CN108059478A - 处理高碳铬铁渣的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了处理高碳铬铁渣的系统和方法，该系统包括：混料装置，其具有熔融铬铁渣入口、调质剂入口和混合熔渣出口；粒化装置，其具有混合熔渣入口和球粒出口；调温装置，所述调温装置为环形加热炉，所述环形加热炉具有可转动的环形炉盘，所述环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区，所述高温区、中温区和冷却区之间均设置有挡墙，所述高温区设置有球粒入口，所述冷却区设置调温后球粒出口；筛分装置，其具有调温后球粒入口和陶粒产品出口。该系统以熔融态高碳铬铁渣为原料制备陶粒，可充分利用铬铁渣的显热，且工艺流程短，节能降耗效果显著，实现了高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。
Description
技术领域
本发明涉及冶金固废利用领域，具体而言，本发明涉及处理高碳铬铁渣的系统和方法。
背景技术
中国已连续多年成为世界上最大的不锈钢生产国和消费国，每年需要生产大量的铬铁合金，2016年，中国高碳铬铁产量为423.12万吨，每生产1t铬铁就有1～1.2t废渣产生，即新生铬铁渣约423～508万吨，铬铁渣质地坚硬，具有一定的强度和硬度，主要成分为SiO2、Al2O3、MgO以及少量以铬铁矿形式存在的铬和铁的氧化物，主要矿物相为镁橄榄石、镁铝尖晶石、顽辉石以及少量未完全反应的铬铁矿。目前我国积存的废渣基本上都是经过简单处理后拉到堆场堆放，既占用土地资源，又容易造成环境污染，因此废渣的处理问题迫在眉睫，有必要对其进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。
然而，现有的处理铬铁渣的手段仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出处理高碳铬铁渣的系统和方法。该系统以熔融态高碳铬铁渣为原料制备陶粒，可充分利用铬铁渣的显热，且工艺流程短，节能降耗效果显著，实现了高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种处理高碳铬铁渣的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：混料装置，所述混料装置具有熔融铬铁渣入口、调质剂入口和混合熔渣出口；粒化装置，所述粒化装置具有混合熔渣入口和球粒出口，所述混合熔渣入口与所述混合熔渣出口相连；调温装置，所述调温装置为环形加热炉，所述环形加热炉具有可转动的环形炉盘，所述环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区，所述高温区、中温区和冷却区之间均设置有挡墙，所述高温区设置有球粒入口，所述冷却区设置调温后球粒出口，所述球粒入口与所述粒化装置的球粒出口相连；筛分装置，所述筛分装置具有调温后球粒入口和陶粒产品出口，所述调温后球粒入口与所述调温后陶粒出口相连。
根据本发明实施例的处理高碳铬铁渣的系统，通过将熔融态高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质，得到成分符合制备陶粒要求的混合熔渣，进而将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，将粒化得到的球粒供给环形加热炉中进行调温处理，使球粒沿依次经过调整装置的高温区、中温区和冷却区，并在各区内不同温度场内停留一定时间，从而使调温后球粒具有更高的强度，调温后球粒冷却后进入筛分装置进行筛分，得到陶粒产品。本发明的系统以冶金固废高碳铬铁渣为原料制备陶粒，相对于传统工艺不仅解决了高碳铬铁渣堆存占用土地、污染环境的问题，而且通过利用熔融铬铁渣的显热和潜热，无需消耗能量将物料再次升温熔化、焙烧，使单位产品能耗降低13％以上，节能降耗效果显著，且生产工艺简单、流程短、投资少，与传统工艺相比，投资可降低10％以上。本发明制备得到的陶粒晶粒均匀、强度高、物化性能稳定，由此，本发明的系统实现了冶金固废高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。
另外，根据本发明上述实施例的处理高碳铬铁渣的系统还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述粒化装置包括旋转出料管和旋转筒，所述旋转出料管包括第一段管和第二段管，所述第一段管的一端设置有混合熔渣入口，所述第一段管的另一端伸入所述旋转筒内，且与所述第二段管的一端相连，所述第二段管的另一端具有出料口；所述第二段管与所述第一段管的延长线之间呈一定夹角。由此，通过采用旋转进料管将混合熔渣供给至旋转筒内，在旋转进料管的转动下，熔渣以液滴状甩出，并滴落至旋转筒内，随着旋转筒的转动，液滴状熔渣形成高温固体球粒。
