本发明专利技术提供一种多相态钢渣高效率处理方法及装置，根据本发明专利技术，在渣罐倾翻机构的辅助下，通过倾斜置于滚筒前部和进料溜槽4之间、作为缓冲过渡的储料仓，无需使用扒渣装置，实现各类钢渣的安全、环保化滚筒工艺处理。所述处理方法及处理装置实现钢渣处理的全量化、连续化、高效率的以及自动化的目标，既能处理流动性好的高温熔渣也能安全的处理粘结在渣罐壁上高粘渣和不具备流动性的固态渣特别是大块状的罐底渣，同时满足自动化的操作要求，减少人工操作带来的安全隐患和失误。人工操作带来的安全隐患和失误。人工操作带来的安全隐患和失误。
【技术实现步骤摘要】
一种多相态钢渣高效率处理方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种冶金渣处理方法和装置，尤其涉及一种多相态高温钢渣高效率滚筒处理方法及装置。
技术介绍
[0002]钢渣是钢铁生产过程中产生的大宗副产物之一，约占粗钢产量的10-30％；钢渣主要由钙、镁、硅、铝、铁等金属氧化物和磷、硫非金属氧化物以及各类高熔点聚合物组成的复杂混合物，同时还掺杂有粒度不等的1-10％的金属铁；刚出炉的钢渣温度高达1500℃左右，大都处于熔融状态，具有一定的流动性，但随着温度的下降，钢渣粘度快速升高并释放出大量热量。由于各钢厂炼钢工艺的差异，冶炼过程中产生的钢渣成分和温度不尽相同：有的高温钢渣流动性很好，能够象水一样倾泼；有的流动性较差，很难从渣罐(盛装和运送高温钢渣的容器，又称渣包)中方便地倒出，必须借助于机械外力或将渣罐倒置方能将之倒出渣罐；为了延长渣罐的实用寿命，避免高温钢渣在注入时对渣罐底部的冲刷，从转炉接渣时需要在空渣罐的底部垫上部分冷渣，当高温钢渣注入时，这部分冷渣与接触的高温钢渣混熔在一起，连同渣罐内壁部位的钢渣形成大的渣坨，几吨或十几吨，约占总渣量的四分之一到二分之一，这部分渣又称罐底渣。钢渣成分的复杂性和形态的多样性给钢渣的处理和后续利用带来极大困难。
[0003]最常见的钢渣处理工艺是热泼+后处理，即将高温钢渣倾泼到渣处理场地进行自然冷却，然后将冷却下来的钢渣进行破碎、磁选和分级筛选，回收的冷钢返生产工序利用，分选后的尾渣依据粒级及性能进行回用或社会销售。钢渣可归结为硅酸盐材料，本身的导热性能很差，自然冷却速度极慢。为提高钢渣的冷却处理效率，减小冷却处理场地，渣处理车间常常施以机械翻铲、喷洒冷却水等措施，粉尘和废蒸汽弥漫，作业环境恶劣，周围环境粉尘严重超标，稍有不慎还会出现爆炸危险。在环保要求日益严格的今天，短流程、快速、安全、环保化处理高温钢渣的工艺成为钢铁企业迫切探索的焦点。某钢铁企业开发的滚筒法钢渣处理技术就是在这样的背景下应运而生的，它是一种密闭、快速、资源化的钢渣热态处理新技术，实现了在一个密闭容器中将高温冶金熔渣动态、连续、快速冷却并破碎成粒径小于50mm的颗粒状成品渣的功能，工艺过程中产生的含尘尾气由烟道收集、净化处理后经烟囱达标排放，彻底改变了其它处理工艺无序排放的现状，污水循环利用、零排放。该工艺不仅流程短、投资省，而且操作方便、安全可靠，处理后的钢渣能够直接资源化利用，因此，该技术一经问世便得到业界认可，工艺技术和装备水平随着工业化实施和商业化推广得到不断提升和快速发展。然而到目前为止，鉴于技术发展的局限，常规滚筒工艺在单体设备上只能处理流动性好的钢渣，即使在渣罐倾翻机构和扒渣机的辅助下也只能将部分黏稠的固态钢渣定量的扒入滚筒内，效率低，处理周期长，大块状的罐底渣常常需要泼地或倒灌处理，而且采用扒渣机进渣效率低。
[0004]中国专利CN200420107540.1和CN200810207918.8提出了一种“倾斜式滚筒法冶金渣处理装置”及“倾斜式滚筒法高温熔渣处理工艺及装置”,主要涉及滚筒的本体结构和具
