一种热态块状钢渣快速稳定化处理方法技术

一种热态块状钢渣快速稳定化处理方法，属于热态块状钢渣处理技术领域。热态固体钢渣通过流槽进入钢渣快速稳定化处理装置，在固态钢渣快速稳定化处理装置转动同时，通入ＣＯ↓［２］气体和水蒸汽，通过ＣＯ↓［２］与钢渣中的ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ发生化学反应，并覆盖在钢渣中未反应的ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ物料颗粒表面；通过块状钢渣之间的相互作用或块状钢渣与研磨介质间的相互作用，在使钢渣粒化的同时使新生成的ＣａＣＯ↓［３］和ＭｇＣＯ↓［３］硬壳发生破坏，暴露出钢渣中未反应的ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ；通过ＣＯ↓［２］、水蒸汽与ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ的不断反应，使钢渣中ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ得以全部反应，最终实现钢渣的快速稳定化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热态块状钢渣处理
，特别是提供了一种热态块状钢渣快速稳 定化处理方法，适用于钢铁冶金工业炼钢过程中产生的各种温度的固态钢渣中游离氧 化钙(氧化镁)的快速稳定化处理，并能够同时实现钢渣的粒化以及钢渣中金属的分 离与回收。
技术介绍
氧化钙和水反应生成氢氧化钙体积膨胀96%，氧化镁与水反应生成氢氧化镁，体 积膨胀148%。由于钢渣中具有较高的游离氧化钙(f-CaO),在将钢渣用于混凝土制 备时，在混凝土硬化后，钢渣中的f-CaO继续发生水化反应，致使混凝土发生崩裂。 同时，在钢渣形成过程中，由于钢水的沸腾喷溅，钢渣中往往含有钢粒，加之放渣时 随渣流出的钢液， 一般钢渣中含有5% 10%钢。钢渣与铁粒包裹在一起排出炉外， 冷却后成块状，给废钢磁选回收和尾渣的利用带来困难，钢渣的处理技术一直是钢渣 资源化利用的重大课题。现有的钢渣处理技术，大多采用机械破碎和急冷、热闷的方法。机械破碎消耗动 力大，成本高，所得钢渣尾渣安定性较差。热闷方法中，有的只能处理高碱度和高游 离氧化钙的钢渣(如CN 1 048374A);有的要在高压下进行处理，并要先粗破(如CN 86104347);有的则处理周期较长(如日本昭57—42599)。专利号为CN 1073210A的专利《块状钢渣的综合热闷处理方法》，描述了一种块 状钢渣的综合热闷处理方法，钢渣进入热闷槽前的表面温度为40(TC"^0(TC，在槽中 热闷20 30min;热激阶段在30 45分钟内降到160°C~200°C;蒸煮阶段使钢渣在110 'C以上的蒸汽中保持2 3小时，使钢渣碎裂；再进入水浸阶段，使钢渣在70 100'C的 水中浸泡10~12小时。公开号为CN 1786200A的专利《一种热态钢渣热闷处理方法》，描述了 种热态 钢渣热闷处理方法，主要包括喷雾、停喷、消解。该处理工艺中将温度300 800'C,的 钢渣放入热闷池后，用水雾喷淋3 7小时，到温度为75 85'C时，停止喷淋，再将钢 渣静止降温3.5~4.5小时，获得产品。授权公告号为CN201 I02937Y的专利《一种熔融钢渣热闷处理用设备》，描述了 一种熔融钢渣热闷处理用设备，包括混凝土池和装置盖，通过向混凝土池中喷水雾产 生蒸汽实现对钢渣的稳定化处理，可处理从转炉排出的温度为160(TC的液体钢渣。公开号为CN 101220399A的专利《一种液态钢渣热焖工艺》，描述了一种将液态 钢渣直接倒入热闷罐内进行处理的工艺，实现了将液态钢渣至形成钢渣碎粒的全部过 程均在热闷罐内完成。上述技术对钢渣的稳定化处理周期较长，并且只能处理高碱度和高游离氧化钙的 钢渣，同时由于处理过程中对钢渣的粒化效果较差，不利于后续工序的渣、钢分离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，解决了现有钢渣 处理技术在钢渣快速稳定化处理、钢渣粒化以及渣钢分离等方面存在的问题，能够实 现钢渣快速稳定化处理，并在此基础上实现钢渣粒化和渣钢分离。本专利技术采用热态块状钢渣快速稳定化处理的装置进行处理，热态固体钢渣通过流 槽进入钢渣快速稳定化处理装置，在固态钢渣快速稳定化处理装置转动同时，通入 C02气体和水蒸汽，通过C02与钢渣中的f-CaO、 f-MgO发生化学反应，生成难溶于 水的CaC03和MgC03，并覆盖在钢渣中未反应的f-CaO、 f-MgO物料颗粒表面；通 过块状钢渣之间的相互作用或块状钢渣与研磨介质间的相互作用，在使钢渣粒化的同 时使新生成的CaC03和MgC03硬壳发生破坏，暴露出钢渣中未反应的f-CaO、f-MgO; 通过机械力作用在使钢渣中未反应f-CaO、 f-MgO颗粒表面保持不断更新同时，通过 C02、水蒸汽与f-CaO、 f-MgO的不断反应，使钢渣中f-CaO、 f-MgO得以全部反应， 最终实现钢渣的快速稳定化处理。