在本发明的一些实施例中，所述高温区、所述中温区和所述冷却区的面积比为1:(1～3):(2～5)。由此，可通过控制高温区、中温区和冷却区的面积来控制球粒在各区停留的时间，从而进一步提高调温后球粒的强度等物化性能。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种采用上述实施例的处理高碳铬铁渣的系统处理高碳铬铁渣的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将熔融高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质处理，以便得到混合熔渣；将所述混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到球粒；将所述球粒供给至调温装置中进行调温处理，以便得到调温后球粒；将所述调温后球粒供给至筛分装置中进行筛分处理，以便得到陶粒产品。
由此，根据本发明实施例的处理高碳铬铁渣的方法，通过将熔融态高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质，得到成分符合制备陶粒要求的混合熔渣，进而将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，将粒化得到的球粒供给环形加热炉中进行调温处理，使球粒沿依次经过调整装置的高温区、中温区和冷却区，并在各区内不同温度场内停留一定时间，从而使调温后球粒具有更高的强度，调温后球粒冷却后进入筛分装置进行筛分，得到陶粒产品。本发明的方法以冶金固废高碳铬铁渣为原料制备陶粒，相对于传统工艺不仅解决了高碳铬铁渣堆存占用土地、污染环境的问题，而且通过利用熔融铬铁渣的显热和潜热，无需消耗能量将物料再次升温熔化、焙烧，使单位产品能耗降低13％以上，节能降耗效果显著，且生产工艺简单、流程短、投资少，与传统工艺相比，投资可降低10％以上。本发明制备得到的陶粒晶粒均匀、强度高、物化性能稳定，由此，本发明的发明实现了冶金固废高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。
另外，根据本发明上述实施例的处理高碳铬铁渣的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述调质剂为硅石和/或碎玻璃，所述调质剂的SiO2含量不低于95wt％。
在本发明的一些实施例中，所述熔融高碳铬铁渣与所述调质剂的质量比为100:(50～150)。
在本发明的一些实施例中，所述混合调质处理是在1400～1800℃下进行10～30min完成的。
在本发明的一些实施例中，所述粒化装置包括旋转出料管和旋转筒，所述旋转出料管的转速为10～60r/min，所述旋转筒的转速为5～15r/min。
在本发明的一些实施例中，所述调温装置为环形加热炉，所述环形加热炉具有可转动的环形炉盘，所述环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区；所述高温区的温度为900～1200℃，所述中温区的温度为600～900℃，所述冷却区的温度为300～600℃，所述环形炉盘旋转一周的时间为60～240min。
在本发明的一些实施例中，所述筛分装置的筛孔直径为3～20mm。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的处理高碳铬铁渣的系统结构示意图；
图2是根据本发明再一个实施例的处理高碳铬铁渣的系统结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的处理高碳铬铁渣的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种处理高碳铬铁渣的系统。根据本发明的实施例，参考图1～2，该系统包括：混料装置100、粒化装置200、调温装置300和筛分装置400。其中，混料装置100具有熔融铬铁渣入口101、调质剂入口102和混合熔渣出口103；粒化装置200具有混合熔渣入口201和球粒出口202，混合熔渣入口201与混合熔渣出口103相连；调温装置300为环形加热炉，环形加热炉具有可转动的环形炉盘，环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区310、中温区320和冷却区330，高温区310、中温区320和冷却区330之间均设置有挡墙340，高温区310设置有球粒入口301，冷却区330设置调温后球粒出口302，球粒入口301与粒化装置200的球粒出口202相连；筛分装置400具有调温后球粒入口401和陶粒产品出口402，调温后球粒入口401与调温后陶粒出口302相连。
