CN110779338B - 一种钢铁冶炼炉渣处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢铁冶炼炉渣处理方法，主要包括以下步骤：输送冷却、破碎、磁选、水洗与转运堆积，上述步骤中使用到的水洗设备包括落料斗、水洗箱与筛选装置，所述落料斗安装在水洗箱上端，水洗箱内安装有筛选装置，水洗箱为空心圆柱型结构，且水洗箱内壁沿其周向方向均匀设置有水洗喷头，水洗箱底端沿其周向方向均匀开设有送料口，水洗箱底端开设有下水口。本发明在对炉渣进行水洗的同时，对炉渣进行搅匀，以保证水洗的彻底性，之后还能够按照从小到大的顺序对炉渣进行初步筛选并进行分类收集，节省后续处理过程中对炉渣进行大小分选的时间。

Description

一种钢铁冶炼炉渣处理方法
技术领域
本发明涉及冶金废弃物处理技术领域，具体的说是一种钢铁冶炼炉渣处理方法。
背景技术
炉渣又称熔渣，是火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体，其组成以氧化物为主，还常含有硫化物并夹带少量金属，因此可以进行二次利用，在利用之前需要对炉渣进行处理。
目前国内大部分钢铁厂所采用的炉渣处理方式多为简单的破碎磁选工艺，在处理过程中包括输送、破碎、磁选、水洗与转运等步骤，其中在水洗时存在以下问题：
(1)在水洗过程中，炉渣全部堆积在一处，因此水洗设备只能对炉渣堆表层的炉渣进行水洗，中部的炉渣很难被清洁到位，清洁干净的炉渣也会受到未清洁的炉渣的污染，水洗效果极不理想；
(2)通常在水洗后，不论炉渣的大小如何，都会一同对所有炉渣进行转运，之后再对炉渣按大小进行筛分，需要同时处理大量的炉渣，增大了设备的工作强度，且由于需要保证工作效率，筛分时间较紧迫，筛选效果不理想。
为了解决上述问题，本发明提供了一种钢铁冶炼炉渣处理方法，可以解决上述处理过程中的水洗不彻底与筛选效果差的难题。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：
一种钢铁冶炼炉渣处理方法，主要包括以下步骤：
S1.输送冷却：通过带式输送机对炉渣进行输送，并使用风冷设备降低炉渣温度，同时可以清除炉渣表面粘附的一部分灰渣；
S2.破碎：使用颚式破碎机将炉渣初步破碎，再使用圆锥破碎机对炉渣进行二次破碎；
S3.磁选：使用磁选机对炉渣进行分离，将具有磁性的物质从炉渣中分离出；
S4.水洗：使用水洗设备对分离后的炉渣进行清洗，以消除炉渣表面粘附的灰渣，同时对炉渣按照从大到小的顺序进行初步筛选；
S5.转运堆积：将经过S4的炉渣分批次转运至指定地点，并进行分类堆放；
上述步骤中使用到的水洗设备包括落料斗、水洗箱与筛选装置，所述落料斗安装在水洗箱上端，水洗箱内安装有筛选装置，水洗箱为空心圆柱型结构，且水洗箱内壁沿其周向方向均匀设置有水洗喷头，水洗箱底端沿其周向方向均匀开设有送料口，水洗箱底端开设有下水口；其中：
所述落料斗包括收料端、落料管、缓冲块与缓冲弹簧，收料端下端安装有落料管，落料管内布置有缓冲块，缓冲块下端与落料管内壁之间通过缓冲弹簧相连接，缓冲块上端为球面结构，落料管下端侧壁上沿其周向方向均匀开设有出料口，出料口数量与送料口数量相等；将冶炼后产生的炉渣倒入收料端，并使其沿落料管下落，下落至落料管底端后，在缓冲弹簧的弹力作用下，能够使炉渣产生一定震动，从而提高炉渣分布的均匀性，当炉渣沿缓冲块上端从出料口落入筛选装置后，筛选装置便可在水洗的同时对炉渣进行筛选。
所述筛选装置包括固定管、转动管、从动锥齿轮、驱动锥齿轮、驱动电机与收料机构，固定管位置与出料口位置一一对应，固定管安装在出料口外侧，固定管外壁上套有转动管，固定管侧壁上开设有筛孔，转动管侧壁上开设有调节孔，且筛孔与调节孔的位置一一对应，转动管内侧安装有从动锥齿轮，从动锥齿轮下端与驱动锥齿轮上端相啮合，驱动锥齿轮上端与驱动电机输出轴相连接，驱动电机通过电机座安装在落料管下端；工作开始前，先通过驱动电机带动驱动锥齿轮转动，使得从动锥齿轮带动固定管转动一定角度，保证转动管中直径最小的调节孔转动至固定管正下方，并与固定管正下方开设的筛孔位置一一对应，待炉渣落入固定管后，通过水洗喷头向固定管内喷水，以达到对炉渣进行水洗的目的，与此同时，通过驱动电机与驱动锥齿轮的配合带动从动锥齿轮进行逆时针转动，使得炉渣能够按从小到大的顺序落入收料机构内。