有一定流动性的熔渣在滚筒内依次被多介质快速冷却、破碎并被输送到装置外，对于不具备流动性的固态渣特别是大块状的罐底渣，该类型的滚筒还无法处理。
[0005]CN201210159321.7公开了一种“钢渣全滚筒处理工艺及用于清渣的装置”，通过松渣机构的敲击作用将渣罐壁或渣罐底部的粘渣松动，然后用扒渣机构将松动后的小块钢渣扒出。该方法处理高粘渣或罐底渣不仅效率低下，而且很难将粘结在渣罐壁上的高粘渣清理干净。
[0006]201510365716.6公开了一种滚筒法钢渣全流程处理系统和工艺。该系统主要由：用于辅助进料的倾翻装置和扒渣装置、用于钢渣核心处理的滚筒、成品输送装置、振动分选装置、斗式提升装置、在线磁选装置、存料装置、除尘装置、水系统装置、电气控制装置组成。用于降低行车占用率；能够将滚筒处理后的钢渣进行在线分选和初步磁选；能够将物料采用高位料仓储存，避免成品渣的二次甚至多次装卸而造成的环境污染。
[0007]上述二专利都需使用扒渣装置，导致效率降低。同时，扣罐操作时同时涌入滚筒处理腔及钢球上的大量高温钢渣导致大量高温钢渣瞬时堆积，容易发生爆炸，且无法连续操作。
[0008]理想的滚筒法钢渣处理工艺及装置既要运行可靠、安全、环保还应该具备投资和运行成本低的特点，这样的工艺技术将涉及到高温钢渣的连续处理技术、同一台滚筒的全渣量覆盖(既能处理流动性好的高温熔渣也能安全的处理粘结在渣罐壁上高粘渣和不具备流动性的固态渣特别是大块状的罐底渣)、连续化，同时还应满足自动化的操作要求，减少人工操作带来的安全隐患和失误。
技术实现思路
[0009]为克服上述问题，本专利技术的目的在于提供一种多相态钢渣高效率处理方法及装置，所述处理方法及处理装置实现钢渣处理的全量化、连续化、高效率的以及自动化的目标，既能处理流动性好的高温熔渣也能安全的处理粘结在渣罐壁上高粘渣和不具备流动性的固态渣特别是大块状的罐底渣，同时满足自动化的操作要求，减少人工操作带来的安全隐患和失误。
[0010]根据本专利技术，在渣罐倾翻机构的辅助下，通过倾斜置于滚筒前部和进料溜槽4之间、作为缓冲过渡的储料仓，无需使用扒渣装置，实现各类钢渣的安全、环保化滚筒工艺处理，处理效率是常规滚筒的一倍以上。由于实现了滚筒的连续运行，滚筒的温度波动小，运行寿命长，维护成本低，同时由于配备了机械冷钢清理装置，进一步降低了滚筒停机时间，提高了滚筒法处理钢渣的作业率。
[0011]为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种多相态钢渣高效率处理方法，所述钢渣为多相态高温钢渣，包括流动性较好的钢渣及流动性较差的高粘渣或固态渣的钢渣，所述方法顺序包括下述步骤：
[0013]钢渣进料
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钢渣的滚筒法处理
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尾气排放和净化
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冷却水循环及冷钢清理，其特征在于，
[0014]一.钢渣进料；
[0015]通过渣罐倾翻机构将装有多相态高温钢渣的渣罐抱紧并移动到进渣位置，倾动渣罐将渣罐2中流动性较好的高温钢渣按设定的倾翻速度可控地经由进料溜槽4，倒入倾斜置
于滚筒前部和进料溜槽4之间、随滚筒不停转动的储料仓，高温钢渣在储料仓内壁迅速冷却固化，在重力作用下随着储料仓的转动逐渐与储料仓内壁剥离，并沿储料仓倾斜方向可控地逐渐下滑、移动进入转动的滚筒内，进行滚筒化处理；
[0016]二.扣罐；
