CN101736099A - 一种钢渣二次处理系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种钢渣二次处理系统及其方法，属于资源综合利用和环境保护技术领域。该系统包括转运站、一次破碎筛分间、二次筛分间、三次筛分间、二次破碎间和皮带输送系统，主要用于转炉钢渣中金属铁的回收。该系统使钢渣通过“两级破碎-三级筛分-七级磁选”，最终钢渣尾渣中金属铁含量小于1％。该系统可使钢渣二次处理工艺符合紧凑型、节能型、环保型的优点。本钢渣二次处理系统占地面积小，工序简单，投资少，可最大限度得回收钢渣中的金属铁，实现资源的高效回收利用。该系统可使钢铁企业大力发展循环经济，推进固体废物综合利用，完全符合节能减排目标。

Description

一种钢渣二次处理系统及其方法
技术领域
本发明属于资源综合利用和环境保护技术领域，特别是提供了一种钢渣二次处理系统及其方法，能最大限度的回收钢渣中的金属铁，降低钢渣尾渣中金属铁的含量，推进固体废物综合利用，大力发展循环经济。
背景技术
钢渣是炼钢过程中的伴生物。在炼钢过程中，从炉料熔化起，钢渣就开始形成，一直到出钢为止。转炉出钢过程中，通常会有少量钢水随钢渣一同倒出，这样钢渣中会残留有相当数量的金属铁。
随着钢铁产量的日益增大，钢渣的排放量相应增多，但钢渣的利用率很低，仅为13％左右。大部分堆弃，浪费资源、占用土地、污染环境和河流、破坏生态环境，最终导致自然资源不断减少。这一矛盾随着钢铁工业的发展日益尖锐。同时，距离钢铁企业固体废弃物“零”排放的目标也有很大的距离。因此，积极开发和应用先进有效的工艺处理技术和资源化利用新技术，提高其利用率和附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题之一。
钢渣处理的首要目标就是最大限度将金属铁从钢渣中提取出来，返回炼钢或炼铁，节约资源，然后就是如何对金属提取后的钢渣进行综合利用，实现炼钢固体废弃物的绿色循环。近二十年来，世界上许多钢铁产业发达国家都十分重视钢渣的处理及开发利用，现已达到产用平衡。我国在钢渣处理和开发利用方面起步较晚，对钢渣处理和利用的深度不够，因此如何加大对钢渣的处理及综合利用，变废为宝，减少污染，使其转化为技术含量高、附加值高的产品，成为急待解决的问题。
钢渣处理和利用是国家循环经济、节能降耗、少占土地、保护环境的重要课题，多年来公司以科学技术为先导，发挥各方面的优势，大力发展循环经济，推进固体废物综合利用，在转炉钢渣的综合开发利用方面取得了显著的成绩，为我国钢渣的综合处理及利用提供了宝贵的经验。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种钢渣二次处理系统及其方法，使它能最大限度的提高金属回收率，扩大钢渣综合利用的深度处理，根据渣钢的质量要求和利用需求，使设置的破碎、筛分、磁选作业可对产品的粒度和质量随时进行调节，达到所要求的产品性能指标；另一目的在于实际解决了原钢渣处理生产线占地面积大，工序复杂，人员多，投资高等问题。新的钢渣处理生产线占地面积小，工序简单，投资少，是一条既经济又合理的钢渣处理生产线，新的系统可节省大量的设备及厂房投资，具有良好的经济效益和社会效益。
本发明的系统包括原料间、一次破碎筛分间、二次锥破间、三次筛分间、二个转运站和六条皮带通廊。(具体布置见附图2)
原料间通过1#皮带机通廊与一次破碎筛分间相连；一次破碎筛分间通过2#皮带机通廊与三次筛分间相连，通过3#皮带机通廊与二次锥破间相连；二次锥破间通过4#皮带机通廊与三次筛分间相连；三次筛分间通过5#皮带机通廊与1#转运站相连，通过6#皮带机通廊与2#转运站相连。
