CN102808050A - 一种钢渣风碎水冷处理装置及处理钢渣的工艺方法 - Google Patents

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张耀辉
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Abstract

本发明提供一种应用于钢渣风碎水冷处理领域钢渣处理装置及处理钢渣的工艺方法，所述的处理装置在处理钢渣时，空气喷射器通过压缩空气管（2）向从中间包（1）流出的液态钢渣喷射压缩空气，促使液态钢渣粒化为粒化渣，所述的方法还包括通过雾化水喷射器（3）向所述的粒化渣喷射雾化水的工艺步骤，所述的雾化水喷射器（3）喷出的雾化水形成冷却介质，对所述的粒化渣起到冷却作用。本发明所述的处理装置及处理钢渣的工艺方法，在处理装置喷出的高速空气流中，喷入适量雾化水，对由液态钢渣形成的粒化渣进行冷却，避免粒化渣因为剧烈冷却及冷却速度过快而导致粒化渣形成微裂纹。

Description

一种钢渣风碎水冷处理装置及处理钢渣的工艺方法
技术领域
本发明属于钢渣风碎水冷处理领域，更具体地说，是涉及一种钢渣风碎水冷处理装置，同时还涉及应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法。
背景技术
国内钢铁企业近些年试图对钢渣在磨料方面的应用做过不少探索性工作，但传统的钢渣成分不稳定，破碎筛分成本高，稳定性差等因素制约了钢渣在消耗性磨料领域的发展。消耗性磨料的国家标准正处在讨论期，但从近几年喷砂行业接受使用并得到认同的铁砂与铜渣砂来说，钢渣类材料若粒度适宜，在表观密度、电导率、可溶性氯化物、莫氏硬度、含水率等指标符合的前提下，从理论上讲，是可以做为消耗性磨料使用的。上海曾有用户开发某种钢渣类磨料，尽管当时的试验效果确实是比较明显，但粒度差异性太大，导致市场认同度较低，且经经过多道破碎、筛分，生产成本较高，综合指标与铜炉渣相比较，性价比低，没有优势。消耗性磨料需求量很大，货源的稳定性问题很重要。供货商要自始至终及时地为用户供应足够的磨料，保证工程不会因为磨料短缺而停工；并且磨料要在化学成分、颗粒形状、硬度、容重、含水率、破碎率等质量指标上要尽可能保持一致。这是消耗性磨料市场化应用的必要条件。马钢在液态钢渣的风碎粒化处理方面，主要通过风碎水冷装置处理钢渣。风碎水冷装置处理的粒化渣成分稳定，颗粒大小相对比较均匀，无论是化学成分，还是物理性质，均有可能应用于喷砂清理行业，但在试验中发现，与目前使用的铜炉渣相比较，因风碎渣在生产中，高温粒化的颗粒渣落入水池快速剧烈冷却，其内部极易形成微裂纹，导致在强度低，易破碎，影响其强度，进而影响其做喷砂材料使用时的循环次数。因此，风碎钢渣如若在喷砂材料行业大规模使用，有必要提高其品质，尤其是其强度要求，减少其破碎量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种能够提高粒化渣强度，避免粒化渣因为剧烈冷却及冷却速度过快而使得粒化渣形成微裂纹的钢渣风碎水冷处理装置。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种钢渣风碎水冷处理装置，包括渣罐，空气喷射器，中间包，所述的处理装置还包括雾化水喷射器；所述的空气喷射器通过压缩空气管向从中间包的溜槽流出的液态钢渣喷射促使液态钢渣粒化为粒化渣的压缩空气；所述的雾化水喷射器包括雾化水喷管，水泵，供水箱，雾化水喷管一端插入压缩空气管内，另一端与供水箱连接，水泵设置在雾化水喷管上，水泵与控制水泵启停的开关连接；雾化水喷管的出口方向与压缩空气管一致，雾化水喷管喷出的雾化水与压缩空气管喷出的压缩空气同时喷向由中间包的溜槽流出的液态钢渣。
本发明同时涉及一种应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，所述的处理装置在处理钢渣时，空气喷射器通过压缩空气管向从中间包的溜槽流出的液态钢渣喷射促使液态钢渣粒化为粒化渣的压缩空气，所述的工艺方法还包括通过雾化水喷射器向所述的粒化渣喷射雾化水的工艺步骤，所述的雾化水喷射器喷出的雾化水形成冷却介质，对粒化渣起到冷却作用。
所述的雾化水喷管在靠近压缩空气管出口端处插入压缩空气管内，所述雾化水喷管的出口方向与压缩空气管一致，雾化水喷管喷出的雾化水与压缩空气管喷出的压缩空气同时喷向由中间包的溜槽流出的液态钢渣。
