专利名称：钢渣液化升温工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高温液态转炉钢渣在线资源化处理的工艺及装置。
背景技术：
目前国内广泛采用的钢渣处理工艺是热泼+筛选，其重点主要是回收废钢。对于 除铁后的废渣(尾渣)利用则很少给予考虑。只有少量尾渣用于道路工程等，价值较低， 大量尾渣则是通过各种途径流散，不仅资源浪费，而且造成污染多次扩散。制约钢渣尾渣 利用的主要因素是钢渣中存在f-Ca0、f-Mg0，它们在高于水泥熟料烧成温度下形成，结构致 密，水化很慢，容易在硬化的混凝土中发生膨胀，导致掺有钢渣的混凝土工程、道路、建材制 品开裂，使钢渣在建筑行业中利用受到限制。到目前为止，在为数不多的具有应用价值的钢 渣处理工艺中，风碎法和水淬法都能使渣中f-CaO、f-MgO快速消解，使钢渣稳定性能满足 大部分建筑工程要求。特别是经过风碎处理后其尾渣中f-CaO、f-MgO含量最低，稳定性最 好，能在各类建筑工程上直接应用。但是目前，由于溅渣护炉的影响，转炉钢渣流动性波动 较大，不少炉次的钢渣流动性很差，不能满足风碎或水淬要求，只能热泼。这也是近年来我 国钢渣在线处理进展不大的重要原因之一。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种使钢渣液化升温的工艺，从而改善钢渣流动 性，提高钢渣在线处理率；同时改善钢渣质量，使钢渣能够应用在建筑工程上。本发明同时 提供了实施此工艺的装置。本发明的钢渣液化升温工艺，步骤如下a、转炉倒渣之前，把载有渣罐的渣罐车开到炉底接渣位停好，待转炉倒渣完毕之 后，立即把渣罐车从炉底开到炉渣跨液化升温位停好，由操作工查看罐内渣况；b、如果罐内钢渣流动性能满足风碎或水淬要求，立即把渣罐车开到吊罐位，用行 车把渣罐吊到钢渣风碎处理线或水淬线进行处理；如果罐内钢渣流动性较差，确认需要升 温，则启动钢渣液化升温装置，降下吹氧喷枪，在喷枪下降至接近渣面时打开氧气阀门喷 吹氧气(由限位开关控制自动打开氧气阀门)，同时喷枪继续下降，直至喷头没入渣面下 500 800mm处，喷枪停止下降，继续喷吹5 7分钟；在喷吹过程中，注意密切观察，根据 渣面溅渣情况，调整气流大小；喷吹结束，把喷枪升到停枪位，观察罐内渣况并确定该罐渣 的后续处理方式；液化升温结束后，把渣罐车开到吊罐位，用行车把渣罐吊到后续处理点进 行处理。实施本工艺的装置，包括冷却系统、渣罐、渣罐车、喷枪及喷枪升降装置，其特征 是它还包括通过氧气软管与喷枪相连的供氧系统、固定在喷枪升降装置的操作平台上的 改质剂仓。供氧系统包含压力与流量控制及安全防护装置，主要由氧气管、压力调节阀、压 力表、流量表、安全阀、氧气软管构成。喷枪为水冷喷枪或外衬耐火材料喷枪。在本发明的工艺过程中，通过用喷枪向高温液态钢渣渣中喷吹氧气使渣中低价铁及金属铁液滴的氧化放热，提高液渣温度，熔化渣块，改善钢渣流动性，有利于钢渣热态在 线处理，提高钢渣风碎或水淬处理率；同时新增加的氧化铁与f-Ca0、f-Mg0结合，可以有效 降低渣中f-CaO、f-MgO含量，使钢渣的体积稳定性提高，使钢渣能够在建筑工程上应用。
图1是本发明钢渣液化升温装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明的钢渣液化升温工艺，步骤如下a、转炉倒渣之前，把载有渣罐的渣罐车开到炉底接渣位停好，待转炉倒渣完毕之 后，立即把渣罐车从炉底开到炉渣跨液化升温位停好，由操作工查看罐内渣况；b、如果罐内钢渣流动性能满足风碎或水淬要求，立即把渣罐车开到吊罐位，用行 车把渣罐吊到钢渣风碎处理线或水淬线进行处理；如果罐内钢渣流动性较差，确认需要升 温，则启动钢渣液化升温装置，降下吹氧喷枪，在喷枪下降至接近渣面时打开氧气阀门喷 吹氧气(由限位开关控制自动打开氧气阀门)，同时喷枪继续下降，直至喷头没入渣面下 500 800mm处，喷枪停止下降，继续喷吹5 7分钟。在喷吹过程中，注意密切观察，根据 渣面溅渣情况，调整气流大小。喷吹结束，把喷枪升到停枪位，观察罐内渣况并确定该罐渣 的后续处理方式。