一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置制造方法及图纸

本发明专利技术的所述回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法包括以下步骤：将白渣存储在存储装置中；通过可控气旋转圆筒内部的存储装置，可调节白渣流的给料；通过与位于旋转圆筒外壳所形成空间中的冷却流进行间接热交换，来控制包含在旋转圆筒内部的白渣的冷却；受控冷却会使白渣枯萎，随后使碎片和粉末分离；选择和分离平均粒度小于预定粒度的白渣碎片和粉末，随后从旋转圆筒中提取；从碎片的旋转圆筒中卸载粒度大于预定粒度的白渣碎片和粉末；在旋转圆筒旋转的连续周期中进行选择、分离和卸载步骤。

Method and device for recovering white slag produced in the process of iron and steel production

The method of the invention of the recycle white slag produced in the iron and steel production process comprises the following steps: the white slag is stored in a storage device; a storage device through the controllable gas inside the rotating cylinder, adjustable white slag flow to the material; and through in the rotating cylindrical shell formed in space cooling by indirect heat flow exchange control contains white slag in the rotating cylinder internal cooling; controlled cooling can make the white slag wither, then the pieces and powder separation; white slag debris selection and separation is less than a predetermined size and average particle size of powder, and then extracted from the rotary cylinder; a rotating cylinder is unloaded from the debris in size is greater than the white slag debris a predetermined size and powder; selection, separation and unloading steps in the continuous cycle of rotation of the rotating cylinder.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法和装置
本专利技术涉及钢铁生产
；具体而言，涉及一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法和装置。
技术介绍
众所周知，钢铁生产过程中产生的主要废物基本上包括消烟粉末、废耐火材料和炉渣。到目前为止，最大的问题是需回收和/或消除精炼过程中产生的“白渣”。白渣极富含钙，易于回收利用，但容易水合，且枯萎的过程会使其成为极不稳定的物质。这给材料处于开放状态时的存储管理，以及防止在环境中分散带来了重大问题。回收白渣有两个重大的优点：-可减少原料(例如，碱性除渣剂)的使用；-可减少废料的排放，对生态环境有益。鉴于白渣占钢铁厂潜在可回收废弃副产品的90％以上，这一点至关重要。白渣的主要混合物是硅酸二钙，分子的特征是结晶结构可根据温度而变化。白渣的冷却过程中，低于约500℃，硅酸二钙会发生相变，导致体积增加，由于晶体结构和密度不同，导致矩阵碎片化，称为“枯萎”。在“受保护”的环境下，“控制”白渣温度的降低可使其可回收，产生富含钙的粉末，在炉中或其他和各应用中重新利用。已知第一种方法是回收上述枯萎过程中的白渣，冷却“静”型材料。将白渣置于合适腔室里的栅格上，直到粉碎。栅格可使所得粉末通过下面的料斗，其中，促进材料冷却的气流可将粉末吹起。该方法存在一系列问题和缺点，例如，热交换效率差，因此需很长时间才可将材料粉碎，由于粉末堆积在作为绝缘层的材料上部，因而导致转化动力进一步减慢。文献JP52.13493和JP52.17388说明了同样根据枯萎过程，还原白渣的第二种方法，其中，将白渣插入开放式管式反应器。此时，通过使用喷射到反应器上部并收集在位于反应器内部合适桶中的水来冷却反应器的外表面，可间接冷却白渣。