置包括中间包、粒化器和水池，其特点是在粒化器附近设置中间包快速升温装置，在压缩空气管道上连接压缩空气压力自动显示监控装置。本发明专利技术的钢渣吹成率由现有技术的８０％提高到９５％，且钢渣粒径细，消除了不稳定相，可直接投料配制Ｃ３０－Ｃ８０各强度等级标号水泥混凝土。
High temperature liquid steel slag wind cooling granulation method, device and granulated steel slag and use thereof
The invention provides a high-temperature liquid steel slag wind blast water-cooling granulating method, a device and granulated steel slag and the use thereof, belonging to the field of industrial waste comprehensive utilization, in particular to the treatment and utilization of high temperature liquid steel slag. High temperature liquid slag wind crushing water-cooling granulating method, through the high-speed flow of compressed air in the air flow from the tundish granulation of liquid steel slag granulator granulation slag cooling spray, fall into the pool, compressed air pressure control in 0.59 - 0.70MPa, superheat control at 110 DEG C for molten steel slag. The granulating device comprises an intermediate bag, a granulating device and a water tank. The utility model is characterized in that a tundish rapid heating device is arranged near the granulating device, and the compressed air pressure is automatically connected with the monitoring device on the compressed air pipeline. The invention of the steel slag blowing rate increased from 80% to 95% of the existing technology, steel slag and fine particle size, eliminate the unstable phase, can be directly feeding the preparation of C30 C80 with different strength grade grade cement concrete.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业废物综合利用领域，尤其涉及高温液态钢渣的处理及利用。技术背景中国技术专利"钢渣风碎粒化装置"，专利号8821127.6，披露的装置 由中间包、雾化器(相当于本专利技术的粒化器)和水池构成，中间包的底和溜槽 有一定斜度，雾化器连接进气管，其正面喷孔呈H型排列，主喷孔设置在H型 中间横向排列，副喷孔设置在主喷孔两侧纵向排列，雾化器可通过角度定位盘 改变喷吹角度。由于压縮空气压力偏低又没有控制钢渣流动性能的措施，钢渣 吹成率较低，只有80%左右，且粒化的钢渣中部分大颗粒还含有不稳定相，钢渣 的使用受到影响。
技术实现思路
为克服现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种高温液态钢渣风碎水 冷粒化方法、装置，使得钢渣吹成率大幅提高，达95%以上，且采用该方法生产 的粒化钢渣颗粒细小均匀不含不稳定相，钢渣用途广泛。为解决上述技术问题，本专利技术提供了高温液态钢渣风碎粒化方法，通过粒 化器喷出的高速压縮空气流在空中粒化由中间包流出的液态钢渣，粒化的钢渣 掉入水池中冷却，所述压縮空气压力控制在0. 59-0. 70MPa，并控制液态钢渣的 过热度(指钢渣瑢点与实际温度的差值)在ll(TC以上，提高液态钢渣的流动性。 本专利技术还提供了高温液态钢渣风碎水冷粒化装置，包括中间包、粒化器、压縮 空气管道和水池，在粒化器附近设置中间包快速升温装置，在压縮空气管道上 连接压縮空气压力自动显示监控装置。所述中间包快速升温装置由气体燃料管、压縮空气管和烧嘴组成，气体燃 料和压縮空气在烧嘴混合喷出燃烧加热中间包。所述的压縮空气压力自动显示 监控装置由测试元件、传感元件及显示元件组成。与现有技术相比，本方法控制了压縮空气压力和钢渣流动性，相应的，本 专利技术的装置增加了中间包快速升温装置和压縮空气压力自动显示监控装置。中 间包快速升温装置按一定比例将压縮空气和气体燃料输入烧嘴之后，压縮空气 和气体燃料在烧嘴出口部混合喷出燃烧，快速加热中间包，使中间包快速升温 到预定温度，中间包内的液态钢渣流动性得到改善。