下面参考图1～2对根据本发明实施例的处理高碳铬铁渣的系统进行描述：
根据本发明的实施例，混料装置100具有熔融铬铁渣入口101、调质剂入口102和混合熔渣出口103，混料装置100适于将熔融高碳铬铁渣和调质剂进行混合调质，以便得到混合熔渣。根据本发明的实施例，本发明所处理的高碳铬铁渣是指在约1800℃高温下，通过埋弧炉或其他冶炼设备以碳为还原剂冶炼铬铁矿产生的1500～1700℃的高温矿物熔体，其具有一定的强度和硬度，主要组成为SiO2、Al2O3、MgO以及少量以铬铁矿形式存在的铬和铁的氧化物，主要矿物相为镁橄榄石、镁铝尖晶石、顽辉石以及少量未完全反应剩余的铬铁矿。通过利用调质剂对熔融高碳铬铁渣进行调质，可使熔渣符合制备陶粒的成分要求。
根据本发明的具体实施例，调质剂可以为硅石和/或碎玻璃，所述调质剂的SiO2含量不低于95wt％。由此，可以进一步有利于改善熔渣成分，调质得到符合制备陶粒要求的混合熔渣。
根据本发明的具体实施例，熔融高碳铬铁渣与调质剂的质量比可以为100:(50～150)。由此，可以进一步有利于改善熔渣成分，调质得到符合制备陶粒要求的混合熔渣。
根据本发明的具体实施例，混料装置可以采用电炉，混合调质处理可以在1400～1800℃下进行10～30min完成。通过电炉控制熔渣温度，保持熔渣处于熔融状态，可以进一步有利于熔渣与调质剂混合均匀，利于改善熔渣成分，调质得到符合制备陶粒要求的混合熔渣。
根据本发明的实施例，粒化装置200具有混合熔渣入口201和球粒出口202，混合熔渣入口201与混合熔渣出口103相连，粒化装置200适于将混合熔渣进行粒化处理，以便得到球粒。
参考图2，根据本发明的实施例，粒化装置200包括旋转出料管210和旋转筒220，旋转出料管210包括第一段管211和第二段管212，第一段管211的一端设置有混合熔渣入口201，第一段管211的另一端伸入旋转筒220内，且与第二段管212的一端相连，第二段管212的另一端具有出料口；第二段管212与第一段管211的延长线之间呈一定夹角。由此，通过采用旋转进料管将混合熔渣供给至旋转筒内，在旋转进料管的转动下，熔渣以液滴状甩出，并滴落至旋转筒内，随着旋转筒的转动，液滴状熔渣形成1200～1400℃的高温固体球粒。
根据本发明的具体实施例，上述旋转出料管的转速为10～60r/min，上述旋转筒的转速为5～15r/min，由此，可以进一步有利于渣液均匀成球，转速过快将导致熔渣大量甩出，不易成球，转速过慢将导致熔渣在甩出前提前固化，也不能成球。
根据本发明的具体实施例，旋转筒与水平面的夹角可以为1～10度。由此，旋转筒的进料端稍向上倾斜，更加利于球粒出料。
根据本发明的实施例，调温装置300为环形加热炉，环形加热炉具有可转动的环形炉盘，环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区310、中温区320和冷却区330，高温区310、中温区320和冷却区330之间均设置有挡墙340，高温区310设置有球粒入口301，冷却区330设置调温后球粒出口302，球粒入口301与粒化装置200的球粒出口202相连，调温装置300适于将球粒进行调温处理，以便得到调温后球粒。球粒进入调温装置后，随着环形炉盘的转动依次经过高温区、中温区和冷却区，并在各区不同的温度场内保持一段时间，由此，可以进一步提高调温后球粒的强度等其他物化性能。
根据本发明的具体实施例，调温装置的球粒入口与粒化装置的球粒出口出料方向的夹角为10～30度，由此，可以进一步有利于球粒的出料。
根据本发明的具体实施例，高温区、中温区和冷却区的面积比为1:(1～3):(2～5)。由此，可通过控制高温区、中温区和冷却区的面积来控制球粒在各区停留的时间，从而进一步提高调温后球粒的强度等物化性能。
根据本发明的实施例，上述环形加热炉的炉墙上设置有多个烧嘴，可通过烧嘴控制各区温度。根据本发明的具体实施例，高温区设置烧嘴4～8个，中温区设置烧嘴2～4个，冷却区设置烧嘴1～2个。根据本发明的具体实施例，高温区的温度为900～1200℃，中温区的温度为600～900℃，冷却区的温度为300～600℃，环形炉盘旋转一周的时间为60～240min，调温后球粒出口处温度为150～200℃。由此，可以使球粒在个温度场保持一定时间，温差过大或处理时间不足，都将造成球粒表面开裂，强度降低。
