专利名称：一种钢渣余热有压自解装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢铁冶金过程中的余热利用、固体废弃物处理和资源化利用技 术，尤其是转炉炼钢过程中所产生的转炉钢渣处理，具体涉及到一种钢渣余热有压自解处
理装置。
背景技术：
目前，钢渣处理的方式很多，有热泼法、热闷法、水淬法、风淬法、滚筒粒化法和粒 化轮法等。热泼法是将熔融液态钢渣倒在热泼场内，通过打水或空气自然冷却，随后进行破 碎、磁选处理；热闷法是将熔融液态钢渣倒在热闷池内，通过打水冷却，待钢渣粉化后进行 破碎、磁选处理；水淬法是倾倒熔融液态钢渣时，用高压水将熔融钢渣冷却并击碎成颗粒； 风淬法与水淬法相似，风淬法是用高压空气将熔融钢渣冷却并击碎成颗粒。热泼法处理钢 渣效率低，污染环境；热闷法、水淬法以及风淬法采用空气或水强制冷却，效率较高，但是热 闷法与水淬法由于水与熔融钢渣直接接触，可能会发生爆炸；风淬法虽是用空气强制冷却 破碎，但是压缩空气消耗量大，噪音大。滚筒法是指将液态钢渣倒入渣罐后，经渣罐车运输 到滚筒渣处理间，然后经吊车将渣罐吊运到滚筒进渣装置槽口，并倒入滚筒装置内，液态钢 渣在滚筒内同时完成喷水冷却、固化、破碎后，经板式输送机排出到渣场。该工艺有待解决 的问题钢渣处理率低一般在50%以下，仍有大量干渣排放；系统设备动力能耗高，设备的 故障率较高，投资大；钢渣不易被击碎粒化，对设备磨损严重，内装钢球经常更换。粒化轮工 艺是将液态钢渣运至处理车间后，采用吊车将渣罐慢慢吊起，倒入高速旋转的粒化轮中，使 钢渣破碎粒化，喷水冷却后落入水池中，钢渣经粒化轮水淬方法处理后，粒度小，钢渣结晶 致密，难磨细，其胶凝性能变差，影响钢渣在建材行业应用。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种可以有效利用钢渣的钢渣余热有压自解装置，能够通 过钢渣余热压力实现钢渣的稳定化与资源化处理，同时还能回收钢渣的显热。包括余热自 解罐罐体、罐门、盛放钢渣的渣槽、安放渣槽的渣槽支架、运渣轨道、在罐体内壁顶部设置的 喷水装置和罐体内壁上设置的用于控制有压自解过程的控制装置。所述的余热自解罐罐体为一卧式圆筒状压力容器，在其一端设有罐门；余热自解 罐罐体与罐门用于组成密闭空间，使钢渣在此密闭空间自解粉化。所述的渣槽为一蛤壳式结构，分为左右两瓣，两瓣可以绕中心的转轴转动，打开后 可以从底部自动卸料，渣槽用于盛放钢渣。所述的余热自解罐罐体底部设有渣槽支架，所述渣槽支架用于支撑渣槽。所述的运渣轨道位于余热自解罐内壁底部，渣槽通过运渣轨道进出余热自解罐罐 体。所述的余热自解罐罐体内壁顶部设置有喷水装置，所述喷水装置沿余热自解罐内 壁顶部轴向布置，喷水装置用于向热渣喷水。[0009]所述的余热自解罐罐体内壁上设置用于控制有压自解过程的控制装置，所述的控 制装置包括压力检测装置、温度检测装置和安全装置，控制装置布置在余热自解罐罐体以 及罐门的多个位置，防止余热自解罐因温度或压力过高而爆炸。所述的排汽装置位于余热自解罐罐体外壁顶部，排气装置用于排放余热自解罐内 蒸汽以维持罐内恒压。所述的排水装置位于余热自解罐罐体外壁底部，排水装置用于排除余热自解罐罐 体内部的水。所述的冷却系统包括罐体内部冷却和罐体外部冷却两部分。罐体内部冷却可对渣 槽、渣槽支架和罐体内壁进行冷却，罐体外部冷却对罐体外壁及罐门进行冷却。所述的罐门的直径与罐体直径相等，打开后余热自解罐可以全部敞开；罐门配有 开闭机构、锁紧机构及密封机构，开闭机构用于开启和关闭罐门；锁紧机构用于锁紧罐门； 密封机构用于密封罐门和罐体。本实用新型利用钢渣余热在密闭压力容器内对钢渣进行处理，不消耗外部能源， 不会产生粉尘，节能环保；处理过程中，水不与熔融钢渣接触，压力容器配有安全装置，安全 可靠；另外本方法处理周期短，粉化效果好，能充分消解钢渣中的游离态CaO，处理后的钢 渣稳定性好，可以用于建材和道路等方面，能实现钢渣的资源化循环利用。
