CN110257572A - 一种干法粒化熔渣输送控流的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种干法粒化熔渣输送控流方法，其流程是：1.渣罐接渣及参数确定→2.渣温检测→3.渣罐运输→4.摆动流槽及液压缸驱动系统→5.中间罐及称重系统控流→6.熔渣干法粒化；首先是渣罐接渣参数的确定，根据熔渣干法粒化装置的熔渣处理量确定摆动流槽的容积、中间罐的容积、称重系统的称重范围，接着确定摆动流槽和中间罐的材料及结构形状，从而确定摆动流槽和中间罐的结构以及摆动溜槽驱动系统的参数，再确定称重系统的结构参数，自控系统信号输入输出应与本称重和摆动流槽驱动系统信号统一匹配；其优点是:该方法可精确控制进入到转盘上的熔渣流量，保持熔渣输送处理过程稳定,为熔渣干法粒化提供熔渣输送稳定、流量精确控制的技术方案。

Description

一种干法粒化熔渣输送控流的方法

技术领域：

本发明涉及冶炼及节能环保技术领域，特别是涉及一种用于熔渣干法粒化工艺过程中，高温熔渣的输送及向核心粒化设备稳定供应熔渣的干法粒化熔渣输送控流的方法。

背景技术：

在现有技术中，冶炼过程中会产生大量的高温液态炉渣，且带有大量的显热。目前，在工业上应用的液态炉渣处理技术均为水淬法，水淬法处理高温液态炉渣的过程中，要靠消耗水来带走炉渣的大量热量来达到炉渣冷却的目的，同时，还会产生二氧化硫气体对环境造成污染。随着人类环境保护的意识的加强，以及保护环境的迫切需要。逐渐的意识到用水淬法处理炉渣的不合理性，人们相继提出各种类型的干法处理液态高温炉渣的方法，大体上可以归纳为如下几类：转盘法，风淬法，机械破碎法等等。上述干法处理液态高温炉渣的方法的不同点是：将高温液态炉渣粒化的方法不同，转盘法是通过转盘的旋转将液态渣粒化，风淬法是利用高压高速冷风将液态渣粒化，而机械破碎法是利用搅拌轮机械力的作用将液态渣粒化。其共同特点是粒化后的渣粒都是通过与冷风进行热交换，吸收炉渣显热。熔渣干法粒化工艺中熔渣的输送、控流是重要的工艺环节，是实现稳定粒化处理的前提条件。无论干法粒化采用转盘法、风淬法、机械破碎法等那种粒化机理和装置，均匀送渣都有利于粒化生产过程的稳定进行和粒化后成品粒度及质量，尤其是转盘粒化法对于均匀送渣的要求更高，单位时间内进入粒化转盘渣量的大小直接影响到成品渣粒的直径变化、换热的强度、热风温度等核心参数的变化，甚至产生渣棉或渣粒堆积等系统运行不允许的情况。目前在冶金熔渣处理过程中，熔渣输送主要有两种方式，一是通过渣沟排放到冲渣池进行冲渣水淬处理，二是从炉体或通过渣沟排放到运输渣罐内，再通过吊车或倾翻装置，将罐内熔渣倒出进行泼渣或其他方式处理，此过程完全依靠人眼观察和经验判断熔渣流量，在倾翻装置倒渣时即使所使用的倾翻设备可以实现匀速倾翻，但由于渣罐形状的限制，倒出的熔渣流并非也同样是稳定的流量。转盘法处理熔渣时需要精确控制进入到转盘上的熔渣流量，多或少都会影响熔渣处理过程的稳定，此流量精度要求高于目前所有其它熔渣处理方式对熔渣流量的控制要求，但是，在干法粒化工艺中还没有为粒化设备提供一种集成的、稳定的熔渣输送控流的方法。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以实现将冶金过程产生的熔渣快速接受并按照一定的供渣速度输送的方法。在干法粒化工艺中为粒化设备提供一种干法粒化熔渣输送控流的方法。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：提供一种干法粒化熔渣输送控流的方法，其特征是：该方法的流程是：1.渣罐接渣及参数确定→2.渣温检测→3.渣罐运输→4.摆动流槽及液压缸驱动系统→5.中间罐及称重系统控流→6.