CN103834752B - 一种热态熔渣在线改质装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金高温熔渣显热利用和资源高效综合利用领域，提供了一种热态熔渣在线改质装置，通过该装置，可以利用熔渣显热并制备出高品质改质熔渣。所述装置包括如下部分：顶塞，改质炉体，一次风口，二次风口，三次风口，旋风炉膛，搅拌桨，隔离墙，斜坡池底，熔渣排出孔，铁液排出孔，渣铁分离墙，烟道，把手，泄压孔，燃烧观察孔，点火烧嘴，改质室观察孔，补热烧嘴，排渣室观察孔，液流孔，加料孔，取样孔，改质室，渣铁分离室，排渣室、旋风炉体。该装置处理所得的高品质改质熔渣，能够直接用于建材、工业等领域，对于含铁熔渣，还可以回收金属铁。该装置操作简单，运行成本低，适用范围广，具有较好的应用前景和经济价值。

Description

一种热态熔渣在线改质装置

技术领域

本发明涉及冶金高温熔渣显热利用和资源高效综合利用领域，提供了一种热态熔渣在线改质装置。

背景技术

在钢铁等冶金行业中，每年都有上亿吨的液态冶金渣需要排放，如高炉渣、钢渣、镍铁渣、不锈钢渣等。这些冶金熔渣中不仅含有许多有用无机组分，如CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO等，还含有可再提取回收的残存金属元素，如Fe、Mn、Cr、Ni等。熔渣排出温度在1200～1650℃，热焓值在1.6～1.7GJ/t,吨渣热值相当于50～60kg标准煤，具有很高的余热资源。随着近些年冶金行业生产产能过大，主体产业经济效益低迷，以及中国大部分地区出现长时间雾霾等污染天气，致使冶金、水泥等行业面临淘汰落后产能、节能减排、环境污染治理等责任和压力。通过综合利用冶金等行业生产过程中产生的高温废弃熔渣、废渣余热以及其它固体废弃物等资源，既能达到改变企业产品生产结构，减少能源消耗，降低生产成本，又能消化工业及社会上产生的大宗固体废弃物，变废为宝，从而减少和治理环境污染，实现可持续绿色经济发展。

目前，在钢铁等冶金企业中，排出的液态熔渣主要通过：1）直接倒入渣罐、渣盆等盛渣容器或场地内，然后通过自然降温或者打少量水强制降温固化熔渣，如炼钢渣、精炼渣、镍铁渣等；2）直接倒入水池或冲水淬冷，如高炉渣等；3）被高速喷射气流冲击淬冷，形成粒化固渣，部分热烟气可回收换热。虽然工业化处理熔渣方法多种多样，但主要是自然空冷或水冷，新水消耗量大，粉尘污染严重，余热未回收利用。

此外，排出的熔渣冷却固化后，部分应用于铺设道路、混凝土粗细骨料、矿渣水泥等低附加值领域中，其余则废弃堆置，造成地下水污染、粉尘污染、占用土地资源等。固渣中残余金属元素也未经过二次提取回收，降低了二次资源利用的经济收益。而且固渣在使用前，需要进行相应的处理加工工艺，如烘干、破碎、筛分、球磨、磁选等，造成处理工艺流程长、设备磨损严重、运行能耗高、渣产品成分不稳定等缺点。甚至在一些应用领域中，如玻璃行业，固渣还需要经过二次熔化以获得符合要求的化学组成，从而增加了能源消耗和制造成本。

在一些熔渣余热回收的研究中，主要方法是：熔渣经过直接接触水或气体等介质，将热量传递给介质，介质再通过余热锅炉，把热量传递并转化为过热饱和蒸汽，用以发电或取暖等。虽然熔渣余热经过一定的回收利用，但设备占地大，热传递转化流程长，热效率低，属物理法余热回收。而且冷却后的固体渣化学组成不变，后续处理加工困难。

在高温熔渣处理应用上，目前鲜有一种成熟的处理方法得到普遍推广，这主要是因为：1）渣材料和渣余热的回收处理不能得到有效的协调；2）设备工艺投入大，占地大；3）技术研究成果不能同实际现场生产条件相衔接；4）技术涉及领域多，管理面广；5）综合工艺技术开发难度大，企业重视度低等。因此，研发一种能够同时满足以上条件的熔渣工艺技术，是当前高能耗产业所急迫解决的问题之一。