原料间设计为两层，格筛安装在上层，下层是电磁振动给料机和1#皮带机。格筛的上部有顶棚，顶棚的下部有电动葫芦，用于倾翻格筛。装载机将原料场内的钢渣运到原料间倒入格筛中，筛下物(粒度＜300mm钢渣)通过料仓进入电磁振动给料机，由电磁振动给料机均匀布料，将钢渣送入1#皮带机，进行称量和磁选，用跨带磁选机选出合格的渣钢。尾料进入一次破碎筛分间。当格筛上部＞300mm钢渣覆盖表面后，用电动葫芦吊起格筛的一端，格筛的另一端固定，筛上物(粒度＞300mm钢渣)就顺着格筛的倾翻角度倾翻到制定的位置，等待进一步破碎，破碎成粒度＜300mm钢渣。
一次破碎筛分间自上而下分为四层，安装在第四层的1#皮带机将钢渣送入溜槽中，钢渣顺着溜槽进入安装在第三层的1#振动筛，筛上物(粒度＞70mm钢渣)通过溜槽进入布置在第二层的鄂式破碎机进行破碎，筛下物(粒度＜70钢渣)通过溜槽进入布置在第二层的2#振动筛；2#振动筛的筛上物(35-70mm钢渣)和从破碎机出口出来的破碎物(＜70mm钢渣)通过各自的溜槽汇总到总流槽进入3#皮带机，跨带磁选机安装在3#皮带机的上部，用跨带磁选机选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到指定的位置，尾渣经3#皮带机进入二次锥破间。2#振动筛的筛下物(＜35mm钢渣)通过溜槽进入2#磁辊皮带机，跨带磁选机安装在2#磁辊皮带机的上部，用跨带磁选机和磁辊选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到指定的位置，尾渣经2#磁辊皮带机进入三次筛分间。
二次锥破间自上而下为三层，3#皮带机机尾布置在第三层，中间层是锥式破碎机，第一层是4#磁辊皮带机，当钢渣从3#皮带机进入料仓，然后进入锥式破碎机时，液压控制的破碎机开始工作，将35-70mm的钢渣破碎成＜35mm的钢渣，破碎后的钢渣从破碎机的出口进入4#磁辊皮带机磁选，用跨带磁选机和磁辊选出合格的渣钢。渣钢经溜槽送到指定的位置。尾渣(＜35mm钢渣)经4#磁辊皮带机进入三次筛分间。
三次筛分间自上而下分为三层，2#皮带机和4#磁辊皮带机的机尾布置在三层，钢渣分别通过各自的溜槽进入2层的3#振动筛，筛上物通过溜槽进入第一层的5#皮带机送入料场。筛下物通过溜槽进入一层的6#皮带机送入料场。
钢渣二次处理系统工艺流程见附图1，具体文字描述如下：
经一次处理完的钢渣，由装载机装入火车或汽车运至渣钢处理厂原料场堆存备用。当生产线运行时，用装载机将钢渣运到装有300mm×300mm孔径的格筛上料台上，将钢渣倒入格筛中，粒度＞300的钢渣在格筛上面，用电动葫芦翻卸到指定的地方；后经落锤破碎间破碎，粒度＜300的钢渣进入格筛下的原料仓，用电磁振动给料机给料，经过电子皮带秤计量后，到1#皮带机，1#皮带机机头安装跨带式磁选机，选出300mm以下渣钢。磁选后的钢渣经1#70孔振动振动筛筛得规格为70～300mm钢渣和＜70mm钢渣。70～300mm的钢渣进入颚式破碎机破碎成为颗粒≤70mm钢渣后进入3#皮带机；1#70孔振动振动筛的筛下物(≤70mm钢渣)经溜槽直接进入2#35孔振动振动筛筛分，筛得规格为＞35mm钢渣和＜35mm钢渣，＜35mm钢渣经溜槽进入2#皮带机，＞35mm钢渣经溜槽进入3#皮带机；3#皮带机机头安装跨带式磁选机，选出35-70mm渣钢，磁选后的钢渣送入料仓，经电磁振动给料机进入2#圆锥破碎机再一次破碎到＜35mm以下的钢渣，进入4#磁辊皮带机，4#磁辊皮带机机头安装跨带式磁选机和磁辊，选出＜35mm渣钢，最后钢渣由2#和4#皮带机经溜槽汇总进入3#10孔振动振动筛筛，筛分后得到规格为＜10mm钢渣和10-35mm钢渣；＜10mm钢渣由5#皮带机把料送入料场；＞10mm钢渣由6#皮带机把料送入料场。