液化升温结束，把渣罐车开到吊罐位，用行车把渣罐吊到后续处理点进行 处理。在钢渣液化升温的过程中，可根据用户要求同时进行钢渣改质处理。即在转炉倒 渣之前，向待用空渣罐中预投一定量的改质剂，预投量为渣量的3%左右；在转炉倒渣过程 中再向渣中连续投放改质剂，利用转炉倒渣时的冲力使改质剂与液态钢渣充分混合并与渣 中f-CaO、f-MgO反应形成硅酸钙等来降低钢渣中f-CaO、f-MgO含量，投放量为渣量的3% 5% ；在钢渣液化升温时，把改质剂直接投放到渣面上，利用喷吹搅拌使改质剂与钢渣混合 反应，投放量为渣量的5%左右。改质剂一般用硅、铝组份含量较高的废渣、粉煤灰等。在本发明的工艺过程中，通过用喷枪向高温液态钢渣渣中喷吹氧气使渣中低价铁 及金属铁液滴的氧化放热，提高液渣温度，熔化渣块，改善钢渣流动性，有利于钢渣热态在 线处理，同时新增加的氧化铁与f-CaO、f-Mg0结合，可以有效降低渣中f-CaO、f-Mg0含量， 使钢渣的体积稳定性提高，使钢渣能够在建筑工程上应用。通过向钢渣喷吹改质剂，改质剂 与液态钢渣充分混合并与渣中f-Ca0、f-Mg0反应形成硅酸钙等来降低钢渣中f-Ca0、f-Mg0 含量，从而调整钢渣碱度，改善钢渣理化性能，提高尾渣利用价值，进一步扩展利用途径。例 如经过喷吹氧气和改质剂进行改质处理的钢渣，成分类似水泥熟料，可用于生产优质钢渣 微粉或钢渣水泥；用改质钢渣生产的风碎渣，强度更高作喷丸使用时，能增加使用次数，作 滤料使用时，不仅能够滤去杂质，还能调整水的酸碱度，改善水质，适用于大面积水处理区 域。
权利要求
一种钢渣液化升温工艺，步骤如下a、转炉倒渣之前，把载有渣罐的渣罐车开到炉底接渣位停好，待转炉倒渣完毕之后，立即把渣罐车从炉底开到炉渣跨液化升温位停好，查看罐内渣况；b、如果罐内钢渣流动性能满足风碎或水淬要求，立即把渣罐车开到吊罐位，用行车把渣罐吊到钢渣风碎处理线或水淬线进行处理；如果罐内钢渣流动性较差，确认需要升温，则启动钢渣液化升温装置，降下吹氧喷枪，在喷枪下降至接近渣面时打开氧气阀门喷吹氧气(由限位开关控制自动打开氧气阀门)，同时喷枪继续下降，直至喷头没入渣面下500～800mm处，喷枪停止下降，继续喷吹5～7分钟；在喷吹过程中，注意密切观察，根据渣面溅渣情况，调整气流大小；喷吹结束，把喷枪升到停枪位，观察罐内渣况并确定该罐渣的后续处理方式；液化升温结束后，把渣罐车开到吊罐位，用行车把渣罐吊到后续处理点进行处理。
2.根据权利要求1所述的升温工艺，其特征是在转炉倒渣之前，向空渣罐中预投一定 量的改质剂，预投量为渣量的3%左右；在转炉倒渣过程中再向渣中连续投放改质剂，投放 量为渣量的3% 5% ；在钢渣液化升温时，把改质剂直接投放到渣面上，投放量为渣量的5%左右。
3.根据权利要求2所述的升温工艺，其特征是所述的改质剂为硅、铝组份含量较高的 废渣或粉煤灰。
4.一种实施权利要求1至3任一权利要求所述工艺的装置，包括冷却系统、渣罐(4)、 渣罐车(5)、喷枪(3)及喷枪升降装置(7)，其特征是它还包括通过氧气软管(1)与喷枪 (3)相连的供氧系统(2)、固定在喷枪升降装置(7)的操作平台上的改质剂仓(6)。
5.根据权利要求4所述的钢渣液化升温装置，其特征是供氧系统(2)包含压力与流 量控制及安全防护装置，主要由氧气管、压力调节阀、压力表、流量表、安全阀、氧气软管构 成。
6.根据权利要求4所述的钢渣液化升温装置，其特征是喷枪(3)为水冷喷枪或外衬 耐火材料喷枪。
全文摘要
本发明公开了一种钢渣液化升温的工艺和装置。本工艺通过用喷枪向高温液态钢渣渣中喷吹氧气使渣中低价铁及金属铁液滴的氧化放热，提高液渣温度，熔化渣块，改善钢渣流动性，有利于钢渣热态在线处理，提高钢渣风碎或水淬处理率，同时新增加的氧化铁与f-CaO、f-MgO结合，可以有效降低渣中f-CaO、f-MgO含量，使钢渣的体积稳定性提高，使钢渣能够在建筑工程上应用。
文档编号C21B3/06GK101984087SQ20101055965
公开日2011年3月9日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者乌力平, 沈建中, 邱艳生 申请人:马鞍山钢铁股份有限公司