专利名称：高钛型高炉渣的冷却处理方法
技术领域：
本发明涉及高钛型高炉渣的冷却处理方法，属于炉渣的处理领域。
背景技术：
随着钢铁工业向零排放的绿色环保产业转变，环保化处理的必经工艺——高炉渣的冷却 处理工艺受到了人们的重视。目前，对不含Ti02的高炉渣，根据不同的用途，其冷却处理方 法主要有热泼法、盘泼水冷(ISC法)、水淬法、风淬法等。其中最常用的是热泼法，是将热 熔高炉渣倒入渣罐后，用车辆运到高炉渣热泼现场，利用吊车将渣罐内的高炉渣分层泼倒在 渣床上或渣坑内，喷淋适量的水，使高温炉渣急冷碎裂。
我国攀枝花地区的钒钛磁铁矿含量丰富，该钒钛磁铁矿炼铁后产生的高炉渣中含有20 26X的Ti02，因此该高炉渣称为高钛型高炉渣。和一般高炉渣相比，高钛型高炉渣的密度更 大，处于熔融状态时较为粘稠、流动性较差。对于高钛型高炉渣，目前主要采用一般的热泼 法进行冷却处理，实施持续打水方式促使高炉渣冷却，打水单耗达到l. 33吨水/吨渣。该处 理方法存在渣坑的不规范而随意受渣，使积渣较厚，造成打水量大、冷却不均匀，得到的粒 渣压碎性指标偏大，达不到企业的m类标准要求(压碎值小于18%)，限制了高钛型高炉渣 的大规模利用和生产高质量的冶金渣产品。
申请号为200710168881.8，发明名称为"一种热态转炉炼钢渣的喷水装置及冷却方法" 的专利申请公开了一种在20X22m的渣厢上设置上喷水系统和下喷水系统，对2. 5m厚的冶金 渣进行分层喷水，并采用间断喷水的方式循环喷水58次，打水冷却时间长达50小时。该方法 仅适用于处理固态的钢渣，无法处理液态(熔融态)的高炉渣。而且该工艺中所涉及的喷水 装置增加了设备的检修维护费用，不利于降低冷却成本，其处理能力有限，无法及时处理大 量(日排放量达12000吨左右)的高钛型高炉渣。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于处理大量高钛型高炉渣的冷却处理方法。 本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法为出炉高炉渣经过翻渣处理使高炉渣冷却；其中 ，所述的翻渣处理为翻渣(翻渣即指高炉渣由渣罐倒入渣坑)并使渣层厚度《30cm，高炉 渣于空气中自然冷却30 50min，然后对高炉渣打水，使高炉渣表面积水O. 8 1. 2cm并让水 自然蒸干；打水后仍有红渣时，对其进行补水，并让积水自然蒸干。其中，上述的渣层厚度优选为10 20cm。高炉渣渣层的厚薄对渣的冷却处理有很大的影 响，渣层厚10 20cm时，自然冷却一定时间内可以让渣体温度降低到80(TC以下，再进行打 水冷却可以在l小时内降温到10(TC以下，便于及时进行后期连续性的翻渣作业，使其每次翻 渣自然形成断裂面，有利于推渣作业。当渣层超过30cm时，渣体自然冷却到80(TC所需时间 要几小时以上，无法满足生产的需要，而且渣层太厚打水冷却时很难将水打透到下层热渣， 造成处理热渣时下层渣还存在大量红渣，给高炉渣的处理造成极大困难。
进一步的，当高炉渣较少时， 一次翻渣即可处理完全，当高炉渣较多时，需要分成多次 处理，最后集中推挖即可，这样可节约高炉渣冷却、推挖的总时间。出炉高炉渣分成多次翻 渣处理时，每次翻渣的渣层厚度均《30cm，高炉渣处理5 7次后，即可集中推挖一次。
进一步的，本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法包括如下步骤
a、 一次翻渣出炉高炉渣倒入渣坑中，然后于空气中自然冷却30 40min，对渣层上面 的干壳堆打水(液态高炉渣在进入渣罐后到翻渣的时段内，由于温差作用其罐内底部会自然 形成固态渣，翻渣时液态渣会顺势淌下自然流平，而固态渣经汽锤敲打击落自然堆积成渣堆 即为干壳堆，干壳堆一般会高于渣面300mm左右，其冷却吸收的水量大，而高度落差使未及 时吸收的水流向渣面，因此需先向干壳堆打水)，打水时间一般为10 20min (根据具体情 况，可适当延长或縮短)，使高炉渣表面积水0.8 1.2cm，让积水自然蒸干；打水后的干壳 堆仍有红渣时，对其进行补水，并让积水自然蒸干；
当渣层上面无干壳堆时，直接对渣层表面打水，使高炉渣表面积水0.8 1.2cm，让积水 自然蒸干；
b、 二次 六次翻渣出炉高炉渣倒在上次翻渣冷却后的高炉渣表面，其余操作方法同 a步骤；
C、最后一次翻渣及冷却出炉高炉渣倒在上次翻渣冷却后的高炉渣表面，高炉渣于空
气中自然冷却40 50min，然后对干壳堆打水，使高炉渣表面积水O. 8 1. 2cm，让积水自然 蒸干；打水后的干壳堆仍有红渣时，对其进行补水，并让积水自然蒸干；最后进行集中推挖 处理；
当渣层上面无干壳堆时，直接对渣层表面打水，使高炉渣表面积水0.8 1.2cm，让积水 自然蒸干，最后进行集中推挖处理。
