利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置、分离系统、干燥方法与流程

本发明属于熔融态下铁类合金的处理，具体涉及一种利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置、分离系统、干燥方法。

背景技术：

1、现有技术中钢厂在炼钢时，必然会产生大量熔融态钢渣，排出的熔融态钢渣初始温度大于1000℃以上；目前，国内对熔渣的处理方法通常是直接采用热闷法，而现有技术中公开了热闷法的相关技术，例如中国专利库中公开号为cn114735954b中公开了一种转炉钢渣的热闷处理方法。

2、再例如中国专利库中公开号为cn112680554a的专利文件中公开了一种提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置，主要包括对热闷池内的钢渣打水冷却；对打水冷却后的钢渣进行扒渣和松渣处理；通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的钢渣进行打孔；通过密封盖对热闷池进行密封；每隔预定时间从热闷池内导出含水蒸气的气体至冷却室；通过冷凝装置对冷却室内的气体进行冷却，并将冷却后得到的水导入液位槽中；通过液位计检测液位槽中的液位高度；如果液位槽中的液体高度高于预设高度，则通过排水阀排出热闷池底部的水，并重新对热闷池的钢渣进行打水。

3、但是，上述现有技术存在的问题在于：第一，上述公开的热闷法通常利用冷却水对熔融态钢渣进行冷却，处理后熔融态钢渣的含水率较高（约10%），从而在破碎、磁选时会造成设备的粘连以及除尘较为困难；第二，现有技术中没有充分利用熔渣产生的热能（熔渣1000℃以上的温度），造成了热能的浪费。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置、分离系统、干燥方法，解决传统热闷技术的含水率高以及熔渣热能未充分利用的问题。

2、第一方面，本发明公开了一种利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，包括干燥消解仓，干燥消解仓上设有热态料进料斗、湿态料进料斗，干燥消解仓底部设有给料机，干燥消解仓的中部设有阻挡部件；阻挡部件上设有至少一个网格通风区，阻挡部件一侧设有至少一个振动干燥组件，振动干燥组件用于对湿态料进行喷吹和振动；干燥消解仓上连接有引风管，引风管与引风装置连接。

3、具体的，振动干燥组件包括支撑框，干燥消解仓内设有支撑框，支撑框上设有集气罩；集气罩内设有活塞，集气罩的进气端设有单向阀体，单向阀体允许流体介质由集气罩外部流入集气罩内部；活塞背部连接有第一楔形体，第一楔形体的楔形面与第二楔形体的楔形面接触适配，第二楔形体的支撑部与阻挡部件连接；第一楔形体向靠近第二楔形体方向移动时，第二楔形体向上移动；集气罩上设有放气孔，放气孔一侧设有用于对放气孔进行封堵的堵体；堵体上设有限位杆，限位杆滑动连接在集气罩上，限位杆与连接柱通过弹性部件连接；第二楔形体的支撑部上设有通孔，限位杆通过弹性部件的推动可进入通孔。

4、作为本发明的优选方案：第一楔形体上设有拉柱，限位杆上设有锁定槽，拉柱与锁定槽形成滑动适配。

5、作为本发明的优选方案：集气罩为锥形，且集气罩的进气端为大端。

6、作为对阻挡部件的进一步限定，阻挡部件包括架体，架体上转接有至少一块可开合的翻板。

7、作为对本发明的另一种优化方案：干燥消解仓外壁上设有抽风机，抽风机的抽风端、出风端贯通干燥消解仓，且抽风机出风端与集气罩的进气端相对。

8、第二方面，本发明公开了一种分离系统，包括利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置、均布管道，均布管道的一端与干燥消解仓的引风管形成连通，干燥消解仓的周侧壁为夹层结构，夹层结构内设有均布管道，均布管道以蛇形排布方式分布在夹层结构内，均布管道的自由端贯通干燥消解仓并与外界连通。

9、作为对分离系统的优选方案：分离系统还包括过滤装置，过滤装置设置在干燥消解仓的一侧；其中，过滤装置包括过滤壳，在过滤壳的开口设有可拆卸的盖体，盖体上设有可转动的轴体；轴体上连接有绞龙，绞龙的外边缘与过滤壳内形成间隙配合；绞龙上设有磁性材料；过滤壳上连接有进气管、回流管，进气管、回流管与均布管道连通。

10、第三方面，本发明公开一种干燥方法，应用于利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，包括如下步骤：

11、s1，采用温度大于1100℃的熔融钢渣进行辊压破碎处理，通过辊压破碎处理熔融钢渣，获得温度为400-600℃的热态料rt；辊压破碎处理过程收集到温度大于等于160℃的热风。

12、s2，用于热闷处理的熔融钢渣温度为400℃-1400℃；通过热闷处理获得温度为40℃、粒径小于200mm、含水率为6-16%的湿态料st；

13、s3，热态料rt和湿态料st在利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置中混合并进行干燥处理获得的干态料gt的温度在100℃以下。

14、作为对干燥方法的进一步限定，通过辊压破碎处理将熔融钢渣破碎至平均粒径50mm。

15、作为对干燥方法的进一步限定，热态料rt和湿态料st混合后，含水量＜3%，粒径为200-30mm。

16、本发明的有益效果在于如下两个方面：

17、第一，本申请通过结合熔融钢渣中的原有产物热态料，并利用热态料的温度实现对湿态料的初步烘干干燥；通过结合振动干燥组件的吹扫、振动效果，实现对湿态料表面的水分吹扫去除、以及使热态料与湿态料充分混合；通过结合引风装置实现对湿态料的风干干燥；本申请通过多级干燥方式实现将湿态料表面的水分充分去除，相较于传统技术，使得到的残钢与渣子（湿态料）含水率降低，避免在破碎、磁选时会造成设备的粘连、除尘困难的问题；