根据本发明的实施例，筛分装置400具有调温后球粒入口401和陶粒产品出口402，调温后球粒入口401与调温后陶粒出口302相连，筛分装置400适于将调温后球粒进行筛分处理，以便得到陶粒产品。
根据本发明的一些实施例，筛分装置的筛孔直径为3～20mm。根据本发明的另一些实施例，筛分装置由两道筛子组成，筛分孔径分别为3mm和20mm。根据本发明的具体实施例，陶粒产品的平均粒径为3～20mm。
由此，根据本发明实施例的处理高碳铬铁渣的系统，通过将熔融态高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质，得到成分符合制备陶粒要求的混合熔渣，进而将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，将粒化得到的球粒供给环形加热炉中进行调温处理，使球粒沿依次经过调整装置的高温区、中温区和冷却区，并在各区内不同温度场内停留一定时间，从而使调温后球粒具有更高的强度，调温后球粒冷却后进入筛分装置进行筛分，得到陶粒产品。本发明的系统以冶金固废高碳铬铁渣为原料制备陶粒，相对于传统工艺不仅解决了高碳铬铁渣堆存占用土地、污染环境的问题，而且通过利用熔融铬铁渣的显热和潜热，无需消耗能量将物料再次升温熔化、焙烧，使单位产品能耗降低13％以上，节能降耗效果显著，且生产工艺简单、流程短、投资少，与传统工艺相比，投资可降低10％以上。本发明制备得到的陶粒晶粒均匀、强度高、物化性能稳定，由此，本发明的系统实现了冶金固废高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种采用上述实施例的处理高碳铬铁渣的系统处理高碳铬铁渣的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将熔融高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合熔渣；将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到球粒；将球粒供给至调温装置中进行调温处理，以便得到调温后球粒；将调温后球粒供给至筛分装置中进行筛分处理，以便得到陶粒产品。
下面参考图3对根据本发明实施例的处理高碳铬铁渣的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：
S100：混合调质处理
该步骤中，将熔融高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质，以便得到混合熔渣。根据本发明的实施例，本发明所处理的高碳铬铁渣是指在约1800℃高温下，通过埋弧炉或其他冶炼设备以碳为还原剂冶炼铬铁矿产生的1500～1700℃的高温矿物熔体，其具有一定的强度和硬度，主要组成为SiO2、Al2O3、MgO以及少量以铬铁矿形式存在的铬和铁的氧化物，主要矿物相为镁橄榄石、镁铝尖晶石、顽辉石以及少量未完全反应剩余的铬铁矿。通过利用调质剂对熔融高碳铬铁渣进行调质，可使熔渣符合制备陶粒的成分要求。
根据本发明的具体实施例，调质剂可以为硅石和/或碎玻璃，所述调质剂的SiO2含量不低于95wt％。由此，可以进一步有利于改善熔渣成分，调质得到符合制备陶粒要求的混合熔渣。
根据本发明的具体实施例，熔融高碳铬铁渣与调质剂的质量比可以为100:(50～150)。由此，可以进一步有利于改善熔渣成分，调质得到符合制备陶粒要求的混合熔渣。
根据本发明的具体实施例，混料装置可以采用电炉，混合调质处理可以在1400～1800℃下进行10～30min完成。通过电炉控制熔渣温度，保持熔渣处于熔融状态，可以进一步有利于熔渣与调质剂混合均匀，利于改善熔渣成分，调质得到符合制备陶粒要求的混合熔渣。
S200：粒化处理
该步骤中，将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到球粒。
根据本发明的实施例，粒化装置包括旋转出料管和旋转筒，旋转出料管包括第一段管和第二段管，第一段管的一端设置有混合熔渣入口，第一段管的另一端伸入旋转筒内，且与第二段管的一端相连，第二段管的另一端具有出料口；第二段管与第一段管的延长线之间呈一定夹角。由此，通过采用旋转进料管将混合熔渣供给至旋转筒内，在旋转进料管的转动下，熔渣以液滴状甩出，并滴落至旋转筒内，随着旋转筒的转动，液滴状熔渣形成1200～1400℃的高温固体球粒。
根据本发明的具体实施例，上述旋转出料管的转速为10～60r/min，上述旋转筒的转速为5～15r/min，由此，可以进一步有利于渣液均匀成球，转速过快将导致熔渣大量甩出，不易成球，转速过慢将导致熔渣在甩出前提前固化，也不能成球。
