CN105002316A - 一种对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆及其制造方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，包括渣盆本体和安装在渣盆本体上方的渣盆上部，所述渣盆本体内放置有与渣盆本体相适配的石灰块，所述石灰块上表面设置有多个槽孔。另外还提出了该新型渣盆的制造方法和使用方法。本新型渣盆结构简单，不仅可用于盛放转炉渣，同时可以通过本发明的使用方法将转炉渣内的高磷成分分离出来，得到高铁炉渣。高铁炉渣可作为炼铁烧结料使用，节省堆放空间，提高钢铁资源有效利用率，降低钢铁企业的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于转炉炼钢过程转炉渣资源回收利用领域，特别涉及一种对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆及其制造方法。
背景技术
随着中国钢铁行业近十几年的快速发展，钢铁冶炼副产品转炉渣的排放量也逐年增多，冶金行业对大量转炉渣的资源回收利用越来越重视。但我国对钢渣的处理和利用尚处于比较落后的状态，大量的转炉渣至今没有得到有效的处置和利用，有些钢铁企业已是满渣为患，影响生产，同时对环境造成污染。新环境保护法实施后，钢铁企业在钢市低迷且经营困难的形势下，环保压力的加大将更是雪上加霜。如何将大量堆置的转炉渣变废为宝，实现低成本的循环利用是钢铁企业发展循环经济实现可持续发展的必然选择。
高的磷含量是限制转炉渣回收利用的主要因素之一。转炉渣一般含有10-30%的Fe元素，是非常好的铁资源，如果能够降低转炉渣中的磷含量，则可以作为烧结原料使用。转炉渣的常规处理方法是在转炉出渣后在额外的设备和场地中进行处理，很难实现在炼钢过程中循环利用，同时投资和运行成本相对较高。同时目前钢铁企业转炉炼钢过程中使用的渣盆基本上全是单块铸铁碗状容器，盛入渣子后不能实现渣中磷的分离。
发明内容
本发明针对现有的渣盆无法实现对转炉渣中磷进行分离的技术问题，提出一种结构合理，能够有效分离磷，从而实现转炉渣回收利用的新型渣盆及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，包括渣盆本体和安装在渣盆本体上方的渣盆上部，所述渣盆本体内放置有石灰块，所述石灰块呈盆型，石灰块底面与渣盆本体相适配，所述石灰块上表面设置有多个竖直的槽孔。
作为优选，所述渣盆上部通过螺纹拧接在渣盆本体上。
作为优选，所述渣盆上部外壁上安装有锁紧装置，所述锁紧装置包括手柄、拉杆及手柄座，手柄底部通过手柄轴与手柄座活动连接，所述拉杆通过拉杆轴连接在手柄上；所述渣盆本体上设置有与拉杆相配合的卡钩。
作为优选，所述槽孔直径为2-10mm。
作为优选，所述渣盆本体呈倒立圆台型。
本发明还提供一种制造上述新型渣盆的方法，其中包括以下步骤：a、将石灰粉加水和粘结剂混合均匀后，挤压成型后烧结成一块与渣盆本体相适配的石灰块；b、在成型的石灰块表面上钻直径为2-10mm的槽孔；c、将打孔后的石灰块放置在渣盆本体内；d、将渣盆上部安装固定在渣盆本体上。
本发明还提供了上述新型渣盆的使用方法，包括以下步骤，a、在转炉冶炼过程中，将高温液态转炉渣倒入新型渣盆，静置10-60 分钟；b、解除渣盆本体与渣盆上部的连接，将渣盆上部取下，倒出渣盆本体内的石灰块即可作为炼铁烧结原料使用。
作为优选，步骤a转炉渣倒入新型渣盆之前还需将新型渣盆烘烤预热。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：本新型渣盆结构简单，不仅可用于盛放转炉渣，同时可以通过本发明的使用方法将转炉渣内的高磷成分分离出来，得到高铁炉渣。高铁炉渣可作为炼铁烧结料使用，节省堆放空间，提高钢铁资源有效利用率，降低钢铁企业的生产成本。
附图说明
图1为本发明新型渣盆的结构示意图；
图2为本发明新型渣盆的锁紧装置结构示意图；
图3为本发明新型渣盆的结构示意图；