将生产排出的熔渣直接进行高温化学熔态改质是一条具有前景的技术路线，通过在熔渣内直接加入改质剂，并利用熔渣高温热量，在一定措施下是熔渣和改质剂混合均匀，从而直接制造出可以使用的改质渣产品；同时渣中残余金属元素，如铁、锰等，经过还原成金属液后聚集沉淀，作为附加产品外售。而目前在国内外，尚缺乏该技术研究的相关资料。

改质过程的主要问题是如何将大量的改质剂与液态熔渣混合均匀并实现补热升温，这需要一个装置来实现该搅拌和补热两个过程，而相关熔渣改质或回收铁的专利（CN1148409A，CN101713008A，CN101643371A）中，大多没有谈及具体设备，以及余渣的改质处理等。目前，可见到的专利“一种熔融还原镍渣提铁的方法及装置”（CN101713008A），实现了在冶金废弃镍渣中还原回收残余金属铁元素和剩余固渣资源用于水泥生产的目的，但该方法使用电能加热，冶炼成本相对较高。以还原渣中铁元素为主要目的，剩余熔渣未进一步处理改质，余渣应用范围受限。镍渣原料中残铁含量较高（40%），达到中低品位铁矿石水平，该方法不易应用于铁含量低的废渣资源。专利“双熔池还原镍渣氧煤枪喷吹炉”（CN201382694Y），利用喷煤枪和造渣剂对镍渣进行还原、补热和造渣，还原的铁水可用于耐大气腐蚀钢种的生产，但该方法操作控制困难、喷吹污染大，工业上难以应用；同时，该方法主要目的是基于还原回收渣中有价金属，对最终余渣的均匀性考虑不够，未能保证熔渣质量。专利“一种综合利用高温镍冶炼熔融渣的方法”（CN101020968A）针对镍冶炼熔渣，提出了一种回收残余有价金属和利用剩余熔渣资源的综合利用方法，但没有提出具体可行的设备装置。专利“一种液态钢渣处理工艺及装置”（CN101691620A）利用气体作为介质，回收钢渣中的余热，实现钢渣的粒化，但没有实现熔渣改质，而且依靠物理方法回收余热，其余热回收效率也较低，工业上难以实现。

可见，如何获得有效的熔渣高温过程改质装备，使其能够实现有效补热和均匀搅拌，同时能够方便控制、保证改质熔渣质量，已成为高温冶金熔渣余热利用和高值利用技术产业化应用的关键所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：一种热态熔渣在线改质装置是在线处理工业生产中排放的高温热态熔渣的改质反应器，能够解决熔渣与改质剂混合过程中的补热和搅拌均匀两大难题，并且便于操作控制，即适合连续排出的熔渣，也适合间歇式排出的熔渣。本发明的思想是结合了旋风加热和玻璃熔窑的优势，制造了一种由旋风加热段和熔融改质段组合的热态熔渣在线改质装置。

所述的一种热态熔渣在线改质装置，即改质炉，组成结构包括：顶塞1，改质炉体2，一次风口3，二次风口4，三次风口5，旋风炉膛6，搅拌桨7，隔离墙8，斜坡池底9，熔渣排出孔10，铁液排出孔11，渣铁分离墙12，烟道13，把手14，泄压孔15，燃烧观察孔16，点火烧嘴17，改质室观察孔18，补热烧嘴19，排渣室观察孔20，液流孔21，加料孔22，取样孔23，改质室24，渣铁分离室25，排渣室26、旋风炉体27。

改质炉炉体外部为焊接钢结构，内部为耐火材料浇注而成。改质炉由旋风加热段和熔融改质段组成。与其它专利不同，本装置在其中的旋风加热段解决改质过程的补热难题，实现了改质剂的加入、补热和熔化，这一方法在控制补热温度和加入改质剂数量以及适应启停操作的间歇式排渣等方面具有显著优越性。

而熔融改质段解决了搅拌均匀的难题，实现了改质剂和熔渣的混合均匀并在烟气作用下进一步补热升温，这与其它专利相比，利用了玻璃熔窑的保温和混匀特点，使高温液体自然流动过程混匀、澄清，克服了传统喷吹加热过程中对熔渣扰动大、存在更多杂质、起泡、热效率低的弊端，使熔渣混匀过程更加高效、还原熔渣的渣铁分离过程更加彻底，改质熔渣质量显著提高，改质过程的控制更加有效。