优选的，所述收料机构包括主动齿轮、从动齿轮、传送斗与连接杆，驱动锥齿轮下端与主动齿轮上端相连接，主动齿轮外侧沿其周向方向均匀布置有从动齿轮，从动齿轮位置与固定管位置一一对应，从动齿轮位于固定管正下方，从动齿轮下端与主动齿轮下端均通过轴承安装在水洗箱内壁上，且从动齿轮位于送料口正上方，从动齿轮上沿其周向方向均匀开设有传送口，从动齿轮上端与传送斗下端相紧贴，传送斗上端与转动管下端相紧贴，传送斗通过连接杆固定在水洗箱内壁上；工作前，在每个传送口下方均通过管道连接上不同的收集容器，在驱动锥齿轮转动的同时，主动齿轮也带动从动齿轮进行同步转动，由于从动锥齿轮与驱动锥齿轮以及主动齿轮与从动齿轮的传动比均为：，因此，当转动管上的特定直径大小的调节孔与固定管正下方的筛孔位置相对时，从动齿轮上的传送口位置也随之发生改变，使得不同尺寸大小的炉渣能够从不同的传送口落出，随之通过不同的管道落入不同容器内，以便之后进行分类收集。
优选的，所述固定管外端侧壁正中开设有转动孔，转动孔内通过轴承安装有转动杆，转动杆与转动管侧壁之间通过螺栓相连接，转动杆上从左往右均匀设置有搅匀杆；在转动管转动时，转动杆能够带动搅匀杆绕固定管圆心进行转动，以提高炉渣的分布均匀性。
优选的，所述转动管上开设有四种直径不同的调节孔，四种调节孔直径从小到大沿转动管外壁呈逆时针方向分布。
优选的，所述从动锥齿轮与驱动锥齿轮的传动比为：。
优选的，所述主动齿轮与从动齿轮的传动比为：。
优选的，所述从动锥齿轮为圆环型结构，从动锥齿轮套设在转动管外壁上，且从动锥齿轮与转动管之间通过螺栓相连接；当从动锥齿轮或转动管损坏时，只需对转动管或从动锥齿轮中的其中一个进行拆换，不会造成浪费。
本发明的有益效果是：
1.一种钢铁冶炼炉渣处理方法，在对炉渣进行水洗的同时，对炉渣进行搅匀，以保证水洗的彻底性，之后还能够按照从小到大的顺序对炉渣进行初步筛选并进行分类收集，节省后续处理过程中对炉渣进行大小分选的时间；
2.本发明通过设置的筛选装置，待炉渣落入固定管后，通过水洗喷头向固定管内喷水，以达到对炉渣进行水洗的目的，与此同时，通过驱动电机与驱动锥齿轮的配合带动从动锥齿轮进行逆时针转动，使得炉渣能够按从小到大的顺序落入收料机构内；
3.本发明通过设置的转动杆与搅匀杆，在转动管转动时，转动杆能够带动搅匀杆绕固定管圆心进行转动，以提高炉渣的分布均匀性，从而保证炉渣水洗的全面性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1本发明的处理工序图；
图2本发明水洗设备的结构示意图；
图3本发明转动管的结构示意图；
图4本发明从动齿轮与传送斗的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图4示，一种钢铁冶炼炉渣处理方法，主要包括以下步骤：
S1.输送冷却：通过带式输送机对炉渣进行输送，并使用风冷设备降低炉渣温度，同时可以清除炉渣表面粘附的一部分灰渣；
S2.破碎：使用颚式破碎机将炉渣初步破碎，再使用圆锥破碎机对炉渣进行二次破碎；
S3.磁选：使用磁选机对炉渣进行分离，将具有磁性的物质从炉渣中分离出；
S4.水洗：使用水洗设备对分离后的炉渣进行清洗，以消除炉渣表面粘附的灰渣，同时对炉渣按照从小到大的顺序进行初步筛选；
S5.转运堆积：将经过S4的炉渣分批次转运至指定地点，并进行分类堆放；
上述步骤中使用到的水洗设备包括落料斗1、水洗箱2与筛选装置3，所述落料斗1安装在水洗箱2上端，水洗箱2内安装有筛选装置3，水洗箱2为空心圆柱型结构，且水洗箱2内壁沿其周向方向均匀设置有水洗喷头，水洗箱2底端沿其周向方向均匀开设有送料口2a，水洗箱2底端开设有下水口2b；其中：
所述落料斗1包括收料端11、落料管12、缓冲块13与缓冲弹簧14，收料端11下端安装有落料管12，落料管12内布置有