以上各图中：1、渣盆本体；11、螺纹；12、卡钩；2、渣盆上部；21、安装槽；3、石灰块；31、槽孔；4、装夹装置；41、手柄；42、拉杆；43、手柄座；44、手柄轴；45、拉杆轴。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图和实施例做具体说明。
实施例一：如图1、图2所示，一种对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，包括渣盆本体1和安装在渣盆本体1上方的渣盆上部2，渣盆本体1呈倒立圆台形状的盆形，渣盆上部2为上粗下细的圆筒形。所述渣盆本体内放置有石灰块3，所述石灰块整体呈盆型，石灰块底面与渣盆本体适配。所述石灰块3上表面设置有呈阵列排布的多个竖直槽孔31，槽孔31直径为5mm，槽孔31中心之间距离8mm，槽孔底面距石灰块底面距离50mm。此状态下，低磷液态渣能顺利流入深孔，而槽孔孔径又小于大多数的高磷析出物的尺寸。避免了因直径太小，由于表面附加压力的作用，液态渣不易流入槽孔；同时孔径如果太大的话，有的高磷析出物也流如槽孔，无法实现磷的分离。槽孔距底面距离50mm不仅可以较多的盛放液态渣，而且保证石灰块底部不会破损。该新型渣盆结构简单，可在盛放转炉渣的同时，有效的将转炉渣中的磷分离出来。得到的高铁炉渣及石灰块可用于炼钢，石灰是炼钢的原料之一，不增加杂质。
为了将渣盆上部2与渣盆本体1紧密固定在一起，并且实现快速拆装，所述渣盆上部2外壁上设置有安装槽21，安装槽21内安装有锁紧装置4，所述锁紧装4置包括手柄41、拉杆42及手柄座43，手柄41底部通过手柄轴44与手柄座43活动连接，所述拉杆42通过拉杆轴45连接在手柄41上；所述渣盆本体1上端设置有与拉杆42相配合的卡钩12。作业过程中，需要移动渣盆，因此在渣盆本体1和渣盆上部2外壁上均设置有环扣，供天车挂吊钩。
上述新型渣盆的制备及实现转炉渣中磷分离的具体实施过程如下：
（1）将石灰颗粒研磨成200目粉状石灰粉，添加5%水和10%的粘结剂，经充分混合均匀后放入挤压模具中，挤压成型后再经高温烧结成块，石灰块整体呈盆型，大小形状与渣盆本体适配。此石灰配比下制得的石灰块强度足够满足倒入高温液态渣后不被冲击破坏，而且后期回收利用时，也易于粉碎。
（2）使用规格直径为5mm的电钻，在烧结成块的石灰块3上从上表面到下表面打钻槽孔31，槽孔31底部距离石灰块3下表面50mm；
（3）设计并制备渣盆本体1和渣盆上部2，将渣盆上部2安装在渣盆本体1上方，并锁紧，即制备成了完整的新型渣盆；
（4）在转炉冶炼过程倾炉倒渣前，使用钢渣车将新型渣盆运送至倒渣指定位置，将高温液态转炉渣倒入新型渣盆中，然后运出至钢渣处理车间；
（5）待新型渣盆中的转炉渣静置50分钟后，打开新型渣盆上的锁紧装置4，取下渣盆上部，倒出渣盆本体中融入渣料的石灰块3，即可作为炼铁烧结原料使用。
转炉渣降温过程中可以大量析出含磷产物C2S-C3P，而与之相应的液态渣中含磷量低，且含FeO量肯定高。由于低磷渣流动性好，流入石灰块的槽孔中，而高磷渣是漂浮块状，容易上浮滞留在顶部，放置一定时间后呈现出高磷和低磷分层的现象。提取出的转炉渣连同石灰块可以直接作为炼铁烧结料使用，节省堆放空间，提高钢铁资源有效利用率，降低钢铁企业的生产成本。
实施例二：如图3所示，一种对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，包括渣盆本体1和安装在渣盆本体1上方的渣盆上部2。渣盆本体1呈倒立圆台形状的盆形，渣盆本体1上端设置有螺纹11，渣盆上部2为上粗下细的圆筒形，其下端设置有与渣盆本体1相配合的螺纹11，二者拧接即可密封固定，安装快速，固定紧密。所述渣盆本体内放置有石灰块3，所述石灰块整体呈盆型，石灰块底面与渣盆本体适配。石灰块上表面具向下的凹面，增加了液态渣与石灰块的接触面积，加快分离速度。所述石灰块3上表面设置有呈阵列排布的多个竖直槽孔31，槽孔31直径为7mm，槽孔31中心之间距离12mm，槽孔底面距石灰块底面距离80mm。本实施例中槽孔直径为7mm，此孔径下可以使高铁液态渣更顺利的流入槽孔中，增快分离速度。此时槽孔底部距离石灰块底面的距离也相应加大至80mm，以防冲坏。
