一种热态转炉炼钢渣的喷水装置及冷却方法制造方法及图纸

一种热态转炉炼钢渣的喷水装置及冷却方法，属冶金渣处理及综合利用技术领域。针对现在炼钢渣喷水装置存在喷水量大、冷却不均匀的问题，本发明专利技术提供一种热态转炉炼钢渣的喷水装置，它包括渣厢，所述渣厢角落处的厢壁上沿设置有下喷水系统，在渣厢上方设置有可使喷水覆盖整个渣厢的上喷水系统。针对现有冷却方法存在严重环境污染的问题，本发明专利技术提供一种热态转炉炼钢渣的冷却方法，对于热态转炉炼钢渣采用上喷水系统和下喷水系统进行分层喷水，并采用间断喷水的方法进行冷却。采用本发明专利技术所述装置和冷却方法后，可以节约大量的设备检修维护费用，改善了现场工作条件，避免了环境污染，节约了宝贵的水资源，降低了冷却成本，利于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及 一种钢铁行业对炼钢渣进行冷却的装置及方法，属冶金渣 处理及综合利用

技术介绍
随着科学技术的发展以及全社会对环保要求的提高，钢铁工业正在从 原来的污染大户向零排放的绿色钢铁产业转变，而转炉炼钢渣的环保化处 理是实现转变的重点和难点之一 。热态转炉炼钢渣的冷却工艺是其环保化处理的必经工艺。目前，热态 转炉炼钢渣的冷却方式有冷弃法、热泼渣、热焖法、水淬法等。其中渣厢热泼法的冷却工艺为热钢渣由转炉下用渣罐运到渣厢，均匀泼在渣厢中， 泼满整个渣厢后，集中连续喷水冷却38-42小时，再滤水2小时左右，可 将钢渣冷却到8(TC以下。然后开釆装车运至渣场进行加工处理。该冷却工 艺的优点是工艺简单、处理能力大、运行安全可靠。缺点是由于大量喷水, 造成循环水量大，冷却初期的热水需大量外排。由于钢渣中的CaO、 Mg0溶 解于冷却水中，在管道中循环利用时易结垢。同时，由于喷水量大，容易 造成污水及夹带的细钢渣污染作业现场。为更好地实现上述连续喷水的需 要，现阶段的热态转炉炼钢渣喷水装置都是在渣厢壁的上沿及钢渣上方采 用尽可能多的喷水头，尽量对渣厢各部分平均喷水。由于热钢渣在渣厢内 并不是完全平铺，表面呈高低不平的状态，渣厢内各部分的需水量不均衡，高的部位需水量多，低的部位需水量少，同时喷水头角度固定，存在喷水死 角，因此存在喷水量大但冷却不均勻的问题，并且不利于节水。
技术实现思路
针对现在炼钢渣喷水装置存在喷水量大、冷却不均勾的问题，针对现 有冷却方法存在严重环境污染的问题，本专利技术提供一种喷水装置以及与该 喷水装置配合使用的冷却方法，它不但可以节约冷却成本，更可以避免环 境污染。本专利技术提供下述方案实现所述目的一种热态转炉炼钢渣的冷却方法，对于热态转炉炼钢渣采用上喷水系 统和下喷水系统进行分层喷水，并采用间断喷水的方法进行冷却。一种热态转炉炼钢渣的喷水装置，它包括渣厢，所述渣厢角落处的厢 壁上沿设置有下喷水系统，在渣厢上方设置有可使喷水覆盖整个渣厢的上 喷水系统。本专利技术依据的原理如下1) 1升水上升1度需4. 2KJ的热量，1升水汽化会带走2. 32 x 103 KJ 的热量，是1升水上升1度吸热的500余倍。通过间隔打水的方式，可以 充分利用水汽化吸热的能力，在吸收相同热量的条件下，可以大大减少冷 却水量。2) 待冷却钢渣必然是具有一定厚度的，且钢渣与喷水接触面必然是 一定的，因此，钢渣层步冷却会增加冷却效果，所以就需要分时间段打水， 让喷进的水能充分及时地和需冷却的热钢渣接触而蒸发。水汽化带走的热量远大于水本身温度升高所吸收的热量，虽然此原理是公知的，但以往没有人利用该原理实现对转炉炼钢渣进行冷却，本专利技术 充分利用此技术，对钢渣进行分层、间断喷水冷却，不但操作简单，更具 有废水排放少，环保效果好的优点。釆用本专利技术所述装置和冷却方法后，喷水管道的循环水量由原来的每口屯钢渣3 口屯水降低到0. 7吨水，喷水管道的酸洗周期由原来的1年延长到 4-5年，可以节约大量的设备检修维护费用；由于减少了喷水量，没有或极 少的冷却废水流到渣厢外，改善了现场工作条件，避免了环境污染，节约 了宝贵的水资源，降低了冷却成本，因此利于推广应用。附图说明图i是具体实施方式一所述渣厢结构示意图2是图1的H向视图3是具体实施方式二所述渣厢结构示意图4是图3的G向视图。