该系统可实现钢渣“两级破碎-三级筛分-六级磁选”，最终尾渣金属铁含量小于1％。
本发明的优点在于，钢渣二次处理工艺符合紧凑型、节能型、环保型。钢渣二次处理系统占地面积小，流程短、工序简单、合理、实用，投资少，可最大限度的回收钢渣中的金属铁，实现资源的高效回收利用；使钢铁企业大力发展循环经济，推进固体废物综合利用，避免钢渣堆放污染环境，完全符合节能减排目标。
附图说明
图1是本发明的一种具体实施方式的钢渣二次处理工艺系统图。
图2是本发明的钢渣二次处理工艺布置示意图。其中，原料间1、1#皮带机及通廊2、一次破碎筛分间3、2#皮带机及通廊4、3#皮带机及通廊5、二次锥破间6、4#皮带机及通廊7、三次筛分间8、5#皮带机及通廊9、5#转运站10、6#转运站11、6#皮带机及通廊12。
图3是本发明的原料间示意图.其中：电动葫芦13、300X300mm格筛14、料仓15、电磁振动给料机16、1#皮带机17、装载机18。
图4是本发明的一次破碎筛分间工艺布置示意图.其中：跨带磁选机19、1#皮带机20、溜槽21、渣钢池22、2#磁辊皮带机23、2#筛分机筛下溜槽24、3#皮带机25、颚式破碎机出口溜槽26、颚式破碎机27、1#筛分机28、1#筛分机筛下溜槽29、1#筛分机筛上溜槽30、1#筛分机31。
图5是本发明的二次锥破间示意图.其中：3#皮带机及通廊32、2#磁辊皮带机33、料仓34、电磁振动给料机35、锥式破碎机36、锥式破碎机出口溜槽37、4#磁辊皮带机38、渣钢池39。
图6是本发明的三次筛分间示意图.其中：跨带磁选机40、2#磁辊皮带机41、跨带磁选机磁选的渣钢溜槽42、2#磁辊磁选的渣钢溜槽43、2#磁辊皮带机钢渣溜槽44、3#筛分机45、渣钢池46、5#皮带机47、3#筛分机筛下溜槽48、6#皮带机49、4#磁辊磁选的渣钢溜槽50、4#磁辊皮带机钢渣溜槽51、跨带磁选机磁选的渣钢溜槽52、4#磁辊皮带机53、跨带磁选机54。
具体实施方式
如图2所示，钢渣二次处理工艺系统其中包括原料间、一次破碎筛分间、二次锥破间、三次筛分间、转运站和六条皮带输送系统。主要设备有格筛、振动筛、鄂式破碎机、锥式破碎机、除铁器、皮带机等组成。主要设备的控制分手动、自动和急停按纽。具体实施步骤描述如下：
在生产线开始工作前，必须首先检查并保证所有运行设备功能正常，才能发出生产线运行信号，信号灯亮，显绿色。设备开始启动。整个生产线自动联锁控制，所有通廊和主要设备都安装摄像头，在主控室内，操作员就能通过电视屏幕观察设备的运行情况。
生产线正常运行开始，装载机将原料场内的钢渣运到原料间，缓慢倒入格筛中，筛下物(粒度＜300的钢渣)通过料仓进入双电机控制的电磁振动给料机，由电磁振动给料机均匀布料，将钢渣送入1#皮带机，皮带机上装有跑偏、打滑、事故、称量等检测装置，其中称量装置对通过的钢渣进行称量，称量的数据在主控室的电脑屏幕中显示，跨带磁选机安装在1#皮带机的上部，当钢渣运行到接近头部时，跨带磁选机自动启动，用跨带磁选机选出合格的渣钢。渣钢经溜槽送到指定的位置。尾料顺着1#皮带机被送到一次破碎筛分间。当格筛上部＞300mm钢渣覆盖表面后，用电动葫芦吊起格筛的一端，格筛的另一端固定，筛上物(粒度＞300mm钢渣)就顺着格筛的倾翻角度倾翻到制定的位置，等待进一步破碎，破碎成粒度＜300mm钢渣。
