一种不锈钢钢渣缓冷方法及装置与流程

本发明涉及钢渣处理领域，具体地说，涉及一种不锈钢钢渣缓冷方法及装置。

背景技术：

2015年，我国不锈钢粗钢产量达到2156.22×10⁴t/a，人均消费约16kg，基本达到发达国家的人均消费水平。按照每生产1t不锈钢产生20％的渣量(包括电炉、AOD炉渣等)估算，2015年我国不锈钢钢渣为431.24×10⁴t/a。

据统计炉渣中金属含量约10％。不锈钢钢渣中含有镍、铬等宝贵稀有重金属，如处理不当可能会造成严重的环境污染，所以回收不锈钢钢渣中的金属，实现不锈钢钢渣资源再生利用是钢铁企业面临的重要问题。

不锈钢钢渣缓冷工艺是不锈钢钢渣处理的第一道工序，钢渣缓冷的环保效果和分离效果是各不锈钢生产企业所重点关注的。在不锈钢渣处理过程中，为了加快钢渣冷却和渣罐周转速度，钢铁企业一般采用打水冷却的方法，由于在打水过程中水会随着渣面裂缝渗入到钢渣内部，在高温的作用下，水转化为水蒸气体积膨胀，就会沿着钢渣裂缝喷出，不锈钢渣冷却过程中会粉化，随着水蒸气喷出气流飘散到空中，环境污染现象十分严重，严重影响作业现场的环境。

目前，国内主要不锈钢生产厂家根据不锈钢钢渣中电炉渣和AOD炉渣的特性，采取不同的钢渣缓冷工艺，一般分为两种形式的处理工艺：(1)人工洒水，不设置除尘设施；(2)人工洒水，设置屋顶除尘设施。前者不能满足环保要求，生产环境恶劣；后者采用大风量除尘设施，不仅增加了厂房和设备投资，而且提高了生产运行的成本。目前环境保护以及钢厂生产成本的严格要求，这两种常规的钢渣缓冷工艺均已不能满足生产要求。

该发明能克服常规不锈钢钢渣自然缓冷的生产环境恶劣、环保成本高的不足，还针对不锈钢钢渣的来源不同选取不同的缓冷工艺，有着较高的经济效益和社会效益。

技术实现要素：

本发明提供了一种不锈钢钢渣缓冷方法及装置，以使钢渣缓冷成本降低、增强缓冷除尘效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种不锈钢钢渣缓冷处理方法，将装有不锈钢钢渣的渣罐倾翻在缓冷单元内，然后进行动态喷淋水作业，并且，在渣罐倾翻以及动态喷淋水过程中，保持持续除尘；持续喷淋预设的时间后，进行钢渣搅拌作业；搅拌完成后，继续进行动态喷淋作业，其中，若是冶炼钢渣，在搅拌完成后，继续动态喷淋水24～36小时，若是铸余钢渣，在搅拌完成后，继续动态喷淋水16～24小时。

优选地，对于铸余钢渣，在进行倾翻前，需先向渣罐内动态喷淋水冷却8～12小时。

优选地，在渣罐倾翻后，持续喷淋的预设时间为1小时。

优选地，使用抱罐车倾翻渣罐，且倾翻渣罐后，抱罐车在缓冷单元内停留2～4分钟。

根据本发明的另一个方面，提供了一种不锈钢钢渣缓冷处理装置，包括：多个缓冷单元，每个缓冷单元为由围板、挡渣门和移动罩形成的封闭的结构，通过控制挡渣门来封闭或打开缓冷单元；移动罩，所述移动罩可平移地设置在每个缓冷单元的顶部，使得移动罩在工作位和等待位进行切换，每个移动罩上均集成有喷淋设施、除尘管线，从而能够对缓冷单元内的钢渣动态喷淋冷却水和进行除尘，根据待处理的钢渣不同，所述移动罩又区分为冶炼钢渣移动罩和铸余钢渣移动罩，冶炼钢渣移动罩和铸余钢渣移动罩分别按照各自的速度参数运行。

优选地，冶炼钢渣移动罩在工作位和等待位之间切换的移动速度是10～15m/min，铸余钢渣移动罩在工作位和等待位之间切换的移动速度是10m/min。

优选地，采用电机、卷扬或液压中任一种方式驱动移动罩水平移动。

优选地，对于冶炼钢渣缓冷，控制冶炼钢渣移动罩平移到工作位，将装有冶炼钢渣的渣罐倾翻在缓冷单元，然后冶炼钢渣移动罩进行动态喷淋水作业，并且，在渣罐倾翻以及动态喷淋水过程中，冶炼钢渣移动罩始终保持持续除尘；持续喷淋1小时后，进行钢渣搅拌作业；搅拌完成后，继续动态喷淋水24～36小时，完成缓冷。