上述新型渣盆的制备及实现转炉渣中磷分离的具体实施过程如下：
（1）将石灰颗粒研磨成200目粉状石灰粉，添加5%水和10%的粘结剂，经充分混合均匀后放入挤压模具中，挤压成型后再经高温烧结成与渣盆本体适配的一整块石灰块；
（2）使用规格直径为7mm的电钻，在烧结成块的石灰块3上从上表面到下表面打钻槽孔31，槽孔31底部距离石灰块3下表面80mm；
（3）设计并制备渣盆本体1和渣盆上部3，将渣盆上部3拧接在渣盆本体1上方，即制备成了完整的新型渣盆；
（4）在转炉冶炼过程倾炉倒渣前，将新型渣盆烘烤预热10分钟，以增加渣盆的温度，有效保证液态渣的温度，以增加流动性。使用钢渣车将新型渣盆运送至倒渣指定位置，将高温液态转炉渣倒入新型渣盆中，然后运出至钢渣处理车间；
（5）待新型渣盆中的转炉渣静置30分钟后，取下渣盆上部，倒出渣盆本体中融入渣料的石灰块，即可作为炼铁烧结原料使用。
分别测量渣盆本体和渣盆上部的转炉渣磷含量，发现石灰块中渣样P2O5质量百分比含量降到了0.20%，而渣盆上部中渣样的P2O5质量百分比含量升高到了3.92%，说明此方法对转炉渣中的磷含量进行了有效分离。分离后的高铁炉渣可以作为炼铁原料使用，有效解决了钢铁行业满渣为患，影响生产，同时对环境造成污染的严峻问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，其特征在于：包括渣盆本体和安装在渣盆本体上方的渣盆上部，所述渣盆本体内放置有石灰块，所述石灰块呈盆型，石灰块底面与渣盆本体相适配，所述石灰块上表面设置有多个竖直的槽孔。
2.根据权利要求1所述的对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，其特征在于：所述渣盆上部通过螺纹拧接在渣盆本体上。
3.根据权利要求1所述的对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，其特征在于：所述渣盆上部外壁上安装有锁紧装置，所述锁紧装置包括手柄、拉杆及手柄座，手柄底部通过手柄轴与手柄座活动连接，所述拉杆通过拉杆轴连接在手柄上；所述渣盆本体上设置有与拉杆相配合的卡钩。
4.根据权利要求2或3所述的对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，其特征在于：所述槽孔直径为2-10mm。
5.根据权利要求4所述的对转炉渣中磷进行分离的新型渣盆，其特征在于：所述渣盆本体呈倒立圆台型。
6.一种制造权利要求1-5中任一项所述新型渣盆的方法，其特征在于：包括以下步骤，
a、将石灰粉加水和粘结剂混合均匀后，挤压成型后烧结成与渣盆本体适配的石灰块；
b、在成型的石灰块表面上钻直径为2~10mm的槽孔；
c、将打孔后的石灰块放置在渣盆本体内；
d、将渣盆上部安装固定在渣盆本体上。
7.一种使用权利要求1-5中任一项所述新型渣盆的方法，其特征在于：包括以下步骤，
a、在转炉冶炼过程中，将高温液态转炉渣倒入新型渣盆，静置10~60 分钟；
b、解除渣盆本体与渣盆上部的连接，将渣盆上部取下，倒出渣盆本体内的石灰块即可作为炼铁烧结原料使用。
8.根据权利要求7所述的使用新型渣盆的方法，其特征在于：步骤a转炉渣倒入新型渣盆之前还需将新型渣盆烘烤预热。
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| CN110724772A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-24 | 攀钢集团钛业有限责任公司 | 一种盛装钛渣溶液的渣盆及接渣方法 |
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| CN104673965A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-06-03 | 马鞍山市华东冶金科技发展有限公司 | 一种液态钢渣在线改性方法 |
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