一次破碎筛分间自上而下分为四层，安装在第四层的1#皮带机将钢渣送入溜槽中，钢渣顺着溜槽进入安装在第三层的1#振动筛，振动筛是单层筛网结构，作为振动发生器使用的不平衡驱动装置布置在筛面上。它有两台电动机驱动，是一个带回转运动的单自由度筛分设备，筛箱由柔性弹簧支撑，并由电机产生振动力。筛上物(粒度＞70mm钢渣)通过溜槽进入布置在第二层的鄂式破碎机进行破碎，鄂式破碎机液压控制。出口的尺寸可以在一定范围内进行调节，按照规定在设备运行前，调节好规定的出口尺寸，鄂式破碎机的出口尺寸为70mm，筛下物(粒度＜70钢渣)通过溜槽进入布置在第二层的双电机控制的2#振动筛；2#振动筛的筛上物(35-70mm钢渣)和从破碎机出口出来的破碎物(＜70mm钢渣)通过各自的溜槽汇总到总流槽进入3#皮带机，跨带磁选机安装在3#皮带机的上部，当钢渣运行到接近跨带磁选机时，跨带磁选机自动启动，跨带磁选机选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到指定的位置，尾渣经3#皮带机进入二次锥破间。2#振动筛的筛下物(＜35mm钢渣)通过溜槽进入2#磁辊皮带机，2#磁选皮带机的尾轮是磁辊，跨带磁选机安装在2#磁辊皮带机的上部，当钢渣运行到接近跨带磁选机时，跨带磁选机自动启动，用跨带磁选机和磁辊选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到指定的位置，尾渣经2#磁辊皮带机进入三次筛分间。
二次锥破间设计为三层，安装在三层的3#皮带机将钢渣送入料仓，料仓内设有料位计，料仓下的振动给料机将料均匀的送入布置在二层的锥式破碎机入口，锥式破碎机液压控制，它是最新设计和最新结构的高效锥式细碎破碎机，通过操纵遥控键并借助遥控显示读数可以在设备运行、空转或静止期间对排料口的宽度进行液压调节。通过液压气动弹簧系统可以调节到最小排料口宽度。弹簧系统独特的缓冲特性可保证将异物排出，而不会损坏破碎机或零件，此后，破碎机会自动回到初始位置。通过一个液力起动及保护离合器进行传动。这个离合器可使电机特别紧凑并且适当地安装在总框架上，因此而提供了多面安装的可能性并可以隔振。液压控制的破碎机开始工作，将35-70mm的钢渣破碎成＜35mm的钢渣，破碎后的＜35mm钢渣从破碎机的出口进入4#磁辊皮带机，4#磁辊皮带机的上部安装了跨带磁选机，当钢渣运行到接近跨带磁选机时，跨带磁选机自动启动，用跨带磁选机和磁辊选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到指定的位置。尾渣(＜35mm钢渣)经4#磁辊皮带机进入三次筛分间。
三次筛分间自上而下分为三层，2#皮带机和4#磁辊皮带机布置在第三层，2#皮带机运送来10-35mm的钢渣分别通过各自的溜槽进入2层的3#振动筛，筛上物(10-35mm钢渣)通过溜槽进入一层的6#皮带机送入料场。筛下物(＜10mm钢渣)通过溜槽进入一层的5#皮带机送入料场。通过该系统处理后，钢渣尾渣中的金属铁含量低于1％，基本实现了最大限度的金属资源回收。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域的普通技术人员可以在所述权利要求的范围内作出各种变形或修改。钢渣粒度可以根据具体情况作出变更

Claims (6)

1.一种钢渣二次处理系统，其特征在于，该系统包括原料间(1)、一次破碎筛分间(2)、二次锥破间(3)、三次筛分间(4)、两个转运站和六条皮带通廊；原料间通过1#皮带机通廊与一次破碎筛分间相连；一次破碎筛分间通过2#皮带机通廊与三次筛分间相连，通过3#皮带机通廊与二次锥破间相连；二次锥破间通过4#皮带机通廊与三次筛分间相连；三次筛分间通过5#皮带机通廊与1#转运站相连，通过6#皮带机通廊与2#转运站相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，原料间(1)构筑物为格筛，格筛筛孔为300mm×300mm方孔；原料间自上而下分为两层，格筛安装在上层，格筛上面安装用于倾翻格筛的电动葫芦，下层是电磁振动给料机和1#称量皮带机；称量皮带机对钢渣进行称量，称量的数据在主控室的电脑屏幕中显示，1#皮带机的头部安装跨带磁选机，选出合格的渣钢。