所述雾化水喷射器喷射雾化水时，所述的雾化水的喷射量控制在每吨液态钢渣100—270升水，所述的雾化水喷向由液态钢渣形成的粒化渣时，雾化水遇高温形成的蒸汽为冷却介质，所述的冷却介质能够避免高温的粒化渣因剧烈冷却而在粒化渣表面形成微裂纹，从而保证粒化渣有良好的耐破碎能力。
所述的空气喷射器通过压缩空气管向从中间包流出的液态钢渣喷射压缩空气时，所述的压缩空气的压力控制在0.58—0.70MPa之间，所述的液态钢渣的过热度控制在1100℃以上。
所述的处理装置附近设置中间包快速升温装置，在空气喷射器的喷管上连接压缩空气压力自动显示监控装置。
所述的粒化渣颗粒的粒径在φ0.5—5mm之间，所述的粒化渣颗粒的细度模数在2.5—3.3之间；所述粒化渣的主要成分包括铁酸钙、硅酸二钙和非晶态矿物相以及铁酸镁。
所述的粒化渣能够不经过二次加工，直接做作为混凝土细集料直接用于配制C30—C80各强度等级的水泥混凝土。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，在风碎水冷粒化钢渣生产时，在处理装置喷出的高速空气流中，喷入适量雾化水，以雾化水遇高温所形成的蒸汽为冷却介质，对由液态钢渣形成的粒化渣进行冷却，避免粒化渣因为剧烈冷却及冷却速度过快而使得粒化渣形成微裂纹。
本发明所述的工艺方法，依托现有的风碎钢渣生产线做平台，将其进行技术改造，即可提高粒化渣的强度，有利于其在喷砂清理行业的使用。
本发明所述的工艺方法处理的粒化渣，做喷砂清理材料顺利推广市场，能成功取代铜渣砂，每年外销量可达20万吨，参照铜炉渣的市场价格，产值将超过2000万元/年，极有利于钢渣在冶金企业外部的循环使用，促进钢渣资源综合利用。与此同时，使用雾化水冷却时，可以得到含水率较低或基本不含水的粒化渣，极有利于做喷砂材料使用。
本发明的处理装置及工艺方法，可以取消落渣水池，无须直接用水冷却，可直接雾化或在压缩空气流中雾化形成快速冷却介质。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的钢渣风碎水冷处理装置的局部结构示意图；
图中标记为：1、中间包；2、压缩空气管；3、雾化水喷射器；4、雾化水喷管；5、水泵；6、供水箱；7、中间包快速升温装置；8、压缩空气压力自动显示监控装置；9、溜槽。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1所示，本发明为一种钢渣风碎水冷处理装置，包括渣罐，空气喷射器，中间包1，所述的处理装置还包括雾化水喷射器3；所述的空气喷射器通过压缩空气管2向从中间包1的溜槽9流出的液态钢渣喷射促使液态钢渣粒化为粒化渣的压缩空气；所述的雾化水喷射器3包括雾化水喷管4，水泵5，供水箱6，雾化水喷管4一端插入压缩空气管2内，另一端与供水箱6连接，水泵5设置在雾化水喷管4上，水泵5与控制水泵5启停的开关连接；雾化水喷管4的出口方向与压缩空气管2一致，雾化水喷管4喷出的雾化水与压缩空气管2喷出的压缩空气同时喷向由中间包1的溜槽9流出的液态钢渣。
本发明同时还涉及应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，所述的处理装置在处理钢渣时，空气喷射器通过压缩空气管2向从中间包1的溜槽9流出的液态钢渣喷射促使液态钢渣粒化为粒化渣的压缩空气，所述的工艺方法还包括通过雾化水喷射器3向所述的粒化渣喷射雾化水的工艺步骤，雾化水喷射器3喷出的雾化水形成冷却介质，对粒化渣起到冷却作用。
雾化水喷管4在靠近压缩空气管2出口端处插入压缩空气管2内，雾化水喷管4的出口方向与压缩空气管2一致，雾化水喷管4喷出的雾化水与压缩空气管2喷出的压缩空气同时喷向由中间包1的溜槽9流出的液态钢渣。
所述的雾化水喷射器3喷射雾化水时，所述的雾化水的喷射量控制在每吨液态钢渣100—270升水，所述的雾化水喷向由液态钢渣形成的粒化渣时，雾化水遇高温形成的蒸汽为冷却介质，冷却介质能够避免高温的粒化渣因剧烈冷却而在粒化渣表面形成微裂纹，从而保证粒化渣有良好的耐破碎能力。
所述的空气喷射器通过压缩空气管2向从中间包1流出的液态钢渣喷射压缩空气时，所述的压缩空气的压力控制在0.58—0.70MPa之间，所述的液态钢渣的过热度控制在1100℃以上。
所述的处理装置附近设置中间包快速升温装置7，在空气喷射器的喷管2上连接压缩空气压力自动显示监控装置8，压缩空气压力自动显示监控装置8可以准确控制压缩空气的压力。