旋风加热段由顶塞1、燃烧观察孔16、泄压孔15、一次风口3、二次风口4、三次风口5、旋风炉体27、旋风炉膛6构成。在旋风加热段内，布置着三对成中心对称的风口，由高到底分别为一次风口3、二次风口4、三次风口5，同时在加热段顶部设有呈倒锥台型的顶塞1，顶塞1两边对称分布着点火烧嘴17和泄压孔15，加热段顶塞中心部设有燃烧观察孔16。在纵向上，旋风炉体27设计成可活动拆分的四段，并可根据实际使用要求调整旋风炉体27的高度和风口数量。

熔融改质段由改质室24、渣铁分离室25、排渣室26、斜坡池底9、隔离墙8、渣铁分离墙12、液流孔21、铁液排出孔11、熔渣排出孔10、加料孔22、取样孔23、烟道13、搅拌桨7、补热烧嘴19、改质室观察孔18、排渣室观察孔20构成。

在改质室24和渣铁分离室25间设有一道隔离墙8，其顶部高于设计渣面28，并与炉膛顶部保持20～50mm的距离。隔离墙8最小面积纵切面为近似圆锥形，顶部倒圆，在隔离墙8中下部开有液流孔21，液流孔21上半部呈半圆形，下半部呈矩形；隔离墙8为耐火材料浇注而成，在炉内的位置可根据需要前后移动，以调整改质室24和渣铁分离室25的相对大小。在渣铁分离室25和排渣室26间设有一道渣铁分离墙12，其纵切面为顶部倒圆的长方形，顶部高度比设计熔渣面28低20～30mm。

在渣铁分离室25一侧墙并靠近渣铁分离墙12底部，开设有直径10～30mm的圆形铁液排出孔11。在改质炉尾端侧墙处开设有直径15～40mm的圆形熔渣排出孔10，熔渣排出孔10中心轴线同水平面呈3°的夹角。在渣铁分离室25顶部开设有一个直径为50～150mm的圆形取样孔23，取样孔23中心轴线垂直于水平面。

在改质炉中心顶部，开设有一横截面直径为50～120mm的圆形加料孔22，加料孔22中心轴线同水平面夹角为30～70°，并伸向改质室24。

在改质炉熔融改质段中部插有一伸向改质室24的搅拌桨7，搅拌桨7为耐热钢和耐火材料复合制作而成，搅拌桨7中心杆部位同水平面保持40～70°夹角，可根据操作需要，伸长或缩短搅拌桨7在炉内的工作长度，甚至可以从改质炉中取出。

在铁液排出孔11和熔渣排出孔10一侧，熔融改质段熔池底面呈1°～7°的倾斜，同时底面中心部高于池底两边。

在改质炉熔融改质段尾部，设有一个截面呈圆柱形的烟道13，烟道13位于炉体尾部顶端，内层铺设有耐火材料。

在排渣室26一侧的炉墙上，插有伸向炉内排渣室26并可喷射火焰的补热烧嘴19。补热烧嘴19不仅可以对改质后的熔渣增加热量，提高渣液流动性，还可以烧尽烟气中残余的可燃气体，如一氧化碳、甲烷、烃类、氢气等，增加燃料利用效率，减少大气污染。补热烧嘴19和点火烧嘴17可使用天然气、液化石油气、煤气作为燃料。

热态熔渣在线改质过程为：先将改质剂、煤粉、空气从一次风口3吹入旋风炉膛6内，沿着旋风炉膛6壁面呈螺旋状向下运动，同时煤粉燃烧、改质剂在煤粉剧烈燃烧的作用下熔化成改质剂熔液，并落入到改质室24内的熔渣面上。待熔化后的改质剂达到一定量后，将改质炉顶塞1拿出，再将需改质的热态熔渣通过顶塞孔倒入炉内的改质室24中，在熔渣重力作用下，熔渣和改质剂实现初步搅拌。其中，部分助燃空气作为载气体，携带改质剂和煤粉通过一次风口3吹入旋风炉膛6内，其它剩余助燃空气按照不同的比例分别从二次风口4和三次风口5吹入炉膛内燃烧煤粉。改质室24内经过改质还原后的熔渣，从液流孔21流向渣铁分离室25，待渣中金属铁液聚集沉降到一定时间后，金属铁液从渣铁分离室25内的铁液排出孔11排出并送至炼钢冶炼，而剩余熔渣经过渣铁分离墙12顶部流进排渣室26，待排渣室26渣液积累到一定时间后从熔渣排出孔10排出。

如果需要还原熔渣中铁氧化物，则通过加料孔22向混合后的改质熔渣中添加还原剂，并在搅拌桨7的作用下，还原剂逐渐将渣中的铁氧化物还原为金属铁液，同时搅拌作用也促进了改质剂渣液同熔渣的相互熔合、均化和澄清过程，以及渣中还原出铁液的聚集沉降过程。

