技术领域：
本发明涉及炼钢辅助设备工艺技术领域，特别是涉及一种转炉钢渣处理的装置及方法。
背景技术：
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在现有技术中，钢渣主要以转炉工艺为主，钢渣是转炉炼钢的副产品，由于组成成分复杂特殊，对其的有效处理和利用一直是冶金行业的难题，能够大规模推广的技术很少，现有钢渣处理技术主要以热闷法为主，该技术的缺点是：处理效率低，闷一次渣需要20小时左右，占地面积大，污染严重，不适宜转炉的快节奏生产。随着近几年研究的不断深入以及环境保护日益受到人们重视，对钢渣的有效处理已越来越多的引起科技工作者的关注。为了响应国家节能减排、低耗环保的号召，全面调查和分析现有国内外各种炉渣处理工艺技术，开发设计出转炉钢渣处理的优选工艺技术已经迫在眉睫。
技术实现要素：
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本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、节能环保、适应转炉快节奏生产方式的转炉钢渣处理装置及方法。
本发明的技术解决方案是：提供一种转炉钢渣处理装置；包括天车、渣罐、溜槽、铲车、钢渣池、底滤池、水泵房、储水池、冷却塔、桥式抓斗起重机、烟囱；其特征是：还包括液压对辊、喷嘴a、粒化间、冷凝水池、喷嘴b；天车吊钩与渣罐衔接；渣罐出口与溜槽入口位置相衔接；溜槽出口位置与液压对辊上方相衔接；液压对辊的上方两侧及下方两侧各对称安装有喷嘴a；液压对辊及喷嘴a均设置在粒化间内部；粒化间下部设置有钢渣池；粒化间下部外侧部置有铲车；粒化间隔壁中部设置有桥式抓斗起重机；粒化间隔壁上部设置有冷凝水池；粒化间隔壁下部设置有底滤池；在底滤池另一侧隔壁设置有水泵房；水泵房顶部设置有冷却塔；冷却塔下部设置有储水池，储水池下部设置有水泵房。提供一种转炉钢渣处理方法，其特征是：该工艺流程为a、钢渣倾翻：渣罐接熔渣由渣罐车运至钢渣粒化间，天车主钩将重渣罐吊起，天车副钩将渣罐倾翻，液态、固态钢渣在约8～20分钟倾翻时间内倒入钢渣溜槽；b、钢渣破碎：钢渣通过钢渣溜槽进入2个液压对辊中心，液态熔渣、粒度<50mm的块渣自由穿过对辊下落；粒度>50mm的固态钢渣被对辊机械粉碎成粒度<50mm的块渣，固态钢渣经过对辊破碎，避免后续冲渣时产生爆炸；c、钢渣粒化：液压对辊上方设喷嘴喷水，对钢渣进行初冷却，并对液压对辊进行冷却；自由穿过对辊下落的钢渣被对辊下方粒化器喷出的冲渣水粒化、冷却，液态钢渣瞬时粒化冷却成固态；固态钢渣得到进一步冷却；冲渣水及钢渣跌落在粒化间地坪上，钢渣由冲渣水浸泡，温度完全冷却到60℃以下，钢渣中游离氧化钙(f-cao)完全转变成氢氧化钙(ca(oh)2)，钢渣的稳定性得到保证；冲渣水通过排水沟进入底滤池，冲渣结束后，所有冲渣水全部流入底滤池，粒化间地坪上粒化的钢渣只是饱和含水状态，含水量<15％，冲渣结束后，地坪上钢渣由铲车装汽车外运；d、冲渣水过滤：冲渣水进入底滤池，过滤层实现渣水分离，过滤后的冲渣水经过滤管、热水泵、冷却塔冷却，冷却后进入储水池，由冲渣泵打到粒化间循环使用；底滤层上面过滤出的钢渣，用桥式抓斗起重机抓渣、装车、外运；抓渣后，在冲渣间隙用储水池内的水对过滤池进行反冲洗，以增强过滤层的过滤能力，延长过滤层的使用寿命；e、蒸汽冷凝回收：设计冷凝烟囱，与粒化间顶部连通，钢渣粒化、冲渣时产生的蒸汽全部进入冷凝烟囱；烟囱顶部全部密封，设置喷水嘴b，向烟囱下部喷淋雾化冷凝水，将水蒸气冷凝成水；利用水蒸气冷凝成水体积急剧缩小、产生负压的特点，确保粒化间的水蒸气源源不断进入冷凝烟囱；冷凝烟囱底部设计有集水槽，回收冷凝水；冷凝水自流到底滤池的储水池，经冲渣泵再打到冷凝烟囱顶部喷嘴b循环使用。
本发明的有益效果是：本发明的装置和方法比热闷法钢渣处理工艺机械化程度及渣处理效率高、占地紧凑、节能环保、更适应转炉快节奏的生产方式；本装置的固定式倾翻、熔渣溜槽、液压对辊、蒸汽自补充冷凝、冷水底滤、冲渣水循环利用及自动化控制等，为高效的处理转炉钢渣提供了非常方便的条件。粒化设备投资小、占地少、运行安全、稳定。粒化后的钢渣产品细小均匀，钢渣分离度好，游离氧化钙(f-cao)处理充分，更加有利于粒钢的磁选提取、粒渣的综合应用，经济效益、社会效益更显著。