CN102732653A - 一种固液钢渣混合热焖处理工艺 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及一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％，其原因是钢渣中含有游离氧化钙（f-CaO），和水反应生成氢氧化钙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～CaO、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，这些工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，使水淬工艺、风淬工艺、滚筒法工艺的处理率很低，无法满足大规模生产的需要。如专利申请号为2008100139818，名称为一种液态钢渣热焖工艺，将液态钢渣直接倒入热焖罐内进行处理其具体工序为: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，再启动喷水工序用机械手松动钢渣，最后进入降温工序，然后散气25—35分钟后开盖出渣，该工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，通过本发明工艺最终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工艺提高了18%左右。其它的一些工艺也都是再液态钢渣的热焖工艺上进行研究，主要是使钢渣的粒度变小。但是对于液固钢渣混合处理的工艺没有出现过，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，本发明提供了一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：
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，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一罐固态渣，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%，盖上热焖池盖；
第三步、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。
进一步，所述入渣工序之前，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：在渣块上均匀铺上一层固态热渣，厚度为200-300mm，作为烘干池底之用。
进一步，所述入渣工序中，在倒入800℃以上高温液态渣时，每倒入一罐液态渣后，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。
进一步，所述入渣工序中，在倒入800℃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。
进一步，所述焖渣工序中，采取如下方式进行打水、焖渣：
打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时, 打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水流量0.1m3/h·t~0.25 m3/h·t。
进一步，所述焖渣工序中，采取如下方式进行打水、焖渣：
打水2.5～3.5小时，焖渣1.5～2.5小时，打水1.5～2.5小时，焖渣1.5～2.5小时, 打水0.5～1.5小时，焖渣1.5～2.5小时，打水流量为0.1m3/h·t~0.25 m3/h·t。
进一步，所述焖渣工序中，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1.5～2.5小时，焖渣1.5～2.5小时, 打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水流量为0.1m3/h·t~0.25 m3/h·t。
进一步，所述焖渣工序中，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，通过砸罐工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，简化操作工序，满足钢厂生产组织运行的实际需要；
（2）在入渣工序，在倒入800℃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℃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；在焖渣工序，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≥85％；10～50mm渣钢TFe≥85％；0～10mm磁选粉TFe≥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。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种固液钢渣混合热焖处理工艺，包括以下步骤：
第一步、热焖池预处理
（1）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：在渣块上均匀铺上一层固态热渣，厚度为200-300mm。
在本工序中，通过在渣块上铺上一层固态热渣，来烘池底，以防止底部出现潮气引起爆炸事故。
第二步、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；
在本工序中，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力砸开，一是确定钢渣的大致温度和状态，二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℃以上即为液态罐；罐体的温度在350℃～400℃之间为固液混合罐：罐体温度在260℃～385℃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%，盖上热焖池盖；
在本工序中，入渣的顺序是，首先倒入一罐固态渣，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℃以上高温液态渣时，采取如下操作方式：每倒入一罐液态渣后，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℃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0.1m3/h·t~0.25m3/h·t选择，间断打水。具体工序如表1。
Claims (8)
1.一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、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一罐固态渣，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%，盖上热焖池盖；
第三步、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1所述的一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于：所述入渣工序之前，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：在渣块上均匀铺上一层固态热渣，厚度为200-300mm，作为烘干池底之用。
3.根据权利要求1所述的一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于：所述入渣工序中，在倒入800℃以上高温液态渣时，每倒入一罐液态渣后，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所述的一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于：所述入渣工序中，在倒入800℃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1所述的一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于：所述焖渣工序中，采取如下方式进行打水、焖渣：
打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时, 打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水流量0.1m3/h·t~0.25 m3/h·t。
6.根据权利要求1所述的一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于：所述焖渣工序中，采取如下方式进行打水、焖渣：
打水2.5～3.5小时，焖渣1.5～2.5小时，打水1.5～2.5小时，焖渣1.5～2.5小时, 打水0.5～1.5小时，焖渣1.5～2.5小时，打水流量为0.1m3/h·t~0.25 m3/h·t。
7.根据权利要求1所述的一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于：所述焖渣工序中，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1.5～2.5小时，焖渣1.5～2.5小时, 打水0.5～1.5小时，焖渣0.5～1.5小时，打水流量为0.1m3/h·t~0.25m3/h·t。
8.根据权利要求5~7所述的任意一种固液钢渣混合热焖处理工艺，其特征在于：所述焖渣工序中，采取雾化打水方式打水，使水均匀覆盖整个热焖池。
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| CN2012102303349A CN102732653A (zh) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | 一种固液钢渣混合热焖处理工艺 |
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2012
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Non-Patent Citations (1)
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