专利名称：一种固液钢渣混合热焖处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，属于废钢处理技术领域。
背景技术：
钢渣是钢铁生产过程的副产品，一般钢渣中含有5 10%钢。钢渣处理的目的是使钢渣尽量粉化，使金属料与渣分离，降低钢渣中的f CaO、f MgO，消除钢渣的不稳定性，尽可能多地回收钢渣中的金属料，提高尾渣的综合利用率。目前我国钢渣的利用率很低，约为10 %,其原因是钢洛中含有游离氧化I丐(f-CaO),和水反应生成氢氧化I丐Ca(OH) 2体积膨胀97. 8%，游离氧化镁(f-MgO)与水反应生成氢氧化镁Mg(OH)2，体积膨胀148%，做回填材料、道路材料、水泥和混凝土掺合料、建材制品均会造成不同程度的开裂破坏。钢渣的处理分为预处理和深加工。可靠的钢渣预处理工艺能够生产出有市场需求的尾渣产品，是实现钢渣“零排放”的关键。传统的钢渣处理工艺如冷弃法、热泼法、浅盘法等往往只考虑了尽快排渣的需要，在排渣冷却过程中渣块无骤冷和粒化作用，造成渣中的活性物质f Ca0、f MgO没有充分消解，钢渣的稳定性达不到后期利用的要求，限制了其再利用途径，给钢渣的再利用带来困难。较好的钢渣处理技术如水淬法、风淬法直接将液态渣变为固态渣粒，并通过压力水和压缩空气为媒介对渣中的活性物质迅速消解，这些エ艺对钢渣的适应性较差，只能处理流动性极好的渣，近几年来，钢渣的粘度提高，流动性变差，使水淬エ艺、风淬エ艺、滚筒法エ艺的处理率很低，无法满足大規模生产的需要。如专利申请号为2008100139818，名称为ー种液态钢渣热焖エ艺，将液态钢渣直接倒入热焖罐内进行处理其具体エ序为首先将热焖罐底部平铺厚度为190— 230毫米的干钢渣；然后将炼钢产生的液态钢渣倾倒在热焖罐内，每次倾倒液态钢渣的量是热焖罐总容积的10 —12%，液态钢渣进入热焖罐后随即向热焖罐内喷水，使液态钢渣表面迅速结壳，机械手松动结壳钢渣至露出液态渣为止，再启动喷水エ序用机械手松动钢渣，最后进入降温エ序，然后散气25—35分钟后开盖出渣，该エ艺将液态钢渣至形成钢渣碎粒的全部过程均在热焖罐内完成，它首先彻底杜绝了液态钢渣严重污染环境的问题，并且，通过本发明エ艺最終形成的钢渣细碎度好，钢渣在粒化过程中自碎效果好，使钢渣的金属回收率比已有エ艺提高了 18%左右。其它的ー些エ艺也都是再液态钢渣的热焖エ艺上进行研究，主要是使钢渣的粒度变小。但是对于液固钢渣混合处理的エ艺没有出现过，而且在处理过程中也没有注意钢渣中的活性物质f CaO、f MgO的充分消解问题。
发明内容
为解决的上述技术问题，本发明提供了ー种钢渣热焖高效处理工艺，该处理工艺的钢渣的粉化率达到80%以上，能够充分消解钢渣中的f CaO和f MgO，实现钢渣资源零排放。本发明采用的技术方案是
ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，包括以下步骤第一歩、砸罐测温将渣罐中凝固的渣液外壳砸开并测温，确定钢渣的温度和状态，将其分为固态渣、液态渣和固液混合渣三种状态；
第二步、入渣将渣罐中的钢渣按照首先倒入ー罐固态渣，然后倒入两罐液态渣，再倒入三罐固液混合渣，依上述顺序循环入渣，直至达到热焖池的入渣量为热焖池容量的65 75%,盖上热烟池盖；
第三歩、焖渣向热焖池内打水，焖渣10 14个小时；
第四步、出渣打开热焖池盖，经自然冷却至常温后，将粉化后的钢渣取出。进ー步，所述入渣エ序之前，还包括热焖池预处理工序，它包括以下步骤
(1)铺底在热焖池底部铺粒径为50 350mm的渣块，厚度为350 400mm；
(2)烘底在渣块上均匀铺上ー层固态热渣，厚度为200-300mm，作为烘干池底之用。进ー步，所述入渣エ序中，在倒入800°C以上高温液态渣时，每倒入ー罐液态渣后，两次打水、翻渣；毎次打水直至钢渣表面冷却为暗红色，打完水后待水汽蒸发尽，将钢渣打碎、铺平。进ー步，所述入渣エ序中，在倒入800°C以上高温液态渣时，采取雾化打水方式，使水均匀覆盖整个热焖池。进ー步，所述焖渣エ序中，采取如下方式进行打水、焖渣
打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时,打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水流量 0. lm3/h t 0. 25 m3/h t。进ー步，所述焖渣エ序中，采取如下方式进行打水、焖渣