这种情况下遇到的最大问题是白渣会分散，消耗大量的水，仅集中在反应堆顶部的热交换效果不好，会导致反应器的尺寸较大，且材料会湿润，必定会造成质量劣化。文献EP2.261.383A1说明了回收白渣的第三种方法，其中，使用了开放式管式反应器，将白渣插入所述开放式管式反应器以使其枯萎。白渣冷却系统主要包括旋转圆筒内部区域中的气流，通过直接热交换可冷却其中所含的白渣。由于冷却气流中存在水分，存在于白渣中的游离钙和任何游离镁会水合，从而可减缓枯萎过程，且产生的产物质量较差，原因是炉中的连续分解需较大能量。使用大量空气来直接冷却白渣须包括使用大型的下游过滤系统，在装置和金钱方面的消耗较大。文献EP2.261.383A1中，除了旋转圆筒内部区域中的气流以外，冷却系统可包括位于旋转圆筒下方的一系列喷嘴，所述喷嘴可将水喷射到圆筒部的外表面，还包括收集喷水的桶(第35段)。本文未说明或示出的实施例中，冷却系统还可为整体作为旋转圆筒，由固定在旋转圆筒内部的一系列冷却板组成。导管设于所述板的内部，用于使冷却流循环，再将冷却流传送到交换器以便驱散交换的热量(第36段)。与包括旋转圆筒内部区域的气流装置相比，将冷却板固定在旋转圆筒和用于冷却流循环的复杂导管系统内部，可使交换表面变小，但会明显增加装置的复杂性、提高成本。文献EP2.261.383A1说明了一种分批流程，其中，管式反应器须循环地装载白渣，并循环地清洁残余的金属壳皮，可能会损坏旋转时的反应器。因此，装载时，管式反应器可在进口处接收过高温度下的白渣和可能损坏反应器及其结构的大块。同样，任何在枯萎过程中未粉碎的金属硬壳，会在旋转圆筒内部保持永久旋转，仅在循环了预定数量(第40段，第44-49行)之后，才可手动移除，从而会将粉末压实(因此无法再循环)，随之而来会产生材料的“壳皮”，极大地限制了转化性能和回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在消除现有技术中的问题，通过公开一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法和装置，可减少生产时间和成本，同时可维持所得材料的高质量标准，保证操作员和装置的安全。本专利技术的另一目的旨在公开一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置，可使白渣冷却步骤中的热交换最大化，从而可减小装置的尺寸，优化白渣转化和回收性能。本专利技术的另一目的旨在公开一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置，可使白渣冷却步骤中的热交换最大化，从而可限制冷却液的必需量，避免白渣分散并由此造成污染。本专利技术的另一目的旨在公开一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置，可在各种可能的物理条件下处理白渣，该条件下，根据需要和要求，白渣可为固态、半固体糊态或液态，该装置具有连续循环功能模式。通过根据权利要求1所述的一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法，可实现上述目的。具体实施例中，所述回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法包括以下一个或多个特征中的单一特征或其组合。·白渣受控冷却的步骤中，冷却流包括旋转圆筒外壳中形成的通道，以螺旋形式卷绕；·白渣存储的步骤中，在旋转圆筒内部输送白渣之前，应先进行白渣的第一预冷；·白渣可调节流量进料的步骤中，在旋转圆筒内部输送白渣之前，应先进行白渣的第二预冷。该目的是通过根据权利要求5所述的一种用于回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置来实现的。具体实施例中，所述回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置包括以下一个或多个特征中的单一特征或其组合。·有利地，该空间包括以螺旋形式卷绕在旋转圆筒第一部分外壳中的通道，以便使冷却流和白渣之间的间接热交换最大化；·旋转圆筒第一部分的内表面为齿形，可增加冷却流和白渣之间的热交换表面，该齿形轮廓可限定一系列翼片；·白渣的存储装置包括：料斗，周边具有包括冷却流的空间，可使白渣在进入旋转圆筒第一部分之前事先冷却；溢流，位于料斗的上方、白渣装载区的前方，可将白渣与仍可能存在的液态金属分离；溢流具有封闭头部，可将液态金属保留在溢流中，溢流的一侧朝向料斗，且可促进白渣的流通，由于比重差异很大，因此白渣可朝向下方的料斗，漂浮在液态金属上。