熔渣干法粒化；首先是渣罐接渣参数的确定，根据熔渣干法粒化装置的熔渣处理量确定摆动流槽的容积、中间罐的容积、称重系统的称重范围，接着确定摆动流槽和中间罐的耐材及结构形状，从而确定摆动流槽和中间罐的结构以及摆动溜槽驱动系统的参数，再确定称重系统的结构和技术参数，自控系统信号输入输出应与本系统的称重系统和摆动流槽驱动系统的信号统一匹配；其次是根据粒化装置对于送渣速度精确程度的要求确定中间罐熔渣液位的波动范围大小和摆动流槽向中间罐供渣速度范围及方式；本发明的方法使用的装置，包括相互衔接的熔渣运输罐、摆动流槽、摆动流槽支架、中间罐、液压缸及耳环、称重传感器、粒化转盘、熔渣出口；摆动流槽设置在熔渣运输罐的下方，摆动流槽安装在摆动流槽支架上面，摆动流槽的下部设置液压缸及耳环，液压缸及耳环以及摆动流槽支架与摆动流槽本体连接；摆动流槽出渣口下面设置中间罐，中间罐底部安装有称重传感器，称重传感器自身带有可将中间罐内熔渣的重量以电信号的形式输出到控制系统，控制系统根据该电信号控制倾翻流槽的倾翻速度的系统软件；中间罐后端底部设置熔渣出口，置熔渣出口的下方设置有粒化转盘；在本发明的方法中：高温熔渣从炉体排出后直接引流进入熔渣运输罐，再从熔渣运输罐进入到摆动流槽，摆动流槽设置的保温盖较好的保持了摆动流槽的温度，通过液压缸驱动系统，中间罐，称重系统，自控系统，然后进入粒化转盘；在系统排出的熔渣进行干法处理时，要求熔渣具有良好的流动性，熔渣温度因冶炼工艺和熔渣成分不同有较大差异，一般的高炉冶炼产出的高炉渣温度在1400℃～1500℃之间；从高炉排出的熔渣通过渣沟引流后直接进入盛渣罐后直接流入摆动流槽，由于摆动溜槽的槽体内腔的深槽形式可以保证在快速倒渣过程中渣的飞溅不影响倒渣操作；高宽比1：1以上；摆动溜槽可以通过自身的驱动系统实现槽体的摆动向中间罐供渣或停止供渣，中间罐设置有一定径水口将熔渣送达粒化转盘装置；中间罐下设置称重传感器形成中间罐自身的称重系统，该系统可以精确测量中间罐罐体和其中的熔渣重量，通过控制熔渣重量在一设定范围内波动，从而达到控制熔渣在中间罐的液位高度的稳定，中间罐内的熔渣液面高度对于某个固定孔径规格的出渣水口来说，将直接决定水口内熔渣的液体压力，稳定的水口压力才能使熔渣流出的流量稳定，实现控制送渣的流量的目的；其过程原理是在粒化生产过程中，熔渣经摆动流槽流出到中间罐内，称重系统的重量信号经自控系统计算后可得到中间罐内熔渣量，再将熔渣量转换成熔渣液面高度，自控系统利用此液面高度信号来控制摆动流槽的驱动系统和液压缸来驱动摆动流槽的槽体使槽体以一定的速度摆动，以此控制从摆动流槽向中间罐供渣的量和速度，进而实现中间罐的液位高低在一设定范围内波动，同时也就实现了向粒化转盘送渣流量的闭环控制。其特征还在于：针对高炉出渣，高温熔渣进入渣沟采用渣罐接渣，这时熔渣温度一般在1400℃～1500℃之间，熔渣的溶化性温度约1350～1450℃，其动力粘度小于0.8PaS；熔渣处理速度20～30t/h，渣罐容量30～50t，粒化装置采用离心粒化设备；渣罐被运输到粒化处理部位，起吊并倾翻渣罐将熔渣直接倒入摆动流槽，即进入本熔渣输送控流装置；根据干法粒化装置的处理能力设定相关参数，摆动流槽槽体的驱动采用液压缸的形式，摆动流槽槽体和中间罐容积根据粒化处理量和现场运输渣罐容量而定，称重系统最大量程要与中间罐内可容最大熔渣量相对应；根据上述原则确定摆动流槽容量20～30t，中间罐容量5～6t，采用四点支撑量程40～60t的称重系统，中间罐出渣口采用圆形截面直径30～40mm，要求中间罐液位波动600±50mm，摆动流槽向中间罐供渣的速度接近本系统向粒化装置送渣的速度，出现偏差由自控系统自动调节；针对电炉生产镍铁出渣，高温熔渣进入渣沟采用渣罐接渣，这时熔渣温度一般在1500℃～1580℃之间，熔渣的溶化性温度1450～1550℃，其动力粘度小于1.5PaS，熔渣处理速度30～50t/h，渣罐容量30～50t，粒化装置采用风淬粒化设备；渣罐被运输到粒化处理部位，起吊并倾翻渣罐将熔渣直接倒入摆动流槽，即进入本熔渣受送控流装置；根据干法粒化装置的处理能力设定相关参数，摆动流槽槽体的驱动采用液压缸的形式，摆动流槽槽体和中间罐容积根据粒化处理量和现场运输渣罐容量而定，称重系统最大量程要与中间罐内可容最大熔渣量相对应；根据上述原则确定摆动流槽容量80～100t，中间罐容量8～10t，采用三点支撑量程80t的称重系统，中间罐出渣口采用长方形截面15mm×160mm，要求中间罐液位波动600±50mm，要求中间罐液位波动±50mm，摆动流槽向中间罐供渣的速度接近本系统向粒化装置送渣的速度，出现偏差由自控系统自动调节。

