CN1037903C - 一种炼钢炉渣处理方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的处理方法及其设备。它包括把各种块度的热炉渣倒入钢制容器(1)内，关闭装在与钢制容器连接的排水管道(2)上的阀门(3)，通过装在容器盖(4)上的喷水排管(5)向容器内加水，使炉渣浸泡于水中，炉渣将水加热至沸腾，炉渣在水中沸煮14小时以上，取出炉渣。本方法和设备简单，安全可靠，能耗低，无二次污染，具有较高的经济效益和社会效益，适用于工业大生产。

Description

一种炼钢炉渣处理方法及其设备
本发明涉及各种固体热炉渣的处理方法及其设备，特别适用于低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的处理。
炼钢炉渣是冶炼的必然产物，目前采用的炼钢炉主要有转炉、电炉和平炉，炉渣也随之分为三种。由于炼钢炉形式不同，冶炼工艺和钢种不同，所产生炉渣的物理化学性能也有很大的区别。炉渣若不进行加工处理，无法直接利用，只能做为工业垃圾堆放，既占用了农田、污染环境，又因炉渣夹带部分金属而浪费了宝贵的金属资源。现有中国专利89104375.6提供了一种对转炉钢渣进行罐式热闷粉化处理的工艺，该工艺将固态的热转炉钢渣在常压钢罐内热闷处理，利用钢渣余热产生饱和水蒸汽，使其破碎粉化。但此处理工艺仅局限于处理钢渣的三元碱度≥2.5的转炉钢渣。随着冶炼技术的不断发展和进步，电炉冶炼技术，活性石灰应用技术迅速发展，使钢渣的三元碱度降低，大部分电炉渣，平炉前、中期渣和部分转炉渣的三元碱度都远低于2.5，则现有技术难以处理这类钢渣。
本发明的目的是提供一种处理低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的方法和设备。
本发明处理方法包括把块度大小不限的固体热炉渣倒入钢制容器内，关闭装在与钢制容器连接的排水管道上的阀门，通过装在容器盖上的喷水排管向容器内加水，使炉渣浸泡于水中，炉渣将水加热至沸腾，炉渣在水中沸煮14小时以上，由于热应力及渣中f-CaO，f-MgO水化作用，使大块固体渣碎裂，然后打开容器盖，并打开阀门放水，自然干燥1～2小时后，利用行车特别抓斗及挖掘机挖出钢渣，以后进行常规的筛分和磁选。
本发明处理炉渣的三元碱度含量可低于3％；炉渣的表面温度≥400℃；浸泡水水量大于钢制容器高度的二分之一。
本发明的处理设备包括钢制容器，钢制容器底侧连接的排水管，钢制容器上沿的排气口和容器盖，在排水管的一定位置安装一阀门，在容器盖上装有喷水排管和测温孔。
本发明的处理方法及其设备都较简单，且安全可靠，机械设备损耗低，能源消耗低，无二次污染，炉渣碎裂率(块度200mm以下)达75％以上。由于低碱度转炉渣、电炉氧化渣及平炉渣的f-CaO含量低，稳定性好，沸煮碎裂后的炉渣稳定性更好，因此碎裂后的钢
渣可以直接用于筑路、打桩和工程回填，代替了黄沙，具有较高的
经济效益和社会效益。
图1是炉渣处理装置示意图
图中1是钢制容器，2是排水管，3是阀门，4是容器盖，5是喷水排管，6是测温孔，7是排气孔。
实施例：
取电炉氧化渣一块，其化学成分见表一，(或平炉渣，其化学成分见表二)，重量约5吨，表面黑色，内层呈红色，此时渣表面温度为500℃，将渣装入钢制容器(1)中，盖上容器盖(4)，四周用沙围封，然后通过喷水排管(5)喷水，观察装置内温度变化，装置内的温度通过热电偶反映在连接热电偶的温度计上。通过水表控制水量，直至存水水位达到钢容器高度的二分之一以上。这时装置内的炉渣处于破碎过程中，14小时后，打开容器盖(4)，打开阀门(3)排出积水，自然干燥数小时，将炉渣翻倒出来，吸铁盘吸出渣钢，尾渣筛分分级。电炉氧化渣筛分情况见表三。
            表一  电炉氧化渣的化学成份
  化学成份   CaO   SiO2     P2O5     MgO     Al2O3     ∑FeO     f-CaO
重量百分比(％)   32.30   20.48     0.88     6.64     9.45     23.60     ＜5
            表二   平炉钢渣的化学成分
  化学成份    CaO     SiO2     P2O5   MgO     Al2O3     ∑FeO    f-CaO
重量百分比(％) 45.00 12.37 1.64 12.20 7.76 15.99 ＜5
            表三    电炉氧化渣尾渣筛分情况
  粒    径     ＜5aa   5～30aa    30～100   100～200
重量百分比(％)       10     35       30      15

Claims (5)

1.一种涉及低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的处理方法，其特征在于：所述的方法包括把块度大小不限的固体热炉渣倒入钢制容器(1)内，关闭装在与钢制容器连接的排水管道(2)上的阀门(3)，通过装在容器盖(4)上的喷水排管(5)向容器内加水，使炉渣浸泡于水中，炉渣将水加热至沸腾，炉渣在水中沸煮14小时以上，大块固体渣碎裂，然后打开容器盖，并打开阀门放水，自然干燥1～2小时后，利用行车特别抓斗及挖掘机挖出钢渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述炉渣的三元碱度(f-CaO)含量可低于3％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述炉渣的表面温度≥400℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的浸泡水水量大于钢制容器高度的二分之一。
5.一种低碱度转炉渣、电炉氧化渣和平炉渣的处理设备，该设备包括钢制容器(1)，钢制容器底侧连接的排水管(2)，钢制容器上沿的排气口(7)和容器盖(4)，其特征在于：在排水管(2)的一定位置安装一阀门(3)，在容器盖(4)上装有喷水排管(5)和测温孔(6)。
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