所述的粒化渣颗粒的粒径在φ0.5—5mm之间，所述的粒化渣颗粒的细度模数在2.5—3.3之间；所述粒化渣的主要成分包括铁酸钙、硅酸二钙和非晶态矿物相以及铁酸镁。
所述的粒化渣能够不经过二次加工，直接做作为混凝土细集料直接用于配制C30—C80各强度等级的水泥混凝土。
所述的处理装置附近设置中间包快速升温装置7，中间包快速升温装置7的作用是用于快速加热中间包1，使中间包1快速升温到预定温度，从而达到改善中间包1内的液态钢渣流动性的目的。
本发明所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，在风碎水冷粒化钢渣生产时，在处理装置喷出的高速空气流中，喷入适量雾化水，以雾化水遇高温所形成的蒸汽为冷却介质，对由液态钢渣形成的粒化渣进行冷却，避免粒化渣因为剧烈冷却及冷却速度过快而使得粒化渣形成微裂纹。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钢渣风碎水冷处理装置，包括渣罐，空气喷射器，中间包（1），其特征在于：所述的处理装置还包括雾化水喷射器（3）；所述的空气喷射器通过压缩空气管（2）向从中间包（1）的溜槽（9）流出的液态钢渣喷射促使液态钢渣粒化为粒化渣的压缩空气；所述的雾化水喷射器（3）包括雾化水喷管（4），水泵（5），供水箱（6），雾化水喷管（4）一端插入压缩空气管（2）内，另一端与供水箱（6）连接，水泵（5）设置在雾化水喷管（4）上，水泵（5）与控制水泵（5）启停的开关连接；雾化水喷管（4）的出口方向与压缩空气管（2）一致，雾化水喷管（4）喷出的雾化水与压缩空气管（2）喷出的压缩空气同时喷向由中间包（1）的溜槽（9）流出的液态钢渣。
2.一种应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，其特征在于：所述的处理装置在处理钢渣时，空气喷射器通过压缩空气管（2）向从中间包（1）的溜槽（9）流出的液态钢渣喷射促使液态钢渣粒化为粒化渣的压缩空气，所述的工艺方法还包括通过雾化水喷射器（3）向所述的粒化渣喷射雾化水的工艺步骤，所述的雾化水喷射器（3）喷出的雾化水形成冷却介质，对粒化渣起到冷却作用。
3.根据权利要求2所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，其特征在于：所述的雾化水喷管（4）在靠近压缩空气管（2）出口端处插入压缩空气管（2）内，所述雾化水喷管（4）的出口方向与压缩空气管（2）一致，雾化水喷管（4）喷出的雾化水与压缩空气管（2）喷出的压缩空气同时喷向由中间包（1）的溜槽（9）流出的液态钢渣。
4.根据权利要求2或3所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，其特征在于：所述的雾化水喷射器（3）喷射雾化水时，所述的雾化水的喷射量控制在每吨液态钢渣100—270升水，所述的雾化水喷向由液态钢渣形成的粒化渣时，雾化水遇高温形成的蒸汽为冷却介质，所述的冷却介质能够避免高温的粒化渣因剧烈冷却而在粒化渣表面形成微裂纹。
5.根据权利要求4所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，其特征在于：所述的空气喷射器通过压缩空气管（2）向从中间包（1）流出的液态钢渣喷射压缩空气时，所述的压缩空气的压力控制在0.58—0.70MPa之间，所述的液态钢渣的过热度控制在1100℃以上。
6.根据权利要求5所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，其特征在于：所述的处理装置附近设置中间包快速升温装置（7），在空气喷射器的喷管（2）上连接压缩空气压力自动显示监控装置（8）。
7.根据权利要求6所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，其特征在于：所述的粒化渣颗粒的粒径在φ0.5—5mm之间，所述的粒化渣颗粒的细度模数在2.5—3.3之间；所述粒化渣的主要成分包括铁酸钙、硅酸二钙和非晶态矿物相以及铁酸镁。
8.根据权利要求7所述的应用钢渣风碎水冷处理装置处理钢渣的工艺方法，其特征在于：所述的粒化渣能够不经过二次加工，直接做作为混凝土细集料直接用于配制C30—C80各强度等级的水泥混凝土。
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