一种高温钢渣风碎粒化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高温钢渣风碎粒化工艺，属于资源综合利用领域

【技术实现步骤摘要】
一种高温钢渣风碎粒化工艺


[0001]本专利技术属于资源综合利用领域，具体涉及一种高温钢渣风碎粒化工艺
。

技术介绍

[0002]钢渣是炼钢副产物，约占钢产量
10
％，钢渣的性能，特别是高温性能如粘度
、
流动性等与其温度
、
成分
、
矿物组成等有关，钢渣高温性能对钢渣粒化方式的选择及粒化效果影响较大
。
钢渣的处理与利用不仅是环境问题，也是资源问题
。
实现钢渣资源化利用的前提是如何实现高温钢渣的冷却与粒化，即钢渣一次处理，高温钢渣冷却粒化后再通过加工成不同用途的材料进行资源化利用，即钢渣二次加工利用
。
[0003]目前，国内外钢铁企业钢渣一次处理技术主要包括热闷法
、
滚筒法
、
风碎法及热泼法
。
其中，钢渣风碎处理工艺是利用高速气流对液态钢渣流进行冲击切割，使其分散粒化成细小液滴，冷却为固态球形风碎渣
。
风碎渣粒度细小均匀，一般小于
5mm
，钢铁企业主要用于返回烧结利用，部分用作建筑材料
。
[0004]在实际生产实践过程中，由于钢渣风碎处理工艺对钢渣流动性要求较高，然而流动性的检测分析尚不能实现在线实时检测，在转炉排渣时，对钢渣是否适合风碎处理缺少理论依据和技术支撑，更多时候依靠经验操作，存在很多不确定性，很多时候渣的流动性好坏靠经验判断，从而发生在风碎处理过程中处理率低，不足
>50
％，大部分钢渣需要采用其它方式处理
。
从而对生产组织造成影响，另外，风碎后钢渣由于其粒度细小均匀，一般小于
5mm
，钢铁企业利用其替代部分熔剂返回烧结利用，会导致铁水中
P
的富集
。
[0005]申请号为
200810020597.0、
申请公开日为：
2008
年9月
10
日的专利
《
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
》
，该专利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，粒化的钢渣吊入水池中冷却，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装置
。
首先，该专利技术技术方案对钢渣过热度控制在
110℃
以上实际生产中无法做到实时掌控，因过热度是钢渣温度与熔点的差值，这两者的温度在实际生产中的获取均比较困难，尤其是钢渣熔点需通过取样后离线分析，等待时间较长，在此期间高温钢渣温度下降会导致流动性下降，因此，通过过热度控制来确定钢渣是否适应风碎处理在实践中难以实现，无法据此指导生产；其次，该专利技术技术方案提出在粒化器附近设置中间包快速升温装置也增加处理成本和能源消耗，还会导致粉尘排放增加；再次，该专利技术技术方案采用压缩空气粒化高温钢渣，会导致钢渣中金属铁的氧化，减少钢渣中金属铁的回收；最后，该专利技术技术方案提出粒化后钢渣直接投料配置混凝土，存在集料含泥量偏高的问题
。
[0006]申请号为
202010861108.5、
申请公开日为：
2020
年
11
月
24
日的专利
《
一种液态钢渣风淬粒化生产线及其生产工艺
》
，该专利通过使压缩气源直接通过空气管道作用于粒化器中超音速气体喷射器，从而能够使气流对液态钢渣进行集中风淬，优化加工工艺，通过在风淬粒化之前增加粒化器的调节，找到最佳的工作位置实现较理想的液态钢渣成粒效果，喷
淋水管对烟尘进行一定的洗涤，再使烟气进入到排风净化塔当中，进一步过滤净化
。
该专利技术技术方案只是描述了一种钢渣风淬粒化生产线的运行方式，而没有考虑钢渣自身性能是否具备风淬处理的条件，也没有涉及粒化后钢渣的用途
。
[0007]申请号为
202011271875.7、
申请公开日为：
2021
年4月2日的专利
《
转炉钢渣二次升温的风淬处理方法
》
，该专利通过合金熔炉将转炉钢渣二次加热，使钢渣进一步液化后再通过风淬技术处理转炉钢渣
。
该专利技术技术方案主要针对流动性差的钢渣采用合金熔炉进行二次加热，存在两方面不足之处，一是没有解决流动性好与差评价标准问题，二是二次加热增加能耗，也影响钢渣处理效率
。
[0008]申请号为
202111097064.4、
申请公开日为：
2021
年
12
月
14
日的专利
《
