CN103014197A - 钢渣热焖处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢渣热焖处理装置，包括混凝土池、池盖、隔热层、衬板和连接于池盖上的喷雾装置，混凝土池呈倒置的长方锥台型，底部设有一定的斜度；衬板包括侧壁钢板和池底钢板，均由多块钢板组成，钢板之间设置有伸缩缝，侧壁钢板上端通过穿销固定于池壁；侧壁钢板的底端镶嵌固定在池底钢板的凹槽内。本发明有效避免了钢渣处理过程中温度变化产生的应力对衬板固定和混凝土池壁的破坏，进而提高了整个钢渣热焖处理装置使用寿命；本发明同时也提高了处理钢渣的粉化率，实现了金属料与渣的分离，经本发明处理后的钢渣稳定性好，本发明从总体上提高了钢渣处理的工作效率，节约了生产成本。

Description

钢渣热焖处理装置

技术领域：

本发明涉及一种钢铁冶炼设备，尤其涉及一种钢渣热焖处理装置。

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。

钢渣的热焖处理工艺是利用喷水条件下钢渣自身余热对矿相组成变化产生的热应力、化学应力和相变应力，使钢渣快速碎裂和粉化，同时使金属与渣质有效分离，该法具有节能、高效、低成本和较为安全等特点，在钢渣处理领域越来越受到关注。

现有钢渣热焖处理装置一般采用混凝土池壁加装衬板的结构，或者进一步在衬板与混凝土之间增设隔热层的结构。然而，由于热焖池内温度变化很大，最高时可达1300℃以上，最低时只有十几度，温度相差很大，导致衬板温度应变量很大，应力对衬板固定结构产生较大破坏，使衬板容易从混凝土池壁上脱落，从而使高温热态钢渣与混凝土池壁直接接触，造成混凝土池壁发生爆裂、破坏永久层结构，造成钢渣热焖处理装置使用寿命缩短，维修频繁、维修成本高，严重影响生产效率。

发明内容：

为了解决目前钢渣热焖处理装置因为衬板易脱落，进而造成钢渣热焖处理装置使用寿命缩短的问题。本发明的目的是提供一种衬板固定性好，钢渣处理效率高，使用寿命长的钢渣热焖处理装置。

本发明的技术方案是以下述方式实现的：

一种钢渣热焖处理装置，包括混凝土池、池盖、隔热层、衬板和连接于池盖上的喷雾装置，其中，混凝土池呈倒置的锥台型；衬板包括侧壁钢板和池底钢板，侧壁钢板和池底钢板均由多块钢板组成，钢板与钢板之间均设置有伸缩缝，可防止应力对衬板造成破坏；侧壁钢板顶端焊接带有销孔的固定板，池壁相应位置也焊接带有销孔的固定板，销柱穿过侧壁钢板上和池壁上的固定板销孔将侧壁钢板上端固定于池壁；池底钢板上设置凹槽，侧壁钢板的底端镶嵌固定在凹槽内。

销柱的截面呈圆形，销孔的截面呈长圆形，在钢板膨胀伸缩时使销柱有上下活动的空间。

侧壁钢板由内向外倾斜13～15°，以防止侧壁钢板向池中央倾覆，混凝土池底部设有1：18～22的斜度，混凝土池底部设有排水孔，可以避免池底积水和及时将池底水排出。

池盖上设有温度传感器、蒸汽排放孔，当热焖池内温度过高时，由蒸汽排放孔向外排出蒸汽，降低池内温度，防止爆炸；池盖上设有安全阀，当热焖池内蒸汽压力过大时，安全阀阀盖自动掀起，蒸汽从阀口处溢出。

钢板与钢板之间的伸缩缝宽度为30～60mm，以抵消钢板之间因温度变化产生的应力。

隔热层为隔热纤维毡，一方面能够起到隔热，降低池壁温度的作用，另一方面能够吸纳钢坯冷热变化引起的变形，减轻对混凝土池壁的应力，延长渣池寿命。

本发明的积极效果是：

1、本发明通过采用长方锥台型的混凝土池，改变现有的衬板结构和衬板固定方法，有效避免了钢渣处理过程中温度变化产生的应力对钢渣热焖处理装置的衬板和混凝土池壁的破坏，进而提高了整个钢渣热焖处理装置使用寿命，提高了钢渣处理的工作效率，节约了生产成本。     

2、本发明同时也有效提高了处理的钢渣粉化率，实现金属料与渣的分离，其中粉化率达到80%以上，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%；经本发明处理后的钢渣稳定性好，可实现100％资源化利用。

附图说明：

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明的侧壁钢板固定结构示意图；

图3为图2的右视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

如图1所示，本发明提供的一种钢渣热焖处理装置，包括混凝土池1及池盖，混凝土池1呈倒置的长方锥台型，采取耐热混凝土浇筑，可耐1000℃以上高温，使高温液态钢渣可以直接入池；池盖设置有向混凝土池1内喷水的喷雾装置，在高温液态钢渣入池后打水降温；混凝土池1底部设有1：20的斜度，以避免池底积水。