打水2. 5 3. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水I. 5 2. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水流量为0. Im3A t"0. 25 m3/h t。进ー步，所述焖渣エ序中，采取如下方式进行打水、焖渣
打水2. 5 3. 5小时，焖渣2. 5 3. 5小时，打水I. 5 2. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水流量为0. Im3A t"0. 25 m3/h t。进ー步，所述焖渣エ序中，采取雾化打水方式打水，使水均匀覆盖整个热焖池。
本发明的有益效果
(1)本发明提供的钢渣热焖高效处理工艺，通过砸罐エ序来判断钢渣的温度和状态，然后将液态渣、固液混合渣和固定渣直接入热焖池，进行热焖处理，实现了各状态钢渣的同时处理，简化操作エ序，满足钢厂生产组织运行的实际需要；
(2)在入渣エ序，在倒入800°C以上高温液态渣时，采取两次打水、翻渣操作方式，保证钢渣温度控制在300 800°C范围之内，从而防止钢渣结成大块，并减少可燃气体的聚集，避免发生爆炸事故；在焖渣エ序，通过优化打水和焖渣的时间和顺序，在10 14个小时即能完成焖渣，大大缩短焖渣时间，提高工作效率；
(3)经本发明方法处理的钢渣粉化率能够达到80%以上，渣中的f CaO和f MgO消解充分，经过热焖处理的钢渣中f CaO的含量为4%以下。金属回收率达到98%，大于200mm 废钢中 TFe ^ 90% ；50 200mm 渣钢 TFe 彡 85% ; 10 50mm 渣钢 TFe 彡 85% ;0 IOmm磁选粉TFe彡60% ;尾渣中金属铁含量〈2% ;处理后的钢渣稳定性好，可实现100%资源化利用。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明做进ー步的说明。实施例I
ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，包括以下步骤
第一歩、热焖池预处理
(I)铺底在热焖池底部铺粒径为50 350mm的渣块，厚度为350 400mm ；
在热焖池底部铺入渣块，有利于保持底部疏松，水道畅通，在向热焖池底部铺入渣块时，不能有水和泥浆，并将其表面铺平，以利于排水。(2)烘底在渣块上均匀铺上ー层固态热渣，厚度为200-300mm。在本エ序中，通过在渣块上铺上ー层固态热渣，来烘池底，以防止底部出现潮气引起瀑炸事故。第二歩、砸罐测温将渣罐中凝固的渣液外壳砸开并测温，以确定钢渣的温度和状态；
在本エ序中，当渣罐到达预定位置后，用砸盖机锤头将渣罐中凝固的外壳用カ砸开，一是确定钢渣的大致温度和状态，ニ是使渣液容易从渣罐中倒出。同时，通过测温枪测量罐体的温度，从而确定钢渣的温度和状态。一般来讲，罐体的平均温度在400°C以上即为液态罐；罐体的温度在350°C 400V之间为固液混合罐罐体温度在260で 385°C之间为固态罐。第三步、入渣将渣罐中的钢渣倒入热焖池内，入渣量为热焖池容量的65 75%，盖上热烟池盖；
在本エ序中，入渣的顺序是，首先倒入ー罐固态渣，然后倒入两罐液态渣，再倒入三罐固液混合渣，依上述顺序循环入渣，直至达到热焖池容量的65 75%。当向热焖池内倒入800°C以上高温液态渣时，采取如下操作方式每倒入ー罐液态渣后，两次打水、翻渣；毎次打水直至钢渣表面冷却为暗红色为止，打完水后待水汽蒸发尽，将钢渣打碎、铺平。打水采取雾化打水方式，使水均匀覆盖整个热焖池，避免水在热焖池内的局部积聚，造成放炮事故。经过上述操作后，高温液态渣的温度能够冷却至800°C以下。第四步、焖渣采用雾化打水方式打水焖渣，打水量根据每池渣量，温度等确定，流量通常在0. ImVh Co. 25mVh t选择，间断打水。具体エ序如表I。
权利要求