压縮空气压力自动显示监控装置能准确控制压縮空气压力在0. 59-0. 70Mpa之间。液态钢渣流动性的改善 和压縮空气压力的增加可以增加钢渣粒化过程的反应界面、提高反应速度，从 而使钢渣粒径达到0-5mm、细度模数2.5-3.3，同时消除了渣中不稳定相，钢渣 吹成率由现有技术的80%提高到95%。本方法及装置已于2007年6月初正式在马鞍山钢铁股份公司第四钢轧总厂 投入生产使用。对两座300t转炉付产的高温液态钢渣进行连续在线资源化处理， 确保了转炉炼钢生产正常进行。目前，该生产线日处理转炉钢渣30 50炉，日 生产风碎水冷粒化钢渣成品600 1000吨。月产粒化钢渣产品1.8 3.0万吨。 年产21. 6 36万吨风碎水冷粒化钢渣产品。产品已在下述几个方面进行大规模 工程应用一是可以直接投料做冶金烧结原料的熔剂原料使用，生产钢渣烧结 矿；二是可以直接投料生产生产钢渣微粉和复合钢渣水泥；三是可以不必经过 二次加工直接投料配制C30-C80各强度等级标号水泥混凝土，与黄沙混凝土相 比，其28天抗折强度提高16%以上，抗压强度提高40%以上，可用于道路、工 业与民用建筑及水泥预制件。 附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。 图l:高温液态钢渣风碎水冷粒化装置工艺布置图； 图2:粒化器主视图； 图3:粒化器俯视图；图4:中间包水口及溜槽清渣装置示意图。具体实施方式由图1可知，转炉(电炉)液态钢渣倒入接渣罐2后，由行车23将接渣罐2 吊起运送到中间包l前，连续缓慢向中间包l倾倒，液态渣经中间包控制流量 后经中间包水口流出，在流槽口连续下落。在液态渣连续下落的同时，空压站 11产生的压縮空气通过压縮空气管道6输送到粒化器3，从粒化器3中喷出压 力0. 59-0. 70Mpa的高速空气流，利用高速空气流股在空中瞬间实现高温液态钢 渣的粒化过程，钢渣粒径为0 5mm，也同时实现了以细小、分散状态单独或固 熔在液态钢渣、RO相中的游离氧化钙相及MgO相的化学改质反应过程，其反应 式为2CaO+2FeO+0. 502=2CaO Fe203 ① 2CaO FeO+0. 502=2CaO Fe203 ② 2MgO FeO+0. 502=2MgO Fe203 ③当液态和半固态的粒化钢渣颗粒，落入水池7之后，混在渣粒中3mm以上 的大颗粒未熔化石灰立即与水池中的水进行水化改质反应 CaO+H20=Ca(OH)2 经过上述在空气中和水池中瞬间发生的物理(粒化)和化学改质反应，高温 液态钢渣立即变成稳定有活性的球状固态粒化钢渣，消除了渣中不稳定相，粒 化的钢渣可以不经二次处理直接投入工业化使用。成品粒化渣由取渣装置从水池3中取出，经过皮带磁选机8分离金属铁珠 后，利用大倾角皮带提升机9打入高位料仓10中储存，金属铁珠返回本厂转炉 炼钢使用，粒化的钢渣由自卸汽车直接送到冶金，建材，水泥等行业用户直接 投料使用。由图1还可看出，在粒化器3附近设置了中间包快速升温装置4和中间包 水口及溜槽清渣装置5。所述中间包快速升温装置4由气体燃料管、压縮空气管 和烧嘴组成，气体燃料和压缩空气在烧嘴混合喷出燃烧加热中间包l。当中间包 内的温度降低时，可将中间包1移动到中间包快速升温装置4处，烧嘴伸入中 间包内1，中间包快速升温装置4按一定比例将压缩空气和气体燃料输入烧嘴之 后，压縮空气和气体燃料在烧嘴出口部混合喷出燃烧，快速加热中间包l，使中 间包1快速升温到预定温度，中间包1内的液态钢渣流动性得到改善，吹成率 提高。由图4可知，中间包水口及溜槽清渣装置5由定位柱18、角度定位盘 19、液压顶杆20、液压缸21、油泵22、电动自行小车15、压縮空气吹扫管16 和防护板17组成，防护板17固定在电动自行小车15的底板前部，液压缸21 和油泵22固定在防护板内侧的自行小车底板上，其上连接液压顶杆20，液压顶 杆上接定位柱18，定位柱上安装角度定位盘19，压縮空气吹扫管16固定在角 度定位盘上19，压縮空气吹扫管16随角度定位盘19绕定位柱18转动0-90° ， 液压顶杆20、液压缸21和油泵22组合可实现压縮空气吹扫管16在垂直方向的 调节，调节范围在0-1200mm之间。当水口及溜槽结渣时，将中间包水口及溜槽 清渣装置移动到中间包附近，压縮空气吹扫管16伸入清空钢渣的中间包内，对 准水口及溜槽吹入压缩空气即可清除粘结在水口及溜槽内壁的钢渣，保证水口 畅通，提高吹成率。由图1还可看出，在粒化器3与进风管6之间设置工艺参数自动显示监控装置，可以准确控制压縮空气的压力。由图2和图3可以看出，粒化器本体的高度未变，长(L)和宽(B)的比 值增加了 50%，即宽度未变时长度增加了一倍；粒化器进风管由现有技术的侧面 单进风管改为后侧双进风管6，使进风更加均匀；粒化器主喷孔13与副喷孔的 直径比由原来的1.25提高到1.5。通过上述改进，粒化器处理钢渣的能力由现 有技术的2-3吨/分钟提高到4-6吨/分钟，压縮空气消耗由40-100m3/t降至 20-40m3/t。现有技术中粒化器本体由Q235钢板制成，受钢渣高温影响，使用寿命短， 现将粒化器材本文档来自技高网...
【技术保护点】
高温液态钢渣风碎水冷粒化方法，通过粒化器喷出的高速压缩空气流在空中粒化由中间包流出的液态钢渣，粒化的钢渣掉入水池中冷却，其特征在于：所述压缩空气压力控制在０．５９－０．７０ＭＰａ，并控制液态钢渣的过热度在１１０℃以上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李文翔，陈广言，邱艳生，王虎，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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