在浇注混凝土池1时，采取如下方式，拆开耐热混凝土浇注料袋，混合后干焖2~3分钟，每100㎏耐热混凝土浇注料加水（13±1）㎏ ，强制性搅拌机搅拌3～4分钟至物料成流塑状，置于模板内，插入式振动棒振捣，排出料内气泡使浇注体密实。

混凝土池1的池壁2和池底5固定有衬板，衬板包括侧壁钢板6和池底钢板7，侧壁钢板6和池底钢板7由多块钢板组成，钢板与钢板之间均设置有30～60mm伸缩缝，以抵消钢板之间因温度应变产生的应力；所述侧壁钢板6由内向外倾斜14°，以防止侧壁钢板6向池中央倾覆。

如图1、图2和图3所示，侧壁钢板6的固定方式，采取每一块侧壁钢板6上端穿销固定、下端镶嵌固定的方式，具体方式为：在侧壁钢板6顶端焊接带有销孔的固定板8，池壁2相应位置焊接带有销孔的固定板9，销柱10穿过固定板8和固定板9的 销孔将钢板穿销固定于池壁，其中，销孔的截面呈长圆形，销柱10的截面呈圆形，使销柱在销孔内具有上下移动的空间，以抵消侧壁钢板6因温度变化产生的应力，避免对侧壁钢板6固定结构的毁坏；在池底钢板7上设置凹槽4，侧壁钢板6的底端镶嵌固定在凹槽4内。

池底钢板7的固定方式，采取如下方式，在混凝土池1浇筑完毕并达到一定强度，拆除模板后，在混凝土池1底浇筑耐热混凝土找平层，在找平层凝固之前，将池底钢板7放置于找平层上，使其与池底5结合为一体。

池壁2与侧壁钢板6之间设置有间隙，由于侧壁钢板6呈由内向外倾斜设置，因此，池壁2与侧壁钢板6之间的间隙由上向下渐大，间隙内填充有隔热层3，如隔热纤维毡；一方面能够起到隔热，降低池壁2温度的作用，另一方面能够吸纳钢坯冷热变化引起的变形，减轻对混凝土池壁的应力，延长渣池寿命。

池盖上还设有温度传感器和蒸汽排放孔，当热焖池内温度过高时，由蒸汽排放孔向外排出蒸汽，降低池内温度，防止爆炸；池盖上设有安全阀，当热焖池内蒸汽压力大于0.014MPa，安全阀阀盖自动掀起，蒸汽从阀口处溢出；池盖上设有喷雾装置，用于焖渣阶段均匀打水；所述耐热混凝土池底部设有排水孔，及时将池底水排出。 

本发明提供的钢渣热焖处理装置，池壁采取可耐1000℃以上高温的耐热混凝土浇筑，使1000℃以上高温钢渣能直接入池，便于实现了各状态钢渣的同时处理，满足钢厂生产组织运行的实际需要；同时，在池盖上设有向混凝土池内喷水的喷雾装置，也可用于对1000℃以上高温钢渣及时冷却降温，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；在热焖池侧壁钢板采用顶端穿销、底部镶嵌的固定方式，钢板与池壁之间保留合理间隙，并用耐热材料填充，有效吸纳钢板因冷热变化引起的变形，减轻对混凝土池壁的应力，延长池壁寿命。

Claims (6)

1.一种钢渣热焖处理装置，包括混凝土池（1）、池盖、隔热层（3）、衬板和连接于池盖上的喷雾装置，其特征在于：混凝土池（1）呈倒置的锥台型；衬板包括侧壁钢板（6）和池底钢板（7），侧壁钢板（6）和池底钢板（7）均由多块钢板组成，钢板与钢板之间均设置有伸缩缝；侧壁钢板（6）顶端焊接带有销孔的固定板（8），池壁（2）相应位置焊接带有销孔的固定板（9），销柱（10）穿过侧壁钢板上和池壁上的固定板销孔将侧壁钢板上端固定于池壁（2）；池底钢板（7）上设置凹槽（4），侧壁钢板（6）的底端镶嵌固定在凹槽（4）内。

2.根据权利要求1所述的钢渣热焖处理装置，其特征在于：混凝土池（1）呈倒置的长方锥台型；销柱（10）的截面呈圆形，销孔的截面呈长圆形。

3.根据权利要求2所述的钢渣热焖处理装置，其特征在于：所述侧壁钢板（6）由内向外倾斜13～15°，混凝土池（1）底部设有1：18～22的斜度和排水孔。

4.根据权利要求3所述的钢渣热焖处理装置，其特征在于：所述池盖上设有温度传感器、蒸汽排放孔和安全阀。

5.根据权利要求4所述的钢渣热焖处理装置，其特征在于：所述钢板与钢板之间的伸缩缝宽度为30～60mm。

6.根据权利要求5所述的钢渣热焖处理装置，其特征在于：所述隔热层（3）为隔热纤维毡。

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