本发明的有益效果是：现有熔渣输送不论是通过渣沟排放到冲渣池还是熔渣罐倾翻倒出进行泼渣的方式都主要是通过操作者人眼观察渣罐倾倒的情况凭经验来控制熔渣输送和流量的。都不能解决类似转盘法、风碎法、轮法、滚筒法等处理熔渣时需要精确控制进入到转盘上的熔渣流量，保持熔渣输送处理过程稳定的问题，本发明技术方案中由于采取了1.渣罐接渣(参数确定)→2.渣温检测→3.渣罐运输→4.摆动流槽(液压缸驱动系统)→5.中间罐(称重系统控流)→6.熔渣干法粒化的输送和流量控制的方法，使得熔渣输送处理过程稳定，进入到转盘上的熔渣流量得到了精确控制，为熔渣干法粒化工艺提供一种熔渣输送稳定、流量精确控制、简单、稳定、可靠的技术方案。本技术方案通过设备称重信号来稳定熔渣液面高度，稳定的液面高度才能在熔渣出口处形成稳定的熔渣液体压力，才能稳定熔渣流量。此信号同时连锁控制倾翻流槽的驱动液压缸动作快、慢，进而控制倾翻速度和倒出熔渣流量，此控制的目的是让中间罐内熔渣进入、流出达成动态平衡，重量信号稳定即代表熔渣液面高度稳定。此过程控制完全由控制系统自动完成，不需人为干预，需要调整流量时，修改相应控制参数即可，不再受人为因素影响，很好地解决了熔渣输送过程中熔渣输送稳定、流量精确控制的问题。