根据本发明的具体实施例，旋转筒与水平面的夹角可以为1～10度。由此，旋转筒的进料端稍向上倾斜，更加利于球粒出料。
S300：调温处理
该步骤中，将球粒供给至调温装置中进行调温处理，以便得到调温后球粒。根据本发明的实施例，调温装置为环形加热炉，环形加热炉具有可转动的环形炉盘，环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区，高温、中温区和冷却区之间均设置有挡墙，球粒进入调温装置后，随着环形炉盘的转动依次经过高温区、中温区和冷却区，并在各区不同的温度场内保持一段时间，由此，可以进一步提高调温后球粒的强度等其他物化性能。
根据本发明的具体实施例，调温装置的球粒入口与粒化装置的球粒出口出料方向的夹角为10～30度，由此，可以进一步有利于球粒的出料。
根据本发明的具体实施例，高温区、中温区和冷却区的面积比为1:(1～3):(2～5)。由此，可通过控制高温区、中温区和冷却区的面积来控制球粒在各区停留的时间，从而进一步提高调温后球粒的强度等物化性能。
根据本发明的实施例，上述环形加热炉的炉墙上设置有多个烧嘴，可通过烧嘴控制各区温度。根据本发明的具体实施例，高温区设置烧嘴4～8个，中温区设置烧嘴2～4个，冷却区设置烧嘴1～2个。根据本发明的具体实施例，高温区的温度为900～1200℃，中温区的温度为600～900℃，冷却区的温度为300～600℃，环形炉盘旋转一周的时间为60～240min，调温后球粒出口处温度为150～200℃。由此，可以使球粒在个温度场保持一定时间，温差过大或处理时间不足，都将造成球粒表面开裂，强度降低。
S400：筛分处理
该步骤中，将调温后球粒供给至筛分装置中进行调温处理，以便得到陶粒产品。
根据本发明的一些实施例，筛分装置的筛孔直径为3～20mm。根据本发明的另一些实施例，筛分装置由两道筛子组成，筛分孔径分别为3mm和20mm。根据本发明的具体实施例，陶粒产品的平均粒径为3～20mm。
由此，根据本发明实施例的处理高碳铬铁渣的方法，通过将熔融态高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质，得到成分符合制备陶粒要求的混合熔渣，进而将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，将粒化得到的球粒供给环形加热炉中进行调温处理，使球粒沿依次经过调整装置的高温区、中温区和冷却区，并在各区内不同温度场内停留一定时间，从而使调温后球粒具有更高的强度，调温后球粒冷却后进入筛分装置进行筛分，得到陶粒产品。本发明的方法以冶金固废高碳铬铁渣为原料制备陶粒，相对于传统工艺不仅解决了高碳铬铁渣堆存占用土地、污染环境的问题，而且通过利用熔融铬铁渣的显热和潜热，无需消耗能量将物料再次升温熔化、焙烧，使单位产品能耗降低13％以上，节能降耗效果显著，且生产工艺简单、流程短、投资少，与传统工艺相比，投资可降低10％以上。本发明制备得到的陶粒晶粒均匀、强度高、物化性能稳定，由此，本发明的发明实现了冶金固废高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
将熔融高碳铬铁渣和调质剂按照质量比100:60供给至混料装置中，在1400℃下进行混合调质处理30min，以便得到混合熔渣，其中，调质剂为SiO2含量96％的硅石；
将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到球粒，其中，粒化装置包括旋转处理管和旋转筒，旋转出料管转速15r/min，旋转筒转速5r/min，旋转筒与水平面间夹角为8度，粒化得到的球粒温度为1200℃；
将球粒供给至调温装置环形加热炉中进行调温处理，环形加热炉转动一圈的时间为70min，以便得到调温后球粒；
将调温后球粒供给至筛分装置中进行筛分处理，以便得到粒度为3～20mm的陶粒产品。
实施例2
将熔融高碳铬铁渣和调质剂按照质量比100:100供给至混料装置中，在1600℃下进行混合调质处理20min，以便得到混合熔渣，其中，调质剂为SiO2含量96％的硅石；
将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到球粒，其中，粒化装置包括旋转处理管和旋转筒，旋转出料管转速30r/min，旋转筒转速10r/min，旋转筒与水平面间夹角为5度，粒化得到的球粒温度为1280℃；
将球粒供给至调温装置环形加热炉中进行调温处理，环形加热炉转动一圈的时间为120min，以便得到调温后球粒；
将调温后球粒供给至筛分装置中进行筛分处理，以便得到粒度为3～20mm的陶粒产品。
实施例3