对排出炉外的改质渣液观察其流动性，并利用测温仪器测量渣液温度，如果渣液流动性不好以及温度偏低，利用补热烧嘴19向排渣室26内的渣面上喷火补充热量。

熔融加热段内的加料孔22和取样孔23在不使用时用圆柱形孔塞堵住以防止热烟气冒出，而铁液排出孔11和渣液排出孔10在不使用时利用不定型耐火材料胶泥堵住，耐火材料通过自身烧结便可堵住孔道，以防止铁液和渣液的自行排出。

本发明的优点是：高温热态熔渣的在线改质，不仅可将渣中的高品质余热资源直接转化为化学结合能，提高余热利用效率，还可减少固体废渣的常规加工处理工艺，减少废渣处理设备的占地空间以及设备磨损程度。该方法从改质炉排出的改质熔渣可根据需要制成不同材料，如玻璃、陶瓷、微晶玻璃、活性混合材、活性掺合料、渣棉、人造大理石、人造铸石、人造花岗岩等。对于一些残存铁量高的熔渣，还可回收得到金属铁液或铁合金，适用原料范围广。

附图说明

图1是本发明装置的主视图

图2是图1的A-A剖面图

图3是图1的B-B剖面图

图4是图1的C-C剖面图

附图中标号表示：1、顶塞，2、改质炉体，3、一次风口，4、二次风口，5、三次风口，6、旋风炉膛，7、搅拌桨，8、隔离墙，9、斜坡池底，10、熔渣排出孔，11、铁液排出孔，12、渣铁分离墙，13、烟道，14、把手，15、泄压孔，16、燃烧观察孔，17、点火烧嘴，18、熔渣混合观察孔，19、补热烧嘴，20、排渣观察孔，21、液流孔，22、加料孔，23、取样孔，24、改质室，25、渣铁分离室，26、排渣室、27、旋风炉体，28、设计熔渣面。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明并不局限于此。

实施例1：

煤粉，球磨过100目标准筛，粒径<0.15mm，灰分含量14.08%。

向点火烧嘴17和补热烧嘴19内通入液化石油气和空气，点燃该气体混合物，燃烧产生的热量逐渐预热改质炉内部空间及耐火材料。待三次风段处温度逐渐升至650～700℃，改质室24内温度逐渐升至400～470℃后，利用旋转给料机和鼓风喷吹管，由一次风口3向炉内喷吹煤粉，并关闭补热烧嘴19。在点火烧嘴17的作用下，喷入炉内的煤粉被点燃，改质炉内各区域温度进一步升高。控制煤粉喷吹量为50～70kg/h，一次风鼓风量为380～440m³/h，经过一段时间喷吹燃烧并达到稳定后，一次风口3处温度可稳定在1000～1100℃，三次风口5处温度可稳定在1450～1550℃，改质室24温度可以稳定在1460～1520℃，炉身中部取样口23附近温度可以达到1270～1320℃。炉内熔池区域内的温度均能达到熔化改质渣的最低温度线1350℃。

实施例2：

高温熔渣：高炉渣，温度1500℃；煤粉，球磨过100目标准筛，粒径<0.15mm，灰分含量14.08%。改质剂，未球磨筛分，粒径<1mm。

向点火烧嘴17和补热烧嘴19内通入液化石油气和空气，点燃该气体混合物，燃烧产生的热量逐渐预热改质炉内部空间及耐火材料。待三次风段处温度逐渐升至650～700℃，改质室24内温度逐渐升至400～470℃后，利用旋转给料机和鼓风喷吹管，由一次风口3向炉内喷吹煤粉，并关闭补热烧嘴19。在点火烧嘴17的作用下，喷入炉内的煤粉被点燃，改质炉内各区域温度进一步升高。待三次风段处温度逐渐升温至1450℃以上，改质室24内温度逐渐升至1350℃以上时，停止向炉内喷吹煤粉。此时，移开顶塞1，通过倾倒装置将已熔化的高温熔渣从顶部加料口加入改质炉内。然后通过调节给料机转速，调整向炉内喷吹煤粉和改质剂混合料，混合料的料量为80～120kg/h，鼓风量调整为400～600m³/h，经过一段时间的喷吹燃烧后，三次风段温度可保持在1500～1550℃，改质室24温度可保持在1450～1500℃。通过炉身中部加料孔22，利用红外高温测温仪，测得改质室24熔池中渣面温度为1471℃，熔渣均已发生了熔化并混合均匀。对改质室24熔池中的液渣取样，冷却粉磨后利用荧光分析仪测试组分中氧化钙与二氧化硅的质量比为1.05，达到设计的要求组成。将熔渣直接从铁液排出孔11或者熔渣排出孔10排出。