·可将溢流移除离开料斗；·白渣的存储装置包括：位于料斗进口附近的栅格，可保留白渣部分和可能存在的粒度大于预定粒度的金属残渣；卸载装置，可将通过栅格保留的白渣部分和金属残留物卸载到料斗的外部；·栅格倾斜设置，有助于将留在栅格上的白渣部分和金属残渣卸载到料斗的外部；·卸载装置包括致动器，所述致动器可激活栅格开始旋转，有助于将留在栅格上的白渣部分和金属残渣卸载到料斗的外部；·可提供能使栅格振动的装置；·栅格包括含有冷却流的空间，从而白渣在进入旋转圆筒第一部分之前，可进行第一冷却；·白渣的进料装置到旋转圆筒的第一部分包括受控于冷却装置的输送机，从而白渣在进入旋转圆筒第一部分之前，可进行第二预冷。附图说明下文将对本专利技术的技术特征进行说明，文中参照附图对一些优选实施例进行了非限制性的说明，其中：-图1是所公开的用于回收白渣的装置的侧视示意图；-图1A是如图1所示装置的变型的类似侧视图；-图2是装置的整体视图，其中，如图1、图1A所示的装置可运行；-图3是沿图1A、A中截面A-A的视图；-图4是沿图1、1A中截面B-B的视图；-图5是图1A中装置元件W3的扩大图；-图5A是沿图5中元件的线C的视图；-图6是图1中元件W1平面图的扩大图；-图7是图1中元件W2的扩大图。具体实施方式参照附图，附图标记1表示所公开的整个回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置(图1、1A)。所述回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法，创新地包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法，包括以下步骤：‑将白渣存储在存储装置中；‑通过可控气旋转圆筒内部的存储装置，可调节白渣流的给料；‑通过与位于旋转圆筒外壳所形成空间中的冷却流进行间接热交换，来控制包含在旋转圆筒内部的白渣的冷却；受控冷却会使白渣枯萎，随后使碎片和粉末分离；‑选择和分离平均粒度小于预定粒度的白渣碎片和粉末，随后从旋转圆筒中提取；‑从碎片的旋转圆筒中卸载粒度大于预定粒度的白渣碎片和粉末；在旋转圆筒旋转的连续周期中进行选择、分离和卸载步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.21 IT BO2015A0000191.一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法，包括以下步骤：-将白渣存储在存储装置中；-通过可控气旋转圆筒内部的存储装置，可调节白渣流的给料；-通过与位于旋转圆筒外壳所形成空间中的冷却流进行间接热交换，来控制包含在旋转圆筒内部的白渣的冷却；受控冷却会使白渣枯萎，随后使碎片和粉末分离；-选择和分离平均粒度小于预定粒度的白渣碎片和粉末，随后从旋转圆筒中提取；-从碎片的旋转圆筒中卸载粒度大于预定粒度的白渣碎片和粉末；在旋转圆筒旋转的连续周期中进行选择、分离和卸载步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中，白渣受控冷却的步骤中，冷却流包括旋转圆筒外壳中形成的通道，以螺旋形式卷绕。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，白渣存储的步骤中，在旋转圆筒内部输送白渣之前，应先进行白渣的第一预冷。4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，白渣可调节流量进料的步骤中，在旋转圆筒内部输送白渣之前，应先进行白渣的第二预冷。5.一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置，包括：-白渣的存储装置(40)；-位于内部的旋转圆筒(2)，其中，白渣容纳在受控空气中；旋转圆筒(2)包括第一部分(21)，其中，进行受控冷却，以引导白渣枯萎过程，随后将碎片和粉末分离，以及与第一部分(21)级联的第二部分(22)，其中，选择和分离粒度小于预定粒度的白渣碎片和粉末；-将白渣从存储装置送到旋转圆筒(2)第一部分(21)的进料装置(7)；-与旋转圆筒(2)的第二部分(22)相连的第一装置(90、19、19a)，可用于提取平均粒度小于预定粒度的白渣碎片和粉末；-与旋转圆筒(2)第二部分(22)级联的第二装置(31)，可用于提取平均粒度小于预定颗粒的白渣碎片和粉末；所述装置(1)，其特征在于，包括：-旋转圆筒(2)第一部分(21)外壳中所形成的空间(20)；-包含在空间(20)内部的冷却流(F)，可用于间接地冷却包含在旋转圆筒(2)第一部分(21)内部的白色矿渣；-用于将冷却流(F)送到闭合回路空间(20)中的装置；由此，第一装置(90、19、19a)和第二装置(31)可随着旋转圆筒(2)的旋转而连续循环地提取白渣碎片和粉末。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，空间(20)包括以螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：达里奥·布伊扎，
申请(专利权)人：材料处理技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT