专利名称：一种炉前钛渣处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炉前钛渣处理装置，特别是适用于钒钛磁铁矿直接还原铁及 钛铁矿电炉冶炼高钛渣的炉前处理装置。
背景技术：
用电炉冶炼钒钛磁铁矿直接还原铁或冶炼钛铁矿，可以得到TiO2含量> 45 %的高 钛渣，渣在电炉内的温度约为1550 1700°C，但从电炉渣口出来后，渣遇空气降温(渣凝固 温度在1350 1400°C左右)，很容易在渣沟中就凝固流不动了，这种渣凝固起始和完成的 温度范围很窄，俗称短渣。由于电炉出来的高钛渣在渣沟中流不动，堆积在沟内，造成渣沟 堵住，直至封住出渣口，所以使放渣作业无法正常进行。生产中工人经常需清沟处理凝堵， 否则积渣甚多，操作和搬运很困难，其日常清渣作业非常麻烦。为解决这一难题，当前许多工厂将渣沟设15 20%的坡度，并且尽量缩短渣沟的 长度，仅800 2000mm长，让电炉渣很快流出渣沟进入渣罐中，多组渣罐由专门的拖车依次 牵引到电炉跟前接渣，再拉出去水冷却、翻罐倒渣、堆存。车罐作业投资大，占地可观，造成 电炉炉前操作区非常拥挤，投入设备多，工序复杂，作业区高温及粉尘污染严重，工人劳动 强度大。而且，当规模产量上升到日产渣150吨以上时，目前的装置及生产模式就无法应对 了。
实用新型内容为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型旨在提供一种炉前钛渣处理装置，采 用出渣、冷却、装渣和清渣的合理匹配设计，不仅确保流渣顺畅、操作方便、安全可靠，而且 炉前环境好、投资省、生产成本低。为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。一种炉前钛渣处理装置，包括电炉出渣口 1、带有前端料斗的铲运车4、Y形流渣沟 2和两个位于Y形流渣沟2下游的并排设置的干渣坑3。Y形流渣沟2由1个接渣沟21和 2个出渣沟22 —体构成，且接渣沟21与出渣沟22贯通，并在出渣沟22侧形成Y形的分支， 所述接渣沟21下斜地布设在所述电炉出渣口 1的下方。所述的干渣坑3包括左干渣坑31 和右干渣坑32，左干渣坑31和右干渣坑32分别布设在所述的Y形流渣沟2的2个出渣沟 22的下方，轮流使用，一个装熔渣，另一个装冷固渣块；所述的铲运车4前端料斗的下底板 前端上固定安装有铲齿，用于击碎所述的干渣坑3内的冷固渣块，并铲入料斗内转运到堆 放处理场地。所述的电炉出渔口 1的孔径为Φ IOOmm Φ 150mm。所述的Y形流渣沟2的接渣沟21与出渣沟22的连线与水平线的夹角> 25°所述 的Y形流渣沟2的横截面为U形，它用钢板焊接而成，内衬铸铁板。所述的Y形流渣沟2的 沟内深度大于400mm ；其沟内宽度大于500mm。所述的干渣坑3是由钢筋混凝土墙围成的地面坑，墙内侧砌有耐火砖保护层，干
3渣坑3的底面由钢筑混凝土浇注而成，底面上铺设高钛渣颗粒隔热层，在左干渣坑31和右 干渣坑32的出渣侧各敞开一个铲渣口，用于铲运车4进出。所述的干渣坑3的底面与水平面的夹角为3° 5°，且铲渣口处的底面最低。所 述的干渣坑3的左干渣坑31和右干渣坑32的铲渣口的宽度大于2倍的铲运车4的宽度。 所述的干渣坑3的顶上装有洒水装置，其周围地面设有排水沟。干渣坑3的上方建有集气 棚，用于集中排气和遮挡热气流。本实用新型的炉前钛渣处理装置，采用大渣口、超大坡度和大流量的渣沟、双渣 坑，确保了流渣顺畅。因为取消了大量的铸钢渣锅，省去了渣罐牵引车，省去了翻罐作业的 吊车，采用铲运车取渣运转，取渣灵活、快捷，该装置使作业区远离炉前，渣处理方便、安全， 大大减轻工人的劳动强度，工作环境也得到改善，特别适合于年产渣5万吨以上的大、中型 规模的高钛渣生产厂的高钛渣的炉前处理。
图1是本实用新型的炉前钛渣处理装置实施例的整体结构示意图。图2是本实用新型的炉前钛渣处理装置的流渣沟、干渣坑实施例的结构示意图， 表示大坡度流渣沟与干渣坑的设置关系。
具体实施方式
以下结合附图所示的实施例，进一步说明本实用新型炉前钛渣处理装置的结构及 其具体实施方式
。图1是本实用新型的炉前钛渣处理装置实施例的整体结构示意图。如图1所示， 本实用新型的炉前钛渣处理装置主要包括电炉出渣口 1、Y形流渣沟2、两个位于Y形流渣 沟2下游的并排设置的干渣坑3和带有前端料斗的铲运车4。图2是本实用新型的炉前钛渣处理装置的流渣沟、干渣坑实施例的结构示意图。 如图2所示，Y形流渣沟2由1个接渣沟21和2个出渣沟22构成一个整体，且接渣沟21 与出渣沟22贯通，并在这两个出渣沟22侧形成Y形的分支，接渣沟21下斜地布设在所述 电炉出渣口 1的下方，接收来自电炉出渣口 1的高温炉渣。干渣坑3包括平行隔开设置的 左干渣坑31和右干渣坑32，分别布设在Y形流渣沟2的两个出渣沟22的下方。左干渣坑 31和右干渣坑32轮流使用，一个装熔渣，另一个装冷固渣块。铲运车4前端料斗的下底板 前端上固定安装有铲齿，用于击碎所述的干渣坑3内的冷固渣块，并铲入料斗内转运到堆 放处理场地。本实用新型炉前钛渣处理装置的电炉出渣口 1即电炉炉内渣区所设的放渣口，为 防止出渣过程中渣遇冷空气凝结在口内，所以电炉出渣口 1的孔径要设计得比低钛渣的电 炉出渣口的孔径大一些。具体地说，一般的含Ti02彡20%的低钛渣的电炉出渣口的孔径为 Φ 80mm，本实用新型炉前钛渣处理装置的电炉出渣口 1为直径Φ 100 150mm的孔洞，它先 用镁砖砌成100 150mm的方孔。也就是说，电炉出渔口 1的面积比低钛渣的电炉出渣口 的面积要大150 350%，以便允许大渣量流出，而且大流量的渣在流动过程中不易冻结。Y形流渣沟2是用钢板焊接制成，横截面为U形，内衬铸铁板，沟内的衬板为分块 式，用埋头螺拴固定在钢槽上，铸铁板工作面要光滑平整。其安装坡度值>25°，即Y形流渣沟2的接渣沟21与出渣沟22的连线与水平线的夹角>25°，优选为25 45°，比现有 技术常用的渣沟坡度提高了 2. 25 3倍，使渣在沟中流速加快，不易冻结。流渣沟2的沟内 宽度要大于500mm，优选大于500 700mm，流渣沟2的沟深要大于400mm，优选大于400 500mmo所述的干渣坑3为分为两格的钢筋混凝土的地面双坑式构筑物，侧墙内侧砌有耐 火砖保护层，平时靠侧墙拐角处也铺碎钛渣保护，防止铲车对侧墙的损坏。干渣坑3的底面 由钢筑混凝土浇注而成，底面上铺设碎的高钛渣颗粒做隔热保护层。干渣坑3的左干渣坑 31和右干渣坑32的三面有混凝土墙，一面无墙，即在它们的出渣侧各敞开一个铲渣口，用 于铲运车4进出，左干渣坑31和右干渣坑32的铲渣开口方向的宽度等于2倍以上的铲运 车4的宽度，方便车进出。每个干渣坑3的底面有3 5%的坡度向开口方向逐渐向下延 展，让熔渣能缓慢自流，并形成80 IOOmm厚的渣层，待冷却后即可取出运走。干渣坑3的 容量按每天要能容纳3 4次出渣量来计算。干渣坑3的顶上可以装有洒水装置，用于快 速冷却熔渣，坑的地坪上有相应排水沟。为避免干渣坑3中熔渣热气和喷水冷却产生蒸汽 对环境污染，可以在坑的上方建有集气棚，用于集中排气和遮挡热气流。铲运车4为带有前端料斗的装载机，其装载量为3 5吨。在铲运车4前端料斗 的下底板前端安装有铲齿，铲齿的尖齿耐磨坚固，用于击碎冷固渣层。铲运车4利用铲齿击 碎冷冻渣层后，再铲入料斗内转运到堆放处理场地。下面说明本实用新型装置的炉前高钛渣处理的工作过程。高钛渣从电炉出渣口 1 出来后，流入Y形流渣沟2，其前端有两个Y形出口，轮流使用，将熔渣引入干渣坑3中的左 渣坑31或右渣坑32，所述干渣坑3有两格，轮流使用，一个装熔渣，另一个则取冷却后的渣 块，这是指将熔渣在干渣坑3中经打水冷却或自然空气冷却后形成的冷固渣。用铲运车4 斗上的铲齿击碎干渣坑3中的冷固渣，然后用铲斗铲取冷固渣渣块，转运去其他地方处理。
权利要求一种炉前钛渣处理装置，包括电炉出渣口(1)和带有前端料斗的铲运车(4)，其特征在于该装置还包括Y形流渣沟(2)和两个位于Y形流渣沟(2)下游的并排设置的干渣坑(3)；所述的Y形流渣沟(2)由1个接渣沟(21)和2个出渣沟(22)一体构成，且接渣沟(21)与出渣沟(22)贯通，并在出渣沟(22)侧形成Y形的分支，所述接渣沟(21)下斜地布设在所述电炉出渣口(1)的下方；所述的干渣坑(3)包括左干渣坑(31)和右干渣坑(32)，左干渣坑(31)和右干渣坑(32)分别布设在所述的Y形流渣沟(2)的2个出渣沟(22)的下方，轮流使用，一个装熔渣，另一个装冷固渣块；所述的铲运车(4)前端料斗的下底板前端上固定安装有铲齿，用于击碎所述的干渣坑(3)内的冷固渣块，并铲入料斗内转运到堆放处理场地。
2.根据权利要求1所述的炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的电炉出渣口(1)的 孔径为 Φ IOOmm Φ 150mm。
3.根据权利要求1所述的炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的Y形流渣沟(2)的 接渣沟(21)与出渣沟(22)的连线与水平线的夹角> 25°。
4.根据权利要求1所述的炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的Y形流渣沟(2)的 横截面为U形，它用钢板焊接而成，内衬铸铁板。
5.根据权利要求1、3或4所述的任一炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的Y形流 渣沟(2)的沟内深度大于400mm;其沟内宽度大于500mm。
6.根据权利要求1所述的炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的干渣坑(3)是由钢 筋混凝土墙围成的地面坑，墙内侧砌有耐火砖保护层，干渣坑(3)的底面由钢筑混凝土浇 注而成，底面上铺设高钛渣颗粒隔热层，在左干渣坑(31)和右干渣坑(32)的出渣侧各敞开 一个铲渣口，用于铲运车(4)进出。
7.根据权利要求1或6所述的任一炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的干渣坑(3) 的底面与水平面的夹角为3° 5°，且铲渣口处的底面最低。
8.根据权利要求1或6所述的任一炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的干渣坑(3) 的左干渣坑(31)和右干渣坑(32)的铲渣口的宽度大于2倍的铲运车(4)的宽度。
9.根据权利要求1或6所述的任一炉前钛渣处理装置，其特征在于所述的干渣坑(3) 的顶上装有洒水装置，其周围地面设有排水沟。
10.根据权利要求1或6所述的任一炉前钛渣处理装置，其特征在于干渣坑(3)的上 方建有集气棚，用于集中排气和遮挡热气流。
专利摘要一种炉前钛渣处理装置，包括电炉出渣口、铲运车、Y形流渣沟和两个位于Y形流渣沟下游的并排设置的干渣坑。Y形流渣沟由1个接渣沟和2个出渣沟一体构成，且接渣沟与出渣沟贯通，所述接渣沟下斜地布设在电炉出渣口的下方。干渣坑包括左干渣坑和右干渣坑，它们分别布设在Y形流渣沟的2个出渣沟的下方，轮流使用，一个装熔渣，另一个装冷固渣块，铲运车前端料斗的下底板前端上固定安装有铲齿，将干渣坑内的冷固渣块击碎后铲入料斗内转运到堆放处理场地。该装置省去了渣罐牵引车和翻罐作业的吊车，投资省，安全可靠。因作业区远离炉前，清沟方便，大大减轻工人的劳动强度，工作环境也得到改善，特别适合于大、中型规模的高钛渣生产厂。
文档编号C21B11/10GK201729840SQ20102023121
公开日2011年2月2日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者张珂泽, 李华彬, 秦廷许, 胡晓, 范先国, 黄守华, 黄建平 申请人:四川龙蟒矿冶有限责任公司