将熔融高碳铬铁渣和调质剂按照质量比100:140供给至混料装置中，在1750℃下进行混合调质处理10min，以便得到混合熔渣，其中，调质剂为SiO2含量97％的硅石；
将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到球粒，其中，粒化装置包括旋转处理管和旋转筒，旋转出料管转速45r/min，旋转筒转速14r/min，旋转筒与水平面间夹角为3度，粒化得到的球粒温度为1350℃；
将球粒供给至调温装置环形加热炉中进行调温处理，环形加热炉转动一圈的时间为200min，以便得到调温后球粒；
将调温后球粒供给至筛分装置中进行筛分处理，以便得到粒度为3～20mm的陶粒产品。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种处理高碳铬铁渣的系统，其特征在于，包括：
混料装置，所述混料装置具有熔融铬铁渣入口、调质剂入口和混合熔渣出口；
粒化装置，所述粒化装置具有混合熔渣入口和球粒出口，所述混合熔渣入口与所述混合熔渣出口相连；
调温装置，所述调温装置为环形加热炉，所述环形加热炉具有可转动的环形炉盘，所述环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区，所述高温区、中温区和冷却区之间均设置有挡墙，所述高温区设置有球粒入口，所述冷却区设置调温后球粒出口，所述球粒入口与所述粒化装置的球粒出口相连；
筛分装置，所述筛分装置具有调温后球粒入口和陶粒产品出口，所述调温后球粒入口与所述调温后陶粒出口相连。
2.根据权利要求1所述的处理高碳铬铁渣的系统，其特征在于，所述粒化装置包括旋转出料管和旋转筒，所述旋转出料管包括第一段管和第二段管，所述第一段管的一端设置有混合熔渣入口，所述第一段管的另一端伸入所述旋转筒内，且与所述第二段管的一端相连，所述第二段管的另一端具有出料口；所述第二段管与所述第一段管的延长线之间呈一定夹角。
3.根据权利要求1所述的处理高碳铬铁渣的系统，其特征在于，所述高温区、所述中温区和所述冷却区的面积比为1:(1～3):(2～5)。
4.一种采用权利要求1～3任一项所述的处理高碳铬铁渣的系统处理高碳铬铁渣的方法，其特征在于，包括：
将熔融高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质处理，以便得到混合熔渣；
将所述混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到球粒；
将所述球粒供给至调温装置中进行调温处理，以便得到调温后球粒；
将所述调温后球粒供给至筛分装置中进行筛分处理，以便得到陶粒产品。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调质剂为硅石和/或碎玻璃，所述调质剂的SiO2含量不低于95wt％。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述熔融高碳铬铁渣与所述调质剂的质量比为100:(50～150)。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合调质处理是在1400～1800℃下进行10～30min完成的。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述粒化装置包括旋转出料管和旋转筒，所述旋转出料管的转速为10～60r/min，所述旋转筒的转速为5～15r/min。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调温装置为环形加热炉，所述环形加热炉具有可转动的环形炉盘，所述环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区；所述高温区的温度为900～1200℃，所述中温区的温度为600～900℃，所述冷却区的温度为300～600℃，所述环形炉盘旋转一周的时间为60～240min。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述筛分装置的筛孔直径为3～20mm。
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| CN114149267A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-08 | 偏关县晋电化工有限责任公司 | 一种矿热炉出渣口保护料 |
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