一种冶金炉渣生产水泥短流程系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种冶金炉渣水泥短流程生产系统，在渣罐车行走轨道一侧设置熔渣粒化装置，渣罐车行走轨道另一侧设置熔渣渡槽车行走轨道，该熔渣渡槽车上安装熔渣渡槽，熔渣渡槽的入口端与钢炉出渣口对接，熔渣渡槽的出口端与熔渣粒化装置的溜槽对接；熔渣粒化装置的粒化出口处设有集水池，该集水池内设有粒化渣提升脱水装置，提升脱水装置出料端设有粒化渣输送机，粒化渣输送机的出料端设置在一级磁选机入口上方，该磁选机的尾渣输出口通过尾渣输送机与粗磨机入口端连接，粗磨机的出料口与二级磁选机入料口连接，二级磁选机的渣精粉出口与精粉输送机连接，二级磁选机的尾渣出口与超细磨机入料口连接，超细磨机的输出口与水泥输送机连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，该系统及方法可以对钢渣或者有色金属熔渣进行超细粉处理，将金属颗粒与非金属颗粒分离。该系统的流程短、不爆炸、安全、环保，能实现冶金炉渣的真正在线直接处理并且经过磁选或者跳汰选筛分后经超细研磨加工成水泥，实现冶金渣处理率达到100％。
技术介绍
世界各国的冶金工业，每生产1吨粗钢都会排放约130kg的钢渣、300kg含铁粉渣及其他废料。全世界每年排放钢渣量约1-1.5亿吨。中国积存钢渣已有1亿吨以上，钢渣含钢量10％左右，即有1000万吨钢沉淀在废渣中，且每年仍以近千万吨的排渣量递增，钢渣的利用率较低，约为10％。传统的钢渣处理工艺是热泼或热闷法(宝钢、首钢和鞍钢采用此法)，即把液态钢渣倒入闷渣罐，打水冷却后再二次倒运至渣山，破碎再分选，其缺点是工艺长、费用高、占用土地、污染环境、造成资源的浪费，影响钢铁工业的可持续发展。因此，有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用的研究。钢渣就是炼钢过程中排出的熔渣。钢渣主要是金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的石灰石、白云石、铁矿石、硅石等造渣材料。钢渣中夹带一些铁粒，硬度大，钢渣的主要化学成分(质量分数/％)有CaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3，MgO，P2O5，fCaO；有的还含有V2O3，TiO2等，成分有较大范围的波动。钢渣的特点是Fe的氧化物以FeO和Fe2O3形式存在；而以FeO为主，总量在25％以下。钢渣中含有与硅酸盐水泥熟料相似的硅酸二钙(C2S)和硅酸三钙(C3S)，高碱度转炉钢渣中二者的质量分数在50％以上，中、低碱度的钢渣中二者的质量分数在50％以下，中、低碱度的钢渣中主要为硅酸二钙(C2S)。钢渣的生成温度在1560℃以上，而硅酸盐水泥熟料的烧成温度在1400℃左右。钢渣的生成温度高，结晶致密，晶粒较大，水化速度缓慢。因此可将钢渣称为过烧硅酸盐水泥熟料。由此可以看出，钢渣不但不是废弃物，而且是非常好的水泥原料，特别是利用其低水化热、微膨胀特性生产出适用于大体量防水、防泄露混凝土工程水泥，如筑坝及大体量地下混凝土工程，完全可实现钢渣的“零”排放。在已有技术中有许多种冶金熔渣的处理方式，附图说明图1显示了已有技术中的钢渣运送布置示意图，在该图中，钢炉1的左侧是钢水包2，钢炉的右侧是熔渣罐3，钢水包和熔渣罐分别沿一条直线轨道4往复运行。通常的做法是先将熔渣导入熔渣罐，熔渣罐驶离钢炉后用起重设备将熔渣罐运送到粒化装置处进行粒化处理。中国专利02135756公开了一种倾翻式钢渣水淬处理方法，它设置水淬池，在水淬池边沿处安装柱体，在柱体一侧安装粒化器，当熔融钢渣倒入渣罐车上的渣罐内之后，运至水淬池处通过卷扬机的吊钩与渣罐上吊耳的配合，使渣罐倾斜，当转动至一定角度后渣罐上的倾翻导向臂落于柱体上，使渣罐再以柱体的转轴为中心旋转缓慢向水淬池内倾翻钢渣，同时粒化器的有压水已喷出形成水幕，使钢渣进入水幕后粒化，然后进入水淬池内，经水淬后的钢渣置放在存渣场即可。该专利的方法属于离线处理法，该方法的流程长，并且仅仅将钢渣处理成粒化渣，没有完成实现钢渣的“零”排放，因此，需要提出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该系统及方法可以对钢渣或者有色金属熔渣进行超细粉处理，将金属颗粒与非金属颗粒分离。该系统的流程短、不爆炸、安全、环保，能实现冶金炉渣的在线直接处理，经过磁选或者跳汰选筛分后经超细研磨加工成水泥，实现冶金炉渣处理率达到100％。