具体实施例方式具体实施方式一本专利技术提供一种热态转炉炼钢渣的冷却方法，具体方案是，对于热态 转炉炼钢渣釆用上喷水系统和下喷水系统进行分层喷水，并采用间断喷水 的方法进行冷却。下面结合附图详细阐述本专利技术优选的实施方案。参照图l,图l是热态转炉炼钢渣的喷水装置，它是配合本专利技术所述冷 却方法而设计的的喷水装置。上述喷水装置包括渣厢1,所述渣厢1角落处的厢壁2上沿设置有下喷水系统，在渣厢1上方设置有可使喷水覆盖整个渣厢1的上喷水系统。所述下喷水系统是与厢壁2铰接的打水枪3，以及与打水枪3相连通的 下喷水管7;所述上喷水系统是带一组喷头8的上喷水管4，所述上喷水管 4和下喷水管7都与供水管5相连通并由供水管5统一供水。水泵将冷却水 经供水管5至分配器6，与上喷水管道4和下喷水管道7相连接，由两个电 动球阀9控制上、下喷水系统的开关，两个电动球阀可单独开关，也可以 同时开关。所述渣厢是矩形，参照图l,本实施方式所述矩形渣厢的三面设有厢壁， 另一面为开口，设置开口的目的是用于渣厢冷却钢渣的开釆。所述上喷水管上的喷头是30个且设置在渣厢的一侧上方位置，参照图 1,喷头分三组且分别按照与水平方向呈30、 45、 60度的方向设置，参照 图2。这样可以均匀地向钢渣表面喷水。所述打水枪3是四个，四个打水枪分别设置在厢壁2的四个转角处的 上沿上，打水枪3与厢壁2铰接，这样打水枪可以在厢壁上旋转一定角度， 目的在于对上喷水系统打水的死角或积渣较厚的位置补充打水。本实施方式中，所述渣厢中能容纳钢渣部分的高度、宽度、长度分别 为2. 5米、20米和22米。同时，本实施方式提供下述冷却方法对厚度为2.5米、均匀铺放在20 x 22米渣厢内的待冷却钢渣进行冷却(钢渣为出转炉不久的红渣)。首先确定，上喷水管和下喷水管中的喷水压力都为().4Mpa,喷水量 80m7h。对于热态转炉炼钢渣分别利用上喷水系统在钢渣上方喷水以及利用下喷水系统对钢渣角落进行喷水的方法进行冷却，具体冷却方案是按先后顺序分四个阶段采用间断的喷水方法来冷却热态转炉钢渣 热态转炉钢渣泼满整个渣厢后，开始喷水。 第一阶段l小时步骤一上、下喷水系统同时喷20分钟； 步骤二停上喷水系统、开下喷水系统喷10分钟； 歩骤三上、下喷水系统全停10分钟； 步骤四开下喷水系统喷10分钟，停10分钟； 第二阶段约9小时，时间安排依次如下 步骤一开上喷水系统喷5分钟，停15分钟； 步骤二开下喷水系统喷10分钟，停10分钟； 以步骤一、二为一个循环，共循环13次 第三阶段约20小时，时间安排依次如下 步骤一开上喷水系统喷5分钟，停15分钟； 步骤二开下喷水系统喷5分钟，停10分钟； 步骤三开下喷水系统喷5分钟，停10分钟； 以步骤一、二、三为一个循环，共循环24次 第四阶段约20小时，时间安排依次如下 步骤一开上喷水系统喷3分钟 步骤二开下喷水系统喷5分钟 步骤三开下喷水系统喷5分钟 步骤四开下喷水系统喷5分钟,停15分钟; ，停IO分钟; ，停IO分钟; ，停IO分钟;以步骤一至步骤四为一个循环，共循环20次供水管水压为0.4Mpa，供水量80mVh,其中上喷水管中的水量约为下喷 水管水量的1/2，即上喷水管供水量为26. 7 m7h，下喷水管供水量为53. 3 m3/h。经上述四个阶段，上喷水管合计喷水265分钟，下喷水管合计喷水710 分钟，折算成上、下喷水管同时喷水(710 x 2+265 ) + 3=561分钟，即9. 35 小时。冷却用水总量9.35 x 80 m3/h=748方增加20%的水量是防止因喷水不均勻造成局部未冷却好，所以，冷却用水量748/1. 2=623方理论上1方水从25度上升至100度带走的热量为2. 32*10tJ 1方水从100度的水汽化带走的热量为3. 14*107KJ 即1方水从25度开始到完全汽化带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热态转炉炼钢渣的冷却方法，其特征在于对于热态转炉炼钢渣采用上喷水系统和下喷水系统进行分层喷水，并采用间断喷水的方法进行冷却。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱跃刚，陈静，胡博平，程勇，甘万贵，董文楷，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]