渣钢经溜槽送到渣钢池。磁选后的钢渣通过1#皮带机送入一次破碎筛分间；当格筛上部＞300的钢渣覆盖表面后，用电动葫芦吊起格筛的一端，格筛的另一端固定，筛上物就顺着格筛的倾翻角度倾翻到钢渣池。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：一次破碎筛分间自上而下分为四层，1#皮带机安装在第一层，钢渣经1#皮带机通过溜槽进入第三层的1#振动筛，筛上物通过溜槽进入第二层的鄂式破碎机进行破碎，筛下物通过溜槽进入第二层的2#筛分机；2#筛分机的筛上物和从破碎机出来钢渣通过各自的溜槽汇总到总流槽进入3#皮带机，3#皮带机的上部安装跨带磁选机，用跨带磁选机选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到渣钢池，磁选后的钢渣经3#皮带机进入二次锥破间；2#振动筛的筛下物通过溜槽进入2#磁辊皮带机，2#磁辊皮带机的头部安装跨带磁选机，跨带磁选机和2#磁辊皮带机的磁辊选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到渣钢池。磁选后的钢渣经2#磁辊皮带机进入三次筛分间。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：二次锥破间自上而下分为三层，3#皮带机安装在第三层，中间层是锥式破碎机，第一层是4#磁辊皮带机，当钢渣从3#皮带机进入料仓，然后通过料仓进入锥式破碎机破碎，破碎钢渣从锥式破碎机的出口进入4#磁辊皮带机，4#磁辊皮带机的头部安装跨带磁选机，用跨带磁选机和4#磁辊皮带机的磁辊，选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到渣钢池，磁选后的钢渣经4#磁辊皮带机进入三次筛分间。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：三次筛分间自上而下分为三层，2#磁辊皮带机和4#磁辊皮带机布置在第三层，钢渣分别通过各自的溜槽进入第二层的3#振动筛，筛上物通过溜槽进入第一层的6#皮带机送入料场。筛下物通过溜槽进入第一层的5#皮带机送入料场。
6.一种采用权利要求1所述系统钢渣二次处理的方法，其特征在于，处理的工艺为：
经一次处理完的钢渣，由装载机装入火车或汽车运至渣钢处理厂的料场堆存备用。当生产线运行时，用装载机将钢渣运到装有300mm×300mm孔径的格筛上料台上，将钢渣倒入格筛中，粒度＞300的钢渣在格筛上面，用电动葫芦翻卸到指定的地方；后经落锤破碎间破碎，粒度＜300的钢渣进入格筛下的原料仓，用电磁振动给料机给料，经过电子皮带秤计量后，到1#皮带机，1#皮带机机头安装跨带式磁选机，选出300mm以下渣钢，渣钢经溜槽送到渣钢池；磁选后的钢渣进入1#振动筛分机，筛上物进入颚式破碎机破碎后进入3#皮带机，筛下物经溜槽直接进入2#振动筛分机筛分，2#振动筛的筛下物经溜槽进入2#皮带机，2#振动筛的筛上物经溜槽进入3#皮带机；3#皮带机机头安装跨带式磁选机，选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到渣钢池；磁选后的钢渣送入料仓，经电磁振动给料机进入2#圆锥破碎机再一次破碎到规定的钢渣，进入4#磁辊皮带机，4#磁辊皮带机机头安装跨带式磁选机和磁辊，选出合格的渣钢，渣钢经溜槽送到渣钢池.最后钢渣由2#和4#皮带机经溜槽汇总进入3#振动筛分机筛，筛上物由6#皮带机送入料场；筛下物由5#皮带机送入料场。
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