详述优点如下：1)钢渣粒化处理效率每分钟高达3吨，生产能力高；2)成品渣质量好:水淬后钢渣粒度小且均匀，含水量小，小粒度成品渣占比高，钢渣稳定性高；3)渣粒化创新工艺采用液压对辊对转炉钢渣进行粒化破碎处理，无论是对粘度低流动性好的或粘度高流动性差的熔融半熔融状态钢渣,还是对已凝固成块的固态钢渣都能进行碎化处理；4)可靠高效蒸汽回收，利用蒸汽冷凝形成负压效应，作为驱动蒸汽不断进入冷凝烟囱的自动力源；5)节能、环保：冲渣产生的蒸汽全部冷凝回收，无废气排放。冲渣水和蒸汽冷凝水循环利用，无废水排放，降低系统水消耗量；6)运行成本低：整套系统机械设备简单，对辊为大间隙工作方式，不存在磨损影响工作运行问题。过滤后的循环水中悬浮物含量低，系统管道、阀门、水泵等磨损小，作业率高，滤池过滤层可反冲洗，延长滤层使用寿命，一次性投资及运营成本低。7)全程自动控制：全过程计算机自动化控制(画面全程监视，联动、联锁)，工艺设备简单，工作稳定可靠，减少了工人的劳动强度；8)工作效率高：对辊破碎、冲渣工作效率高，8～20分钟完成一罐渣的处理工作；9)安全性能好：对辊破碎将大块渣破碎，同时进行水淬，可避免爆炸事故的发生，安全性能较高：10)工作环境好：应用新型钢渣处理法，冲渣产生蒸汽全部回收，密闭冷凝处理，过滤池内不存留冲渣水，过滤池上方无蒸汽外溢。处理后的钢渣为饱和含水量钢渣，没有冲渣水遗撒现象。
附图说明：
图1是本发明实施例一种转炉钢渣处理装置及方法的流程示意图。
附图中：1.天车；2.渣罐；3.溜槽；4.液压对辊；5.喷嘴a；6.粒化间；7.铲车；8.钢渣池；9.底滤池；10.水泵房；11.储水池；12.冷却塔；13.桥式抓斗起重机；14.冷凝水池；15.喷嘴b；16.烟囱；17.蒸汽。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明实施例做进一步详细描述：图1是一种转炉钢渣处理装置及方法的结构示意图；该装置包括天车1、渣罐2、溜槽3、液压对辊4、喷嘴a5、粒化间6、铲车7、钢渣池8、底滤池9、水泵房10、储水池11、冷却塔12、桥式抓斗起重机13、冷凝水池14、喷嘴b15、烟囱16；天车1吊钩与渣罐2连接；渣罐2出口与溜槽3入口位置相衔接；溜槽3出口位置与液压对辊4上方相衔接；液压对辊4的上方两侧及下方两侧各对称安装有喷嘴a5；液压对辊4及喷嘴a5均设置在粒化间6内部；粒化间6下部设置有钢渣池8；粒化间6下部外侧部置有铲车7；粒化间6隔壁中部设置有桥式抓斗起重机13；粒化间6隔壁上部设置有冷凝水池14；粒化间6隔壁下部设置有底滤池9；在底滤池9另一侧隔壁设置有水泵房10；水泵房10顶部设置有冷却塔12；冷却塔12下部设置有储水池11，储水池11下部设置有水泵房10。提供一种转炉钢渣处理方法，其特征是：该工艺流程为a、钢渣倾翻：渣罐2接熔渣由渣罐车运至钢渣粒化间6，天车1主钩将重渣罐2吊起，天车副钩将渣罐2倾翻，液态、固态钢渣在约8～20分钟倾翻时间内倒入钢渣溜槽3；b、钢渣破碎：钢渣通过钢渣溜槽3进入2个液压对辊12中心，液态熔渣、粒度<50mm的块渣自由穿过对辊下落；粒度>50mm的固态钢渣被对辊机械粉碎成粒度<50mm的块渣，固态钢渣经过对辊破碎，避免后续冲渣时产生爆炸；c、钢渣粒化：液压对辊12上方设喷嘴喷水，对钢渣进行初冷却，并对液压对辊12进行冷却；自由穿过对辊下落的钢渣被对辊下方粒化器喷出的冲渣水粒化、冷却，液态钢渣瞬时粒化冷却成固态；固态钢渣得到进一步冷却；冲渣水及钢渣跌落在粒化间地坪上，钢渣由冲渣水浸泡，温度完全冷却到60℃以下，钢渣中游离氧化钙(f-cao)完全转变成氢氧化钙(ca(oh)2)，钢渣的稳定性得到保证；冲渣水通过排水沟进入底滤池9，冲渣结束后，所有冲渣水全部流入底滤池9，粒化间6地坪上粒化的钢渣只是饱和含水状态，含水量<15％，冲渣结束后，地坪上钢渣由铲车7装汽车外运；d、冲渣水过滤：冲渣水进入底滤池9，过滤层实现渣水分离，过滤后的冲渣水经过滤管、热水泵、冷却塔冷却，冷却后进入储水池11，由冲渣泵打到粒化间6循环使用；底滤层上面过滤出的钢渣，用桥式抓斗起重机13抓渣、装车、外运；抓渣后，在冲渣间隙用储水池内的水对过滤池进行反冲洗，以增强过滤层的过滤能力，延长过滤层的使用寿命；e、蒸汽冷凝回收：设计冷凝烟囱16，与粒化间6顶部连通，钢渣粒化、冲渣时产生的蒸汽17全部进入冷凝烟囱16；烟囱顶部全部密封，设置喷水嘴b，向烟囱16下部喷淋雾化冷凝水，将水蒸气17冷凝成水；利用水蒸气冷凝成水体积急剧缩小、产生负压的特点，确保粒化间6的水蒸气源源不断进入冷凝烟囱16；冷凝烟囱16底部设计有集水槽，回收冷凝水；冷凝水自流到底滤池9的储水池11，经冲渣泵再打到冷凝烟囱16顶部喷嘴b15循环使用。