[0017]当渣罐内剩余的高粘渣或固态渣因流动性较小而无法流出时，继续倾翻渣罐将罐内的钢渣全部扣入倾斜设置的进料溜槽4的漏斗内，高粘渣或固态渣在重力作用下通过进料溜槽漏斗滑入转动的储料仓内，随着滚筒及储料仓的转动，在重力和储料仓倾角的共同作用下，缓慢滑入滚筒内，进行滚筒化处理，高粘渣或固态渣滑入滚筒的快慢由滚筒决定；
[0018]三.倾翻装置复位；
[0019]扣罐完成后，倾翻装置复位，承接下一个渣罐，在此过程中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多相态钢渣高效率处理方法，所述钢渣为多相态高温钢渣，包括流动性较好的钢渣及流动性较差的高粘渣或固态渣的钢渣，所述方法顺序包括下述步骤：钢渣进料
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钢渣的滚筒法处理
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尾气排放和净化
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冷却水循环及冷钢清理，其特征在于，钢渣进料包括下述步骤：一.钢渣进料；通过渣罐倾翻机构将装有多相态高温钢渣的渣罐抱紧并移动到进渣位置，倾动渣罐将渣罐2中流动性较好的高温钢渣按设定的倾翻速度可控地经由进料溜槽4，倒入倾斜置于滚筒前部和进料溜槽4之间、随滚筒不停转动的储料仓，高温钢渣在储料仓内壁迅速冷却固化，在重力作用下随着储料仓的转动逐渐与储料仓内壁剥离，并沿储料仓倾斜方向可控地逐渐下滑、移动进入转动的滚筒内，进行滚筒化处理；二.扣罐；当渣罐内剩余的高粘渣或固态渣因流动性较小而无法流出时，继续倾翻渣罐将罐内的钢渣全部扣入倾斜设置的进料溜槽4的漏斗内，高粘渣或固态渣在重力作用下通过进料溜槽漏斗滑入转动的储料仓内，随着滚筒及储料仓的转动，在重力和储料仓倾角的共同作用下，缓慢滑入滚筒内，进行滚筒化处理，高粘渣或固态渣滑入滚筒的快慢由滚筒决定；三.倾翻装置复位；扣罐完成后，倾翻装置复位，承接下一个渣罐，在此过程中滚筒不停机，处于连续运行状态；四.清渣机清渣当进料溜槽内有钢渣堆砌或粘结时，通过设置在溜槽上方的清渣机机械手进行机械清理，保证进料溜槽畅通；五.清钢机清钢；当滚筒内堆积较多大块冷钢时，短时停机，移走包括进料漏斗的进料溜槽，启动清钢机，通过操作清钢机的机械臂及其端部的电磁铁将大块冷钢从滚筒经由储料仓快速清除。2.如权利要求1所述的多相态钢渣高效率处理方法，其特征在于，储料仓与水平面的倾斜角0-25
°
，优选8-12
°
，并与滚筒固结，储料仓的容积是渣罐容积的2-3倍，以容纳渣罐内全部的熔渣，避免高温钢渣堆积到滚筒处理腔及钢球上面发生爆炸，储料仓的钢渣随着滚筒的转动缓慢的滑入滚筒，慢慢的和钢球接触，并被钢球带走和冷却破碎。3.如权利要求1所述的多相态钢渣高效率处理方法，其特征在于，滚筒的排渣区域设置水车式抄水小室，确保处理过程无积水，小室沿外筒体圆周均匀布置，小室之间的隔板角度与接渣漏斗的张开角度相吻合。4.如权利要求1所述的多相态钢渣高效率处理方法，其特征在于，储料仓内壁为水冷壁，所述水冷壁对熔渣有冷却固化作用，并在重力和转动的配合下，冷却后的大团渣和储料仓内壁剥离，储料仓为圆柱或圆锥状敞口筒体，一端与漏斗溜槽4的下部开口形成间隙配合，另外一端与滚筒的处理腔连接，并与滚筒轴线同轴，储料仓外圆设置加固筋...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖永力，李永谦，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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