附图说明：

图1是本发明实施例一种干法粒化熔渣输送控流的方法流程图：

图2是本发明实施例中使用的装置示意图。

附图中：1.熔渣运输罐；2.摆动流槽；3.摆动流槽支架；4.中间罐；5.液压缸及耳环；6.称重传感器；7.粒化转盘；8.熔渣出口；附图中：黑色粗箭头表示熔渣输送走向。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明实施例做进一步详细描述：图1所示的是一种干法粒化熔渣输送控流的方法流程图：其流程是：1.渣罐接渣(参数确定)→2.渣温检测→3.渣罐运输→4.摆动流槽(液压缸驱动系统)→5.中间罐(称重系统控流)→6.熔渣干法粒化。首先是渣罐接渣参数的确定，根据熔渣干法粒化装置的熔渣处理量确定摆动流槽的容积、中间罐的容积、称重系统的称重范围，接着确定摆动流槽和中间罐的耐材及形状设置从而确定摆动流槽和中间罐的结构以及摆动溜槽驱动系统的参数，再确定称重系统的结构和技术参数，自控系统信号输入输出应与本系统的称重系统和摆动流槽驱动系统的信号统一匹配。其次是根据粒化装置对于送渣速度精确程度的要求确定中间罐熔渣液位的波动范围大小和摆动流槽向中间罐供渣速度范围及方式。

具体实施例1：针对高炉出渣，高温熔渣进入渣沟采用渣罐接渣，这时熔渣温度一般在1400℃～1500℃之间，熔渣的溶化性温度约1350℃，其动力粘度小于0.8PaS。熔渣处理速度30t/h，渣罐容量30t，粒化装置采用离心粒化设备。渣罐被运输到粒化处理部位，起吊并倾翻渣罐将熔渣直接倒入摆动流槽，即进入本熔渣受送控流装置。根据干法粒化装置的处理能力设定相关参数，摆动流槽槽体的驱动采用液压缸的形式，摆动流槽槽体和中间罐容积根据粒化处理量和现场运输渣罐容量而定，称重系统最大量程要与中间罐内可容最大熔渣量相对应。根据上述原则确定摆动流槽容量30t，中间罐容量6t，采用四点支撑量程60t的称重系统，中间罐出渣口(水口)采用圆形截面直径40mm，要求中间罐液位波动600±50mm，摆动流槽向中间罐供渣的速度接近本系统向粒化装置送渣的速度，出现偏差由自控系统自动调节。

具体实施例2：针对电炉生产镍铁出渣，高温熔渣进入渣沟采用渣罐接渣，这时熔渣温度一般在1500℃～1580℃之间，熔渣的溶化性温度约1450℃，其动力粘度小于1.5PaS。熔渣处理速度50t/h，渣罐容量50t，粒化装置采用风淬粒化设备。渣罐被运输到粒化处理部位，起吊并倾翻渣罐将熔渣直接倒入摆动流槽，即进入本熔渣受送控流装置。根据干法粒化装置的处理能力设定相关参数，摆动流槽槽体的驱动采用液压缸的形式，摆动流槽槽体和中间罐容积根据粒化处理量和现场运输渣罐容量而定，称重系统最大量程要与中间罐内可容最大熔渣量相对应。根据上述原则确定摆动流槽容量100t，中间罐容量10t，采用三点支撑量程80t的称重系统，中间罐出渣口(水口)采用长方形截面15mm X 160mm，要求中间罐液位波动600±50mm，要求中间罐液位波动±50mm，摆动流槽向中间罐供渣的速度接近本系统向粒化装置送渣的速度，出现偏差由自控系统自动调节。