在钢渣稳定化处理同时，由于对钢渣进行粒化处理，破坏己生成的、覆盖在未反 应f-CaO、 f-MgO颗粒表面的CaC03和MgC03硬壳，使f-CaO、 f-MgO颗粒表面得以 持续更新，从而保证了钢渣稳定化处理的快速、持续、彻底进行。由于在处理过程中实现了钢渣的粒化，快速稳定化处理后的钢渣可直接通过磁 选，实现钢渣中尾渣与金属的分离。本专利技术所述的热态块状钢渣快速稳定化处理的装置包括C02进气口、水蒸汽进 口、固态钢渣进渣口、快速稳定化处理装置、出气口、出渣口、驱动装置。本专利技术中，随着所处理固态钢渣温度的升高，可縮短钢渣稳定化处理所需时间； 在对钢渣稳定化处理同时对钢渣进行了粒化处理，从而利于钢渣中尾渣与金属的分4离。本专利技术主要特点在于-(1) 相对于以往的水与f-CaO、 f-MgO之间的反应，本专利技术通过C02、水蒸汽与 f-CaO、 f-MgO的酸碱反应，縮短了钢渣稳定化处理所需时间；(2) 在钢渣粒化处理过程中，破坏已生成的、包裹在未反应f-CaO、 f-MgO颗粒 表面的CaC03和MgC03硬壳，使颗粒表面持续更新，从而保证了钢渣稳定化处理的 快速、持续、彻底进行。(3) 经过稳定化处理后的钢渣可直接通过磁选，实现钢渣中尾渣与金属的分离。 附图说明如图1为本专利技术所涉及的一种热态块状钢渣快速稳定化处理的装置图。其中，C02进气口 1、水蒸汽进口2、固态钢渣进渣口3、快速稳定化处理装置4、出气口5、出 渣口 6、驱动装置7。具体实施例方式本专利技术涉及，其实现歩骤结合图1描述如下由渣罐排出的钢渣，经初步冷却和粒化后的热态固体钢渣，通过进渣口3进入旋 转的固态钢渣快速稳定化处理装置4，同时C02气体和水蒸汽分别通过C02进气口 1 和水蒸汽进口 2进入钢渣快速稳定化处理装置4，通过驱动装置7驱动的稳定化处理 装置在旋转过程中，通过钢渣自身或钢渣与研磨介质之间的相互作用，在实现钢渣粒 化同时，使稳定化处理过程中生成的、包裹在未反应f-CaO、 f-MgO颗粒表面的CaC03 和MgC03硬壳发生破坏，并暴露出钢渣中未反应的f-CaO、 f-MgO，通过C02、水蒸 汽与f-CaO、 f-MgO的不断反应，使钢渣中f-CaO、 f-MgO得以全部、快速反应，经 过稳定化处理后的气体由出气口 5排出后再返回进气口 1循环利用，钢渣经由出渣口 6排出后，经过磁选后实现钢渣尾渣与金属的分离。权利要求1、，采用热态块状钢渣快速稳定化处理的装置进行处理；其特征在于，热态固体钢渣通过流槽进入钢渣快速稳定化处理装置，在固态钢渣快速稳定化处理装置转动同时，通入CO2气体和水蒸汽，通过CO2与钢渣中的f-CaO、f-MgO发生化学反应，生成难溶于水的CaCO3和MgCO3，并覆盖在钢渣中未反应的f-CaO、f-MgO物料颗粒表面；通过块状钢渣之间的相互作用或块状钢渣与研磨介质间的相互作用，在使钢渣粒化的同时使新生成的CaCO3和MgCO3硬壳发生破坏，暴露出钢渣中未反应的f-CaO、f-MgO；通过机械力作用在使钢渣中未反应f-CaO、f-MgO颗粒表面保持不断更新同时，通过CO2、水蒸汽与f-CaO、f-MgO的不断反应，使钢渣中f-CaO、f-MgO得以全部反应，最终实现钢渣的快速稳定化处理。2、 按照权利要求1所述的，其特征在于 所述的热态块状钢渣快速稳定化处理的装置包括C02进气口 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热态块状钢渣快速稳定化处理方法，采用热态块状钢渣快速稳定化处理的装置进行处理；其特征在于，热态固体钢渣通过流槽进入钢渣快速稳定化处理装置，在固态钢渣快速稳定化处理装置转动同时，通入ＣＯ↓［２］气体和水蒸汽，通过ＣＯ↓［２］与钢渣中的ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ发生化学反应，生成难溶于水的ＣａＣＯ↓［３］和ＭｇＣＯ↓［３］，并覆盖在钢渣中未反应的ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ物料颗粒表面；通过块状钢渣之间的相互作用或块状钢渣与研磨介质间的相互作用，在使钢渣粒化的同时使新生成的ＣａＣＯ↓［３］和ＭｇＣＯ↓［３］硬壳发生破坏，暴露出钢渣中未反应的ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ；通过机械力作用在使钢渣中未反应ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ颗粒表面保持不断更新同时，通过ＣＯ↓［２］、水蒸汽与ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ的不断反应，使钢渣中ｆ－ＣａＯ、ｆ－ＭｇＯ得以全部反应，最终实现钢渣的快速稳定化处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯向鹏，廖洪强，时朝昆，唐卫军，王金花，余广炜，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]