图1为本实用新型的主视图。图2为图1中的俯视图。图3为图1中的左视图。图4为图1中的右视图。附图主要符号说明1余热自解罐罐体 2罐门 3渣槽 4渣槽支架 5运渣轨道 6喷 水装置7控制装置 7-1压力检测装置 7-2温度检测装置 7-3安全装置 8排 汽装置9排水装置 10冷却系统
具体实施方式
如图1、2、3为本实用新型一种钢渣余热有压自解处理装置的结构示意图，包括余 热自解罐罐体1、罐门2、渣槽3、渣槽支架4、运渣轨道5、喷水装置6、控制装置7、排汽装置 8、排水装置9和冷却系统10 ；其中控制装置包括压力检测装置7-1、温度检测装置7-2和安 全装置7-3。所述的余热自解罐罐体1为一卧式圆筒状压力容器，其一端设有罐门2 ；余热自解 灌罐体1与罐门2用于组成密闭空间，使钢渣在此密闭空间内自解粉化。所述的渣槽3为一蛤壳式结构，分为左右两瓣，两瓣可以绕中心的转轴转动，打开 后可以从底部自动卸料，渣槽用于盛放钢渣。所述的渣槽支架4用于支撑渣槽3。所述的运渣轨道5位于余热自解罐罐体1内壁底部，渣槽3通过运渣轨道5进出 余热自解罐罐体1。[0026]所述的喷水装置6沿余热自解罐罐体1内壁顶部轴向布置，喷水装置6用于向热 渣喷水。所述的控制装置7包括压力检测装置7-1、温度检测装置7-2和安全装置7_3，压 力检测装置7-1、温度检测装置7-2和安全装置7-3，布置在余热自解罐罐体1以及罐门2 的多个位置，防止余热自解罐罐体1因温度或压力过高而爆炸。所述安全装置7-3由安全阀和防爆膜构成。所述的排汽装置8位于余热自解罐罐体1外壁顶部，排汽装置8用于排放余热自 解罐罐体1内蒸汽以维持罐内定压。所述的排水装置9位于余热自解罐罐体1外壁底部，排水装置9用于排除余热自 解罐罐体1内部的水。所述的冷却系统10包括罐体内部冷却和罐体外部冷却两部分。罐体内部冷却可 对渣槽3、渣槽支架4和罐体内壁进行冷却，罐体外部冷却对罐体外壁及罐门2进行冷却。所述的罐门2的直径与余热自解罐罐体1直径相等，打开后余热自解罐罐体1可 以全部敞开；罐门2配有开闭机构、锁紧机构及密封机构；开闭机构用于开启和关闭罐门2 ； 锁紧机构用于锁紧罐门2 ；密封机构用于密封罐门2和罐体1。所述的一种钢渣余热有压自解方法包括如下步骤(1)装渣，将一定温度固态热钢渣装入渣槽3，渣槽3通过运渣轨道5进入余热自 解罐罐体1中，关闭罐门2并锁紧；(2)喷水升压，喷水装置6向渣槽3内的钢渣喷水，水遇热渣产生蒸汽并在余热自 解罐罐体1内积聚，从而形成一定的压力；同时喷入的水使钢渣急冷，导致钢渣表层碎裂并 产生裂缝；(3)有压自解，渣槽3内的钢渣在一定的蒸汽压力氛围中产生自解粉化，从而实现 钢渣稳定化处理；(4)控制反应，在有压自解的过程中，通过控制装置7实时控制余热自解罐罐体1 内的压力、温度以及水量等重要参数；(5)冷却，待钢渣余热有压自解结束后，继续向钢渣喷水，以将所述的钢渣继续冷 却降温；(6)出渔，打开排汽装置8和排水装置9，排出剩余蒸汽和水；打开罐门2，将粉化 和稳定化处理后的钢渣通过运渣轨道5运出。
权利要求一种钢渣余热有压自解装置，其特征在于该装置包括余热自解罐罐体(1)、罐门(2)、盛放钢渣的渣槽(3)、安放渣槽的渣槽支架(4)、运渣轨道(5)、在罐体内壁顶部设置的喷水装置(6)和罐体内壁上设置的用于控制有压自解过程的控制装置(7)。
2.根据权利要求1所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于余热自解罐罐体(1) 为一卧式圆筒状压力容器，在其一端设有罐门(2)。