进一步的，本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法，上述a步骤所述的渣坑包括渣坑底面 ，挡渣墙(挡渣墙高度一般为1000 1200mm，以控制渣层厚度《30cm)，翻渣平台，翻渣道 ，渣坑底面倾斜10 12。，翻渣平台中设置有供水管道和打水水管；翻渣道位于翻渣平台下面， 一般将15 20个渣罐(渣罐是一种能装高温液态渣的特殊容器)编成一组，用机车牵引 到翻渣道后进行翻渣作业。
进一步的，上述的渣坑优选宽15 25米，深4 5米的渣坑。
进一步的，上述的渣坑底面优选干燥、平整、无明显凸凹的渣坑底面。如果渣坑的道面 比较潮湿，则形成的"泡沫渣"较多，同时会形成大量水蒸汽进入高炉渣内部，使热渣在高 温阶段无法稳定凝固下来，影响热渣内的结晶和结构变化，凝固后的热渣内部有大量水蒸汽 无法排出，形成许多大小不同的孔洞，影响所得渣块的质量。渣坑底面平整、无明显凸凹， 有利于液态高炉渣的流动。
进一步的，上述的供水管道优选供水能力为600 70(WV小时的供水管道，最优选供应 能力为65(WV小时的供水管道。
进一步的，上述翻渣平台中间隔400 600mm设置一根打水水管。
进一步的，上述的打水水管包括大水管和小水管(大水管的口径一般为60mm左右、小水 管的口径为30mm左右)，小水管数量为大水管的2倍，各水管在翻渣平台中均匀分布。
本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法适用于工业上大量处理高炉渣(每日可处理12000 吨以上)，采用本发明方法处理高炉渣的打水单耗为0.65吨水/吨渣，远低于一般热泼工艺 打水单耗l. 33吨水/吨渣，以日处理12000吨计，每日可节约用水8200吨。本发明高钛型高炉 渣的冷却处理方法处理所得高炉渣颗粒坚硬，为高钛渣在矿渣混凝土、矿渣水泥、高钛型石 油压裂支撑剂等十大系列三十多个品种的冶金渣产品的综合利用及提高附加值创造了条件， 具有广阔的应用前景。
图l是本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法所用渣坑的平面示意图； 图2是图l的俯视图。
图中l为供水管道，2为大水管，3为小水管，4为渣坑底面，5为渣坑底面倾斜角度 ，6为渣坑宽度，7为渣坑深度，8为挡渣墙，9为翻渣道，10为翻渣平台。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式
做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所 述的实施例范围之中。
实施例本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法的应用
本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法所用渣坑的平面示意图见图1 ，图1的俯视图见图2 ，本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法的具体操作步骤如下1、 打水设施要求
(1) 按照渣坑长度于翻渣平台10中设置供应能力为65(WV小时的供水管道1，并间隔 500mm分布一根打水管，保证打出的冷却水能够覆盖整个高钛型高炉渣渣面。
(2) 渣坑内大水管2， 18根可用并分布均匀。
(3) 渣坑内小水管3， 36根可用并分布均匀。
(4) 保证大水管2和小水管3能够灵活有效地进行开水、关水，水管不漏水。
2、 渣坑要求
(1) 渣坑底面4干燥、平整，无明显凸凹。
(2) 渣坑底面倾斜角度5为12。。
(3) 渣坑宽度6为22米。
(4) 渣坑深度7为4米。
(5) 挡渣墙8平直、高度为1100mm 。
3、 翻渣要求
在同一条翻渣道9上，两趟高炉渣翻渣作业时间间隔不得少于60min，不得集中一处翻渣 打罐(打罐即为汽锤敲打渣罐)，保持高炉渣各处厚度一致。
4、 高炉渣的冷却处理
(1) 12000吨出炉高钛型高炉渣，先进行第一次翻渣，翻渣后渣层厚度为26cm，自然冷 却35min，对18个干壳堆用18个大水管2对准干壳堆打水20min，停止打水，让其自然蒸干后
，根据干壳渣堆大小，用2根大水管2对有高温红渣的干壳堆处补水。打水过程中确保渣面不 大量积水，在第二次翻渣前10min停止打水，确保渣面干燥。
(2) 第二次 六次翻渣，根据下次翻渣时间计划，自然冷却30 40min，根据干壳堆个 数用相应的大水管2对干壳堆打水，同时用2倍数量的小水管3对远处渣面打水10 20min，打 水时水均匀分布于所有渣面，停止打水，让其自然蒸干。根据具体情况可用水管补水10 20min，小管打近处，大管打远处，让水均匀喷洒于渣面，停止打水，让其自然蒸干，保证 下次翻渣前渣面干燥。
(3) 第七次翻渣，自然冷却40min，对18个干壳堆用18个大水管2对干壳堆打水，另外 用36个小水管3对远处渣面打水20min后停止打水，打水时，使水均匀分布于所有渣面，让其 自然蒸干，然后进行推挖处理。
(4) 推渣过程中，局部发现红渣，进行补水处理，到红渣消失后停止打水，然后进行 推挖作业，在处理完高炉渣后，保持渣坑底面的干燥，平整，且倾斜12° 。处理12000吨出炉高钛型高炉渣，共计用水7800吨(每吨高炉渣平均用水O. 65吨)，共 计用时10h，所得粒渣的压碎值平均为13%。从上述结果可以看出，使用本发明方法冷却处 理高钛型高炉渣后，所得粒渣的性能优良，且用水量明显低于现有工艺的用水量(1.33吨水 /吨渣)，所用时间较短，本发明方法具有广阔的应用前景。
权利要求
权利要求1高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于出炉高炉渣经过翻渣处理使高炉渣冷却；
2.根据权利要求l所述的高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于 :所述的渣层厚度为10 20cm 。
3.根据权利要求l所述的高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于 :出炉高炉渣分5 7次进行翻渣处理，每次翻渣的渣层厚度均《30cm，最后集中推挖即可。
4.根据权利要求3所述的高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于 :包括如下步骤a、 一次翻渣出炉高炉渣倒入渣坑中，然后于空气中自然冷却30 40min，对渣层上 面的干壳堆打水，使高炉渣表面积水0.8 1.2cm，让积水自然蒸干；打水后的干壳堆仍有红 渣时，对其进行补水，并让积水自然蒸干；当渣层上面无干壳堆时，直接对渣层表面打水，使高炉渣表面积水0.8 1.2cm，让积 水自然蒸干；b、 二次 六次翻渣出炉高炉渣倒在上次翻渣冷却后的高炉渣表面，其余操作方法同 a步骤；C、最后一次翻渣及冷却出炉高炉渣倒在上次翻渣冷却后的高炉渣表面，高炉渣于空气中自然冷却40 50min，然后对干壳堆打水，使高炉渣表面积水O. 8 1. 2cm，让积水自然 蒸干；打水后的干壳堆仍有红渣时，对其进行补水，并让积水自然蒸干；最后进行集中推挖 处理；当渣层上面无干壳堆时，直接对渣层表面打水，使高炉渣表面积水0.8 1.2cm，让积 水自然蒸干，最后进行集中推挖处理。
5.根据权利要求4所述的高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于 :a步骤所述的渣坑包括渣坑底面(4)，挡渣墙(8)，翻渣平台(10)，翻渣道(9)，渣 坑底面(4)倾斜10 12° ，翻渣平台(10)中设置有供水管道(1)和打水水管；翻渣道( 9)位于翻渣平台(10)下面。
6.根据权利要求5所述的高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于 :所述的渣坑底面(4)干燥、平整、无明显凸凹。
7.根据权利要求5所述的高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于 :所述供水管道的供水能力为600 700m"小时，翻渣平台(10)中间隔400 600mm设置一 根打水水管。
8.根据权利要求7所述的高钛型高炉渣的冷却处理方法，其特征在于 :所述的打水水管包括大水管(2)和小水管(3)，小水管(3)数量为大水管(2)的2倍 ，各水管在翻渣平台(10)中均匀分布。
全文摘要
本发明涉及高钛型高炉渣的冷却处理方法，属于炉渣的处理领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种适用于处理大量高钛型高炉渣的冷却处理方法。本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法为出炉高炉渣经过翻渣处理使高炉渣冷却；其中，翻渣处理为翻渣并使渣层厚度≤30cm，高炉渣于空气中自然冷却30～50min，然后对高炉渣打水，使高炉渣表面积水0.8～1.2cm并让水自然蒸干；打水后仍有红渣时，对其进行补水，并让积水自然蒸干。本发明高钛型高炉渣的冷却处理方法适用于工业上大量处理高炉渣，成本低，所得粒渣性能较好，具有广阔的应用前景。
文档编号C04B5/00GK101428980SQ20081030606
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者奇 何, 何焕江, 唐先木, 娄元涛, 张建涛, 敖进清, 川 林, 熊顾宜, 林 马 申请人:攀枝花环业冶金渣开发有限责任公司