本专利技术的目的是由下述技术方案实现的一种冶金炉渣水泥短流程生产系统，包括炉前渣罐车行走轨道，在渣罐车行走轨道一侧设置熔渣粒化装置，渣罐车行走轨道另一侧设置熔渣渡槽车行走轨道，所述熔渣渡槽车行走轨道的一端与渣罐车行走轨道交汇，该熔渣渡槽车上安装转向式熔渣渡槽，所述熔渣渡槽的入口端可与钢炉出渣口对接，其熔渣渡槽的出口端可与熔渣粒化装置的溜槽对接；所述熔渣粒化装置的粒化出口处设有集水池，该集水池内设有粒化渣提升脱水装置，该提升脱水装置出料端设有粒化渣输送机，该粒化渣输送机的出料端设置在一级磁选机入口上方，该磁选机的粒子钢输出口通过粒子钢输送机与钢料收集仓连接，该磁选机的尾渣输出口通过尾渣输送机与粗磨机入口端连接，粗磨机的出料口与二级磁选机入料口连接，二级磁选机的渣精粉出口与精粉输送机连接，二级磁选机的尾渣出口与超细磨机入料口连接，超细磨机的钢渣水泥输出口与水泥输送机连接。本专利技术的目的还可以由另一个技术方案实现一种冶金炉渣水泥短流程生产系统，包括炉前渣罐车行走轨道，在渣罐车行走轨道一侧设置熔渣粒化装置，该熔渣粒化装置处设置熔渣罐倾翻装置，所述熔渣粒化装置的入口端可与熔渣罐的出渣口对接；所述熔渣粒化装置的粒化出口处设有集水池，该集水池内设有粒化渣提升脱水装置，该提升脱水装置出料端设有粒化渣输送机，该粒化渣输送机的出料端设置在一级磁选机入口上方，该磁选机的粒子钢输出口通过粒子钢输送机与钢料收集仓连接，该磁选机的尾渣输出口通过尾渣输送机与粗磨机入口端连接，粗磨机的出料口与二级磁选机入料口连接，二级磁选机的渣精粉出口与精粉输送机连接，二级磁选机的尾渣出口与超细磨机入料口连接，超细磨机的钢渣水泥输出口与水泥输送机连接。一种冶金炉渣水泥短流程生产方法，其步骤在于将一个熔渣渡槽车送到钢炉倾倒位置，使所述熔渣渡槽的入口端与钢炉出渣口对接，其熔渣渡槽的出口端与熔渣粒化装置的溜槽对接；启动钢炉倾翻装置将钢渣倒入熔渣渡槽并通过该渡槽输入到一个冶金粒化装置内，经粒化装置处理形成粒化渣；使用一个粒化渣提升脱水装置和传输带装置将所述粒化渣输送到一个烘干室，利用炼钢转炉的余热进行连续烘干，烘干温度为200-300℃，烘干时间为0.5-1分钟；所述的传输带装置将烘干后的粒化渣输送到一级磁选机内进行磁选处理，磁选出的粒子钢输送倒收集仓，一级磁选机的尾渣输送倒粗磨机内进行研磨处理，粗磨后的尾渣送入二级磁选机，二级磁选的渣精粉送入收集仓，二级磁选排出的尾渣进入超细磨机进行研磨处理，研磨处理中加入辅料，生产出钢渣水泥。本专利技术与已有技术相比，具有如下的优点1、本专利技术可以大大缩短熔渣处理工艺流程，可以将冶金熔渣从熔融状态直接转换成水泥。2、本专利技术采用两级磁选或者跳汰分离，可以提高金属的回收率。3、由于本专利技术采用炼钢转炉的余热对熔渣颗粒进行烘干，可以节约能源。4、本专利技术能实现冶金炉渣的在线直接处理并且经过筛选分离后经超细研磨加工成水泥。5、本专利技术对冶金渣处理率达到100％，实现冶金炉渣零排放，全程工序无二次污染，有利环境保护。6、本专利技术可以利用冶炼厂污水进行熔渣处理，节约水资源，冶炼污水。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。图1、已有技术中的钢渣运送布置示意2、本专利技术的系统示意3、本专利技术的钢渣处理装置布置示意图(俯视图)图4、本专利技术的钢渣处理装置结构示意图(图3的A-A剖视图)图5、本专利技术的钢渣处理装置的实施例二图6、本专利技术的钢渣处理装置的实施例三图7、本专利技术的实施例三钢渣处理装置结构图(图6的B-B剖视图)图8、本专利技术的钢渣处理装置的实施例四图9、本专利技术的钢渣处理装置的实施例五图10、本专利技术的钢渣处理装置的实施例六图11、本专利技术的实施例八系统示意图具体实施方式实施例一参见本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冶金炉渣水泥短流程生产系统，包括炉前渣罐车行走轨道，其特征在于：在渣罐车行走轨道一侧设置熔渣粒化装置，渣罐车行走轨道另一侧设置熔渣渡槽车行走轨道，所述熔渣渡槽车行走轨道的一端与渣罐车行走轨道交汇，该熔渣渡槽车上安装转向式熔渣渡槽，所述熔渣渡槽的入口端可与钢炉出渣口对接，其熔渣渡槽的出口端可与熔渣粒化装置的溜槽对接；所述熔渣粒化装置的粒化出口处设有集水池，该集水池内设有粒化渣提升脱水装置，该提升脱水装置出料端设有粒化渣输送机，该粒化渣输送机的出料端设置在一级磁选机入口上方，该磁选机的粒子钢输出口通过粒子钢输送机与钢料收集仓连接，该磁选机的尾渣输出口通过尾渣输送机与粗磨机入口端连接，粗磨机的出料口与二级磁选机入料口连接，二级磁选机的渣精粉出口与精粉输送机连接，二级磁选机的尾渣出口与超细磨机入料口连接，超细磨机的钢渣水泥输出口与水泥输送机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张维田，霍岭，
申请(专利权)人：张维田，霍岭，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]