实施例3

高温熔渣：钢渣，温度1600℃；煤粉，球磨过100目标准筛，粒径<0.15mm，灰分含量14.08%。改质剂，未球磨筛分，粒径<1mm。

向点火烧嘴17和补热烧嘴19内通入液化石油气和空气，点燃该气体混合物，燃烧产生的热量逐渐预热改质炉内部空间及耐火材料。待三次风段处温度逐渐升至650～700℃，改质室24内温度逐渐升至400～470℃后，利用旋转给料机和鼓风喷吹管，由一次风口3向炉内喷吹煤粉，并关闭补热烧嘴19。在点火烧嘴17的作用下，喷入炉内的煤粉被点燃，改质炉内各区域温度进一步升高。待三次风段处温度逐渐升温至1450℃以上，改质室24内温度逐渐升至1350℃以上时，停止向炉内喷吹煤粉。此时，移开顶塞1，通过倾倒装置，将已熔化的高温熔渣从顶部加料口加入改质炉内。然后通过调节给料机转速，调整向炉内喷吹煤粉和改质剂混合料，混合料的料量为50～100kg/h，鼓风量调整为220～500m³/h，经过一段时间的喷吹燃烧后，三次风段温度可保持在1550～1650℃，改质室24温度可保持在1470～1550℃。此时，从炉身加料口22加入还原剂煤粉，利用搅拌桨7搅拌池中熔渣。通过炉身中部加料孔22，利用红外高温测温仪，测得改质室24熔池中渣面温度为1530℃，熔渣均已发生了熔化并混合均匀。对改质室24熔池中的液渣取样，冷却粉磨后利用荧光分析仪测试组分中氧化钙与二氧化硅的质量比为1.33，氧化铁含量小于1%，达到要求的设计组成，将金属铁液从铁液排出孔11排出，然后将熔渣直接从熔渣排出孔10排出。

Claims (10)

1.一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：包括：顶塞（1），改质炉体(2)，一次风口(3)，二次风口(4)，三次风口(5)，旋风炉膛(6)，搅拌桨(7)，隔离墙(8)，斜坡池底(9)，熔渣排出孔(10)，铁液排出孔(11)，渣铁分离墙(12)，烟道(13)，把手(14)，泄压孔(15)，燃烧观察孔(16)，点火烧嘴(17)，改质室观察孔(18)，补热烧嘴(19)，排渣室观察孔(20)，液流孔(21)，加料孔(22)，取样孔(23)，改质室(24)，渣铁分离室(25)，排渣室(26)，和旋风炉体（27）；

其中，顶塞（1）两边对称分布着点火烧嘴（17）和泄压孔（15），顶塞（1）中心部位设有燃烧观察孔（16）；

改质室（24）和渣铁分离室（25）间设有一道隔离墙（8），在隔离墙（8）中下部开有液流孔（21）；

渣铁分离室（25）和排渣室（26）间设有一道渣铁分离墙（12）；在渣铁分离室（25）一侧并靠近渣铁分离墙（12）底部，开设有直径10～30mm的圆形铁液排出孔（11）；在渣铁分离室（25）顶部开设有一个圆形取样孔（23）；

在改质装置尾端侧墙处开设有直径15～40mm的圆形熔渣排出孔（10），熔渣排出孔（10）中心轴线同水平面呈3°的夹角；

在改质装置中心顶部，开设有一横截面直径为50～120mm的圆形加料孔（22），加料孔（22）中心轴线同水平面夹角为30°～70°，并伸向改质室（24）；

在排渣室（26）一侧的炉墙上，插有伸向炉内排渣室（26）并可喷射补热火焰的补热烧嘴（19）。

2.根据权利要求1所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：用于热态熔渣在线改质的装置为改质炉，炉体外部为钢焊接结构，内部为耐火材料浇注而成，改质炉由旋风加热段和熔融改质段组成，旋风加热段实现了改质过程补热、改质剂的加入和熔化，熔融改质段实现了改质剂和熔渣的混合均匀并在烟气作用下进一步补热和反应。