18、第二，本发明通过将热态料rt和湿态料st相混合，降低湿态料st中的含水率，从10%降低至3% ，将熔渣产生的热能进行充分利用，避免热能的浪费。

技术特征：

1.一种利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，其特征在于：包括干燥消解仓（1），干燥消解仓（1）上设有热态料进料斗（2）、湿态料进料斗（3），干燥消解仓（1）底部设有给料机（4），干燥消解仓（1）的中部设有阻挡部件（5）；阻挡部件（5）上设有至少一个网格通风区（6），阻挡部件（5）一侧设有至少一个振动干燥组件（7），振动干燥组件（7）用于对湿态料进行喷吹和振动；干燥消解仓（1）上连接有引风管（8），引风管（8）与引风装置连接。

2.根据权利要求1所述的利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，其特征在于：振动干燥组件（7）包括支撑框（701），干燥消解仓（1）内设有支撑框（701），支撑框（701）上设有集气罩（702）；集气罩（702）内设有活塞（703），集气罩（702）的进气端设有单向阀体（704），单向阀体（704）允许流体介质由集气罩（702）外部流入集气罩（702）内部；活塞（703）背部连接有第一楔形体（706），第一楔形体（706）的楔形面与第二楔形体（707）的楔形面接触适配，第二楔形体（707）的支撑部与阻挡部件（5）连接；第一楔形体（706）向靠近第二楔形体（707）方向移动时，第二楔形体（707）向上移动；集气罩（702）上设有放气孔（10），放气孔（10）一侧设有用于对放气孔（10）进行封堵的堵体（708）；堵体（708）上设有限位杆（709），限位杆（709）滑动连接在集气罩（702）上，限位杆（709）与连接柱（711）通过弹性部件连接；第二楔形体（707）的支撑部上设有通孔（713），限位杆（709）通过弹性部件的推动可进入通孔（713）。

3.根据权利要求2所述的利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，其特征在于：第一楔形体（706）上设有拉柱（715），限位杆（709）上设有锁定槽（714），拉柱（715）与锁定槽（714）形成滑动适配。

4.根据权利要求2所述的利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，其特征在于：集气罩（702）为锥形，且集气罩（702）的进气端为大端。

5.根据权利要求1所述的利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，其特征在于：阻挡部件（5）包括架体（501），架体（501）上转接有至少一块可开合的翻板（502）。

6.根据权利要求5所述的利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，其特征在于：干燥消解仓（1）外壁上设有抽风机（11），抽风机（11）的抽风端、出风端穿过干燥消解仓（1）的顶部，且抽风机（11）出风端与集气罩（702）的进气端相对。

7.一种分离系统，其特征在于：包括权利要求6所述的利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，还包括均布管道（12），均布管道（12）的一端与干燥消解仓（1）的引风管（8）形成连通，干燥消解仓（1）的周侧壁为夹层结构，夹层结构内设有均布管道（12），均布管道（12）以蛇形排布方式分布在夹层结构内，均布管道（12）的自由端贯通干燥消解仓（1）并与外界连通。

8.根据权利要求7所述的分离系统，其特征在于：还包括过滤装置，过滤装置设置在干燥消解仓（1）的一侧；其中，过滤装置包括过滤壳（13），在过滤壳（13）的开口设有可拆卸的盖体（14），盖体（14）上设有可转动的轴体（15）；轴体（15）上连接有绞龙（16），绞龙（16）的外边缘与过滤壳（13）内形成间隙配合；绞龙（16）上设有磁性材料；过滤壳（13）上连接有进气管（18）、回流管（19），进气管（18）、回流管（19）与均布管道（12）连通。

9.一种干燥方法，其特征在于：应用于权利要求1至6中任意一项所述的利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的干燥方法，其特征在于：通过辊压破碎处理将熔融钢渣破碎至平均粒径50mm。

11.根据权利要求9所述的干燥方法，其特征在于：热态料rt和湿态料st混合后，含水量＜3%，粒径为200-30mm。

技术总结
本发明属于熔融态下铁类合金的处理技术领域，公开一种利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置、分离系统，包括均布管道，均布管道的一端与干燥消解仓的引风管形成连通，干燥消解仓的周侧壁为夹层结构，夹层结构内设有均布管道，均布管道以蛇形排布方式分布在夹层结构内，均布管道的自由端贯通干燥消解仓并与外界连通；还包括干燥消解仓，干燥消解仓底部设有给料机，干燥消解仓的中部设有阻挡部件；阻挡部件上设有至少一个网格通风区，阻挡部件一侧设有至少一个振动干燥组件，振动干燥组件用于对湿态料进行喷吹和振动；以及应用于利用熔融钢渣余热干燥湿渣的装置的干燥方法；本发明解决传统热闷技术的含水率高以及熔渣热能未充分利用的问题。

技术研发人员：苏桂锋,王义忠,张光启,范子英,於珩,姚晓东,朱晓燕,吴成龙
受保护的技术使用者：包钢集团节能环保科技产业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15