优选地，对于铸余钢渣缓冷，控制铸余钢渣移动罩平移到工作位，将装有铸余钢渣的渣罐放置在缓冷单元内，向渣罐内动态喷淋水8～12小时后，将渣罐倾翻在缓冷单元内，然后铸余钢渣移动罩进行动态喷淋水作业，并且，在渣罐倾翻以及动态喷淋水过程中，铸余钢渣移动罩始终持续除尘；持续喷淋为1小时后，进行钢渣搅拌作业；搅拌完成后，继续动态喷淋水16～24小时，完成缓冷。

优选地，所述挡渣门上还设置有挡尘条。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示本发明实施例涉及的不锈钢钢渣缓冷处理装置的示意图；

图2是沿图1的A-A线剖切的截面图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的不锈钢钢渣缓冷方法及装置的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

本发明提供一种不锈钢钢渣缓冷处理装置。如图1、图2所示，该不锈钢钢渣缓冷处理装置包括一字排开的多个缓冷单元，当然各个缓冷单元也可以分离安置。其中，每个缓冷单元均通过围板7和挡渣门6形成四周封闭的缓冷空间。为了具有更好的密封效果，可以在挡渣门上设置挡尘条14，例如多个从门框上垂下的条形塑料布。可以电动控制挡渣门6平移来封闭或打开缓冷单元。缓冷单元又根据功能不同区分为冶炼钢渣缓冷单元和铸余钢渣缓冷单元，待处理的钢渣即是在各个缓冷单元里处理。缓冷单元包括移动罩、除尘管线10、除尘设施11、喷淋设施13等设备，其中除尘设施11可以是例如湿法除尘设施。移动罩可移动地安装在围板7围成的空间的顶部，形成封闭的缓冷空间。喷淋设施13、除尘管线10集成在移动罩上，各个移动罩上的除尘管线和湿法除尘设施11连接，排出的尘土从烟囱12排出。因此移动罩具有喷淋和除尘的双重作用，采用电机驱动移动罩水平移动，使得移动罩可以在工作位和等待位进行切换，在工作位对缓冷单元内的钢渣动态喷淋冷却水(断续喷淋)。不过本实施例并不用于限制移动罩的驱动形式，例如，还可以采用卷扬、液压或者其他形式。此处将冶炼钢渣缓冷单元上的移动罩称为冶炼钢渣移动罩5，将铸余钢渣缓冷单元上的移动罩称为铸余钢渣移动罩8，其结构并无不同，仅是喷淋设施的喷淋时间控制和移动罩的移动速度等不同。

下面结合图1和图2的不锈钢钢渣缓冷处理装置来详细说明缓冷方法。

从图1和图2中可以看出，图中共有A、B、C、D、E5个缓冷单元，其中，E是铸余钢渣缓冷单元。

对于冶炼钢渣的缓冷处理，首先，提前打开围板7前的电动挡渣门6，将上方的冶炼钢渣移动罩5提前移动到钢渣待倾翻的位置，并且，提前打开湿法除尘设施11的风机和除尘管线10上的电动阀。然后，多个装满冶炼钢渣的抱罐车1分别进入A、B、C、D冶炼钢渣缓冷单元内，在冶炼钢渣缓冷单元内进行倾翻渣罐4作业。出于进一步的环保考虑，为了将倾翻钢渣后的空渣罐内的粉尘清除彻底，防止抱罐车将在缓冷单元内未完全去除的粉尘带出密闭除尘区域，造成车间的二次污染，倾翻作业完成后，抱罐车可以在冶炼钢渣缓冷单元内停留例如2～4min分钟再开出。抱罐车1开出后，电动挡渣门6关闭，喷淋设施13启动，对冶炼钢渣进行喷水作业。喷淋一段时间，例如1小时后，打开电动挡渣门6，装载机3开至冶炼钢渣缓冷单元内进行钢渣搅拌作业，搅拌作业完成后，关闭电动挡渣门6，继续打开喷淋设施13进行喷淋作业。动态喷淋24h～36小时后，用装载机3将缓冷后的钢渣运输至二次处理场进行处理。