图2所示的是本发明的方法使用的装置，包括熔渣运输罐1、摆动流槽2、摆动流槽支架3、中间罐4、液压缸及耳环5、称重传感器6、粒化转盘7、熔渣出口8；摆动流槽2设置在熔渣运输罐1的下方，摆动流槽2安装在摆动流槽支架3上面，摆动流槽2的下部设置液压缸及耳环5，液压缸及耳环5以及摆动流槽支架3与摆动流槽2本体连接。摆动流槽2出渣口下面设置中间罐4，中间罐4底部安装有称重传感器6，称重传感器6自身带有可将中间罐内熔渣的重量以电信号的形式输出到控制系统，控制系统根据该电信号控制倾翻流槽的倾翻速度的系统软件；中间罐4后端底部设置熔渣出口8，置熔渣出口8的下方设置有粒化转盘7。在本发明的方法中：高温熔渣从炉体排出后直接引流进入熔渣运输罐，再从熔渣运输罐进入到摆动流槽，摆动流槽设置的保温盖较好的保持了摆动流槽的温度，通过液压缸驱动系统，中间罐，称重系统，自控系统，然后进入粒化转盘；在系统排出的熔渣进行干法处理时，要求熔渣具有良好的流动性，熔渣温度因冶炼工艺和熔渣成分不同有较大差异，一般的高炉冶炼产出的高炉渣温度在1400℃～1500℃之间；从高炉排出的熔渣通过渣沟引流后直接进入盛渣罐后直接流入摆动流槽，由于摆动溜槽的槽体内腔的深槽形式可以保证在快速倒渣过程中渣的飞溅不影响倒渣操作；高宽比1：1以上；摆动溜槽可以通过自身的驱动系统实现槽体的摆动向中间罐供渣或停止供渣，中间罐设置有一定径水口将熔渣送达粒化转盘装置；中间罐下设置称重传感器形成中间罐自身的称重系统，该系统可以精确测量中间罐罐体和其中的熔渣重量，通过控制熔渣重量在一设定范围内波动，从而达到控制熔渣在中间罐的液位高度的稳定，中间罐内的熔渣液面高度对于某个固定孔径规格的出渣水口来说，将直接决定水口内熔渣的液体压力，稳定的水口压力才能使熔渣流出的流量稳定，实现控制送渣的流量的目的；其过程原理是在粒化生产过程中，熔渣经摆动流槽流出到中间罐内，称重系统的重量信号经自控系统计算后可得到中间罐内熔渣量，再将熔渣量转换成熔渣液面高度，自控系统利用此液面高度信号来控制摆动流槽的驱动系统和液压缸来驱动摆动流槽的槽体使槽体以一定的速度摆动，以此控制从摆动流槽向中间罐供渣的量和速度，进而实现中间罐的液位高低在一设定范围内波动，同时也就实现了向粒化转盘送渣流量的闭环控制。

Claims (3)

1.一种干法粒化熔渣输送控流的方法，其特征是：该方法的流程是：1.渣罐接渣及参数确定→2.渣温检测→3.渣罐运输→4.摆动流槽及液压缸驱动系统→5.中间罐及称重系统控流→6.熔渣干法粒化；首先是渣罐接渣参数的确定，根据熔渣干法粒化装置的熔渣处理量确定摆动流槽的容积、中间罐的容积、称重系统的称重范围，接着确定摆动流槽和中间罐的耐材及结构形状，从而确定摆动流槽和中间罐的结构以及摆动溜槽驱动系统的参数，再确定称重系统的结构和技术参数，自控系统信号输入输出应与本系统的称重系统和摆动流槽驱动系统的信号统一匹配；其次是根据粒化装置对于送渣速度精确程度的要求确定中间罐熔渣液位的波动范围大小和摆动流槽向中间罐供渣速度范围及方式；本发明的方法使用的装置，包括相互衔接的熔渣运输罐1、摆动流槽2、摆动流槽支架3、中间罐4、液压缸及耳环5、称重传感器6、粒化转盘7、熔渣出口8；摆动流槽2设置在熔渣运输罐1的下方，摆动流槽2安装在摆动流槽支架3上面，摆动流槽2的下部设置液压缸及耳环5，液压缸及耳环5以及摆动流槽支架3与摆动流槽2本体连接；摆动流槽2出渣口下面设置中间罐4，中间罐4底部安装有称重传感器6，称重传感器6自身带有可将中间罐内熔渣的重量以电信号的形式输出到控制系统，控制系统根据该电信号控制倾翻流槽的倾翻速度的系统软件；中间罐4后端底部设置熔渣出口8，置熔渣出口8的下方设置有粒化转盘7；在本发明的方法中：高温熔渣从炉体排出后直接引流进入熔渣运输罐，再从熔渣运输罐进入到摆动流槽，摆动流槽设置的保温盖较好的保持了摆动流槽的温度，通过液压缸驱动系统，中间罐，称重系统，自控系统，然后进入粒化转盘；在系统排出的熔渣进行干法处理时，要求熔渣具有良好的流动性，熔渣温度因冶炼工艺和熔渣成分不同有较大差异，一般的高炉冶炼产出的高炉渣温度在1400℃～1500℃之间；从高炉排出的熔渣通过渣沟引流后直接进入盛渣罐后直接流入摆动流槽，由于摆动溜槽的槽体内腔的深槽形式可以保证在快速倒渣过程中渣的飞溅不影响倒渣操作；高宽比1：1以上；摆动溜槽可以通过自身的驱动系统实现槽体的摆动向中间罐供渣或停止供渣，中间罐设置有一定径水口将熔渣送达粒化转盘装置；中间罐下设置称重传感器形成中间罐自身的称重系统，该系统可以精确测量中间罐罐体和其中的熔渣重量，通过控制熔渣重量在一设定范围内波动，从而达到控制熔渣在中间罐的液位高度的稳定，中间罐内的熔渣液面高度对于某个固定孔径规格的出渣水口来说，将直接决定水口内熔渣的液体压力，稳定的水口压力才能使熔渣流出的流量稳定，实现控制送渣的流量的目的；其过程原理是在粒化生产过程中，熔渣经摆动流槽流出到中间罐内，称重系统的重量信号经自控系统计算后可得到中间罐内熔渣量，再将熔渣量转换成熔渣液面高度，自控系统利用此液面高度信号来控制摆动流槽的驱动系统和液压缸来驱动摆动流槽的槽体使槽体以一定的速度摆动，以此控制从摆动流槽向中间罐供渣的量和速度，进而实现中间罐的液位高低在一设定范围内波动，同时也就实现了向粒化转盘送渣流量的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种干法粒化熔渣输送控流的方法，其特征是：针对高炉出渣，高温熔渣进入渣沟采用渣罐接渣，这时熔渣温度一般在1400℃～1500℃之间，熔渣的溶化性温度约1350～1450℃，其动力粘度小于0.8PaS；熔渣处理速度20～30t/h，渣罐容量30～50t，粒化装置采用离心粒化设备；渣罐被运输到粒化处理部位，起吊并倾翻渣罐将熔渣直接倒入摆动流槽，即进入本熔渣输送控流装置；根据干法粒化装置的处理能力设定相关参数，摆动流槽槽体的驱动采用液压缸的形式，摆动流槽槽体和中间罐容积根据粒化处理量和现场运输渣罐容量而定，称重系统最大量程要与中间罐内可容最大熔渣量相对应；根据上述原则确定摆动流槽容量20～30t，中间罐容量5～6t，采用四点支撑量程40～60t的称重系统，中间罐出渣口采用圆形截面直径30～40mm，要求中间罐液位波动600±50mm，摆动流槽向中间罐供渣的速度接近本系统向粒化装置送渣的速度，出现偏差由自控系统自动调节。

3.根据权利要求1所述的一种干法粒化熔渣输送控流的方法，其特征是：针对电炉生产镍铁出渣，高温熔渣进入渣沟采用渣罐接渣，这时熔渣温度一般在1500℃～1580℃之间，熔渣的溶化性温度1450～1550℃，其动力粘度小于1.5PaS；熔渣处理速度30～50t/h，渣罐容量30～50t，粒化装置采用风淬粒化设备；渣罐被运输到粒化处理部位，起吊并倾翻渣罐将熔渣直接倒入摆动流槽，即进入本熔渣受送控流装置；根据干法粒化装置的处理能力设定相关参数，摆动流槽槽体的驱动采用液压缸的形式，摆动流槽槽体和中间罐容积根据粒化处理量和现场运输渣罐容量而定，称重系统最大量程要与中间罐内可容最大熔渣量相对应；根据上述原则确定摆动流槽容量80～100t，中间罐容量8～10t，采用三点支撑量程80t的称重系统，中间罐出渣口采用长方形截面15mm×160mm，要求中间罐液位波动600±50mm，要求中间罐液位波动±50mm，摆动流槽向中间罐供渣的速度接近本系统向粒化装置送渣的速度，出现偏差由自控系统自动调节。