1.ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于，包括以下步骤 第一歩、砸罐测温将渣罐中凝固的渣液外壳砸开并测温，确定钢渣的温度和状态，将其分为固态渣、液态渣和固液混合渣三种状态； 第二步、入渣将渣罐中的钢渣按照首先倒入ー罐固态渣，然后倒入两罐液态渣，再倒入三罐固液混合渣，依上述顺序循环入渣，直至达到热焖池的入渣量为热焖池容量的65 75%,盖上热烟池盖； 第三歩、焖渣向热焖池内打水，焖渣10 14个小时； 第四步、出渣打开热焖池盖，经自然冷却至常温后，将粉化后的钢渣取出。
2.根据权利要求I所述的ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于所述入渣エ序之前，还包括热焖池预处理工序，它包括以下步骤 (1)铺底在热焖池底部铺粒径为50 350mm的渣块，厚度为350 400mm； (2)烘底在渣块上均匀铺上ー层固态热渣，厚度为200-300mm，作为烘干池底之用。
3.根据权利要求I所述的ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于所述入渣エ序中，在倒入800°C以上高温液态渣时，每倒入ー罐液态渣后，两次打水、翻渣；每次打水直至钢渣表面冷却为暗红色，打完水后待水汽蒸发尽，将钢渣打碎、铺平。
4.根据权利要求3所述的ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于所述入渣エ序中，在倒入800°C以上高温液态渣时，采取雾化打水方式，使水均匀覆盖整个热焖池。
5.根据权利要求I所述的ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于所述焖渣エ序中，采取如下方式进行打水、焖渣 打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时,打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水流量 0. lm3/h t 0. 25 m3/h t。
6.根据权利要求I所述的ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于所述焖渣エ序中，采取如下方式进行打水、焖渣 打水2. 5 3. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水I. 5 2. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水流量为0. Im3A t"0. 25 m3/h t。
7.根据权利要求I所述的ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于所述焖渣エ序中，采取如下方式进行打水、焖渣 打水2. 5 3. 5小时，焖渣2. 5 3. 5小时，打水I. 5 2. 5小时，焖渣I. 5 2. 5小时，打水0. 5 I. 5小时，焖渣0. 5 I. 5小时，打水流量为0. Im3A t"0. 25m3/h t。
8.根据权利要求5 7所述的任意ー种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于所述焖渣エ序中，采取雾化打水方式打水，使水均匀覆盖整个热焖池。
全文摘要
本发明涉及一种固液钢渣混合热焖处理工艺，包括以下步骤第一步、砸罐测温将渣罐中凝固的渣液外壳砸开并测温，以确定钢渣的温度和状态；第二步、入渣将渣罐中的钢渣倒入热焖池内，盖上热焖池盖；第三步、焖渣向热焖池内打水，焖渣10～14小时；第四步、出渣打开热焖池盖，经自然冷却至常温后，将粉化后的钢渣取出。本发明的处理工艺，将液态渣、固液混合渣和固定渣直接入热焖池，进行热焖处理，实现了各状态钢渣的同时处理，简化操作工序，满足钢厂生产组织运行的实际需要；工艺处理的钢渣粉化率能够达到80%以上，渣中的f～CaO和f～MgO消解充分，金属回收率达到98％，处理后的钢渣稳定性好，可实现100％资源化利用。
文档编号C21B3/04GK102732653SQ20121023033
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者于明兴, 刘志斌, 刘敬东, 吕心刚, 张俊安, 段玉明, 白辉, 石建军, 胡生合, 胡红红, 董翼生, 谢建民, 谢继平, 郑保安, 郑学民, 郭玉安, 陈兵, 陈勇 申请人:安阳钢铁股份有限公司