3.根据权利要求1所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于余热自解罐罐体(1) 底部设有渣槽支架(4)，盛放钢渣的渣槽(3)被安放在渣槽支架(4)上。
4.根据权利要求1所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于余热自解罐罐体(1) 内设有运渣轨道(5)，通过运渣轨道(5)完成渣槽(3)进出余热自解罐罐体(1)的。
5.根据权利要求1所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于余热自解罐罐体(1) 内壁顶部设置有喷水装置(6)，喷水装置(6)沿余热自解罐罐体(1)内壁顶部轴向布置。
6.根据权利要求1所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于罐体内壁上设置用于 控制有压自解过程的控制装置(7)，包括在余热自解罐罐体(1)的不同位置设置的压力检 测装置(7-1)、温度检测装置(7-2)和安全装置(7-3)，以防止余热自解罐罐体(1)因温度 或压力过高而爆炸。
7.根据权利要求1或6所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于余热自解罐罐体 (1)设有排汽装置(8)、排水装置(9)和冷却系统(10)，排汽装置(8)与排水装置(9)分别 位于余热自解罐罐体(1)外壁的顶部与底部。
8.根据权利要求7所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于余热自解罐罐体(1) 上设置的冷却系统(10)包括罐体内部冷却和罐体外部冷却两部分，罐体内部冷却可对渣 槽(3)、渣槽支架(4)和罐体内壁进行冷却，罐体外部冷却对罐体外壁及罐门(2)进行冷却。
9.根据权利要求1所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于罐门(2)的直径与余 热自解罐罐体(1)直径相等，罐门(2)打开后该余热自解罐罐体(1)可以全部敞开。
10.根据权利要求1或9所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于所述罐门(2)配 有开闭机构、锁紧机构及密封机构。
11.根据权利要求1或6或8所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于所述渣槽(3)为一蛤壳式结构，分为左右两瓣，两瓣可以绕中心的转轴转动，打开后可以从底部自动 卸料。
12.根据权利要求1所述的钢渣余热有压自解装置，其特征在于该装置是一套压力容 器设备。
专利摘要一种钢渣余热有压自解装置，该装置包括余热自解罐罐体(1)、罐门(2)、盛放钢渣的渣槽(3)、安放渣槽的渣槽支架(4)、运渣轨道(5)、在罐体内壁顶部设置的喷水装置(6)、罐体内壁上设置的用于控制有压自解过程的控制装置(7)。其余热有压自解处理方法是，将装有一定温度钢渣的渣槽(3)推入余热自解罐罐体(1)中；喷水装置(6)向热渣喷淋冷却水使钢渣表层碎裂并产生裂缝；喷水后产生的水蒸气在罐内形成一定的压力，使渣块进一步迅速碎裂、粉化；通过自解，钢渣在短时间内实现稳定处理和粉化处理。本实用新型利用钢渣余热在密闭压力容器内对钢渣进行处理，不消耗外部能源，处理周期短，粉化效果好，能充分消解钢渣中的游离态CaO，处理后的钢渣稳定性好，可以用于建材和道路等方面，实现钢渣的资源化循环利用。
文档编号C21B3/06GK201756559SQ20102012732
公开日2011年3月9日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者孙健, 张建, 王纯, 范永平, 钱雷 申请人:中冶建筑研究总院有限公司