铸余钢渣的处理和冶炼钢渣相似，提前打开围板7前的电动挡渣门6，将上方的铸余钢渣移动罩8提前移动到钢渣待倾翻的位置，并且，提前打开湿法除尘设施11的风机和除尘管线10上的电动阀。装满铸余钢渣的抱罐车1进入铸余钢渣缓冷单元E内，抱罐车1将渣罐4放在铸余钢渣缓冷单元内，抱罐车1开出，随后，电动挡渣门6关闭，喷淋设施13启动，区别于冶炼钢渣的缓冷方式，铸余钢渣的缓冷方式是先不倾翻渣罐，而是在渣罐放置于缓冷单元内后，喷淋设施对渣罐内的铸余钢渣进行动态喷淋作业。可以仅使用部分喷嘴喷淋一段时间，例如8～12小时后，打开电动挡渣门6，抱罐车1开至铸余钢渣缓冷单元内，进行抱罐、倾翻渣罐作业，然后抱罐车1开出，关闭电动挡渣门6，打开喷淋设施13的全部喷嘴，进行喷淋作业。喷淋一段时间，例如1小时后，打开电动挡渣门6，装载机3开至铸余钢渣缓冷单元内进行钢渣搅拌作业，搅拌作业完毕后，关闭电动挡渣门6，继续打开喷淋设施13进行喷淋作业。动态喷淋16～24小时后，装载机3将缓冷后的钢渣运输至二次处理场进行处理。利用吊车2的自带磁盘将残钢选出。

其中，本实施例并不限制不锈钢钢渣的倾翻形式，采用抱罐车、电动渣罐倾翻车或者其他形式均可。

本发明的不锈钢钢渣缓冷处理装置针对不同的钢渣来源采取两种处理方式，工艺合理高效；在移动罩上集成了喷淋和除尘设施，实现了动态自动喷淋，不需采用原有的人工打水方式，岗位环境大幅度改善。并且，能够同时进行除尘作业，其克服了常规屋顶除尘的电耗大、除尘效果不佳的缺点，实现岗位环境的高效除尘。

此外，冶炼钢渣和铸余钢渣缓冷过程产生的排水排至沉淀池内，沉淀池上方的门式抓斗吊车9将尾渣抓取至临近的沉渣堆场进行滤水、晾干作业，一段时间后转运至合适场地进行相关资源综合利用，沉淀池的水和水处理设施连接，经过滤等处理后循环至喷淋系统，循环利用。

冶炼钢渣的处理量要远远大于铸余渣，所以冶炼渣移动罩的移动速度可以设置的略大，例如，冶炼钢渣移动罩的移动速度是10～15m/min。铸余钢渣移动罩的移动速度是10m/min。

本发明还提供一种不锈钢钢渣缓冷方法，使用以上所述的不锈钢钢渣缓冷处理装置，该不锈钢钢渣缓冷方法主要是利用钢渣水淬易裂解，以及缓冷易粉化的特性来加速钢渣冷却。不锈钢钢渣出渣完成后，倒入渣罐并运输至堆场，然后由抱罐车将盛有热态钢渣的渣罐转移至冷却区。该不锈钢钢渣缓冷方法按照不同的钢渣来源分为冶炼钢渣(主要是电炉渣、AOD炉渣)缓冷方法和铸余钢渣缓冷方法。其中，冶炼钢渣缓冷方法是，在冶炼钢渣缓冷单元内进行倾翻渣罐作业。抱罐车1开出后，关闭电动挡渣门6，对冶炼钢渣进行喷水作业。喷淋一段时间，例如1小时后，进行钢渣搅拌作业，搅拌作业完成后，关闭电动挡渣门6，继续进行喷淋作业。动态喷淋24～36小时后，将缓冷后的钢渣运输至二次处理场进行处理。在整个缓冷过程中，还通过除尘设备进行除尘作业。

此外，倾翻作业完成后，抱罐车可以在冶炼钢渣缓冷单元内停留例如2～4min分钟再开出。

铸余钢渣的缓冷方法是将渣罐4放在铸余钢渣缓冷单元内，电动挡渣门6关闭，区别于冶炼钢渣的缓冷方式，铸余钢渣的缓冷方式是先不倾翻渣罐，而是在渣罐放置于缓冷单元内后，喷淋设施对渣罐内的铸余钢渣进行动态喷淋作业。喷淋例如8～12小时后，打开电动挡渣门6，进行倾翻渣罐作业，关闭电动挡渣门6，进行喷淋作业。喷淋例如1小时后，进行钢渣搅拌作业，搅拌作业完毕后，关闭电动挡渣门6，继续进行喷淋作业。动态喷淋16～24小时后，将缓冷后的钢渣运输至二次处理场进行处理。利用吊车2的自带磁盘将残钢选出。该方法也同样对抱罐车倾翻过程、喷淋水过程进行有效除尘，实现岗位环境的高效除尘。铸余钢渣含有大块残钢，可以利用吊车自带磁盘将残钢选出。在整个缓冷过程中，还通过除尘设施进行除尘作业。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。