3.根据权利要求1或2所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：旋风加热段由顶塞（1）、燃烧观察孔（16）、泄压孔（15）、一次风口（3）、二次风口（4）、三次风口（5）、旋风炉体（27）、旋风炉膛（6）构成；

其中，在旋风加热段内，布置着三对成中心对称的风口，由高到底分别为一次风口（3）、二次风口（4）、三次风口（5），同时在加热段顶部设有呈倒锥台型的顶塞（1）；

在纵向上，旋风炉体（27）设计成可活动拆分的四段，并可根据实际使用要求调整旋风炉体（27）的高度和风口数量。

4.根据权利要求1或2所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：熔融改质段由改质室（24）、渣铁分离室（25）、排渣室（26）、斜坡池底（9）、隔离墙（8）、渣铁分离墙（12）、液流孔（21）、铁液排出孔（11）、熔渣排出孔（10）、加料孔（22）、取样孔（23）、烟道（13）、搅拌桨（7）、补热烧嘴（19）、改质室观察孔（18）、排渣室观察孔（20）构成；

其中，隔离墙（8）顶部高于设计渣面（28），并与炉膛顶部保持20～50mm的距离，隔离墙（8）为耐火材料浇注而成，隔离墙（8）最小面积纵切面为近似圆锥形，顶部倒圆；

液流孔（21）上半部呈半圆形，下半部呈矩形；

渣铁分离墙（12）纵切面为顶部倒圆的长方形，顶部高度低于设计熔渣面（28）20～30mm；

取样孔（23）直径为50～150mm，中心轴线垂直于水平面。

5.根据权利要求1或2所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：在改质炉熔融改质段中部插有一伸向改质室（24）的搅拌桨（7），搅拌桨（7）为耐热钢和耐火材料复合制作而成，搅拌桨（7）中心杆部位同水平面保持40～70°夹角，可根据操作需要，伸长或缩短搅拌桨（7）在炉内的工作长度，甚至可以从改质炉中取出；

在铁液排出孔（11）和熔渣排出孔（10）一侧，熔融改质段熔池底面呈1°～7°的倾斜，同时底面中心部高于池底两边；

在改质炉熔融改质段尾部，设有一个截面呈圆柱形的烟道（13），烟道（13）位于炉体尾部顶端，内层铺设有耐火材料。

6.根据权利要求1所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：补热烧嘴（19）和点火烧嘴（17） 可使用天然气、液化石油气、煤气作为燃料。

7.根据权利要求1所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：首先，把改质剂、煤粉、空气从一次风口（3）吹入旋风炉膛（6）内，并沿着旋风炉膛（6）壁面呈螺旋状向下运动，同时煤粉燃烧、改质剂在煤粉剧烈燃烧的作用下熔化成改质剂熔液并落入到改质室（24）内的熔渣面上；然后，将改质炉顶塞（1）拿出，再将需改质的热态熔渣通过顶塞孔倒入炉内的改质室（24）中，使其与改质熔液混合；

其中，部分助燃空气作为载气体，携带改质剂和煤粉通过一次风口（3）吹入旋风炉膛（6）内，其它剩余助燃空气按照不同的比例分别从二次风口（4）和三次风口（5）吹入炉膛内燃烧煤粉；改质室（24）内经过改质还原后的熔渣，从液流孔（21）流向渣铁分离室（25），待渣中金属铁液聚集沉降到一定时间后，金属铁液从渣铁分离室（25）内的铁液排出孔（11）排出并送至炼钢冶炼，而剩余熔渣经过渣铁分离墙（12）顶部流进排渣室（26），待排渣室（26）渣液积累到一定时间后从熔渣排出孔（10）排出。

8.根据权利要求1或7所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：对于含有铁质元素的熔渣，可通过加料孔（22）向混合后的改质熔渣中添加还原剂，并在搅拌桨（7）的作用下，使还原剂逐渐将渣中的铁氧化物还原为金属铁液。

9.根据权利要求1或7所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：对排出炉外的改质渣液观察其流动性，并利用测温仪器测量渣液温度，如果渣液流动性不好以及温度偏低，利用补热烧嘴（19）向排渣室（26）内的渣面上提温补热。

10.根据权利要求1或2所述的一种热态熔渣在线改质装置，其特征在于：熔融加热段内的加料孔（22）和取样孔（23）在不使用时用圆柱形孔塞堵住以防止热烟气冒出，而铁液排出孔（11）和渣液排出孔（10）在不使用时利用不定型耐火材料胶泥堵住，耐火材料通过自身烧结便可堵住孔道，以防止铁液和渣液的自行排出。