一种高温钢渣风淬造粒热回收系统
》
，该专利包括热回收车间，余热锅炉
、
颚式破碎机
、
回转式冷却筒，热回收车间包括倾翻台
、
热回收床
、
挡板，倾翻台下方设置有超音速喷嘴，热回收床底部设置有高压风机，热回收床尾部设置有颚式破碎机，颚式破碎机下游设置有回转式冷却筒，回转式冷却筒外壁圆周侧设置有冷却水管，冷却水管内部接入有冷却水
。
该专利技术技术方案主要针对钢渣显热的回收，只是描述了通过超音速喷嘴形成超音速射流，将钢渣击碎并造粒，通过冷空气与钢渣进行换热，并没有考虑钢渣性能对风碎粒化的适应性以及粒化效果的问题，也未考虑粒化钢渣利用问题
。
[0009]申请号为
202111647829.7、
申请公开日为：
2022
年4月
12
日的专利
《
一种钢渣风淬系统及方法
》
，该专利的风淬系统包括炼钢炉
、
渣罐
、
轨道
、
钢渣运载车
、
运转行车
、
操作室
、
电控室
、
旋转平台
、
过渡溜槽
、
移动溜槽以及风淬落料区，所述钢渣运载车，包括两个渣罐
、
两个渣罐倾翻板及车架，轨道前端通向炼钢炉，轨道后端设有旋转平台，旋转平台处设有过渡溜槽，过渡溜槽的末端下方设有移动溜槽，移动溜槽两侧分别为重渣落料区和尾渣落料区，通过移动溜槽的平移，使得过渡溜槽处的钢渣通过移动溜槽运送至重渣落料区或尾渣落料区
。
该专利技术技术方案主要聚焦于提高钢渣风淬系统行车运转效率，降低了设备损耗等方面，并没有考虑钢渣的性能与风碎工艺适应性问题，也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高温钢渣风碎粒化工艺，其特征在于：步骤为：在炼钢出渣前，控制炼钢终点钢中全氧含量
≧400ppm、
终渣二元碱度
≦4.0
和出钢温度
≧1600℃
，随后利用风碎处理线进行处理，得到粒化钢渣
。2.
根据权利要求1所述的一种高温钢渣风碎粒化工艺，其特征在于：从转炉排渣结束到开始风碎处理作业的时间不超过
30
分钟
。3.
根据权利要求2所述的一种高温钢渣风碎粒化工艺，其特征在于：所述风碎处理线包括进渣单元
(1)、
粒化单元
(2)
和取渣单元
(3)
，所述进渣单元
(1)
将高温钢渣送入粒化单元
(2)
进行粒化，取渣单元
(3)
对粒化单元
(2)
粒化后的钢渣进行收集；其中，所述粒化单元
(2)
包括至少一个气粒化器
(21)、
至少一个水粒化器
(22)
和渣池
(23)
，所述渣池
(23)
内装有冷却水，用于对承接粒化后的钢渣，所述气粒化器
(21)、
水粒化器
(22)
依次层叠设置安装在渣池
(23)
的进料口处，所述气粒化器
(21)
喷射气体至高温钢渣，所述水粒化器
(22)
喷射水流至高温钢渣
。4.
根据权利要求3所述的一种高温钢渣风碎粒化工艺，其特征在于：所述气粒化器
(21)
喷射气体的气压力为
0.5
～
0.75MPa
；所述水粒化器
(22)
喷射水流的水压
0.2
～
0.4MPa。5.
根据权利要求3所述的一种高温钢渣风碎粒化工艺，其特征在于：所述气粒化器
(21)
的喷嘴上设置有均连通压缩空气
(24)
的两组竖向喷气口
(211)、
一组第一横向喷气口
(212)
和两组第二横向喷气口
(213)
；所述两组竖向喷气口
(211)
分别由若干个喷气孔竖向排列而成；所述第一横向喷气口
(212)
和第二横向喷气口
(213)
均由若干个喷气孔横向排列而成，其中，第一横向喷气口
(212)
位于两组竖向喷气口
(211)
之间，两组第二横向喷气口
(213)
分别平行设置于第一横向喷气口
(212)
上方和下方；所述水粒化器
(22)
的喷嘴上横向排布有若干个喷水口
(221)
，每个喷水口
(221)
均连通水源
。6.
根据权利要求5所述的一种高温钢渣风碎粒化工艺，其特征在于：所述第二横向喷气口
(213)
相邻喷气孔之间的间隔距离大于第一横向喷气口
(212)
相邻喷气孔之间的间隔距离
。7.
根据权利要求3任意一项所述的一种高温钢渣风碎粒化工艺，其特征在于：所述进渣单元
(1)
包括渣罐
(11)、
倾翻机构
...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶磊，胡晓光，张耀辉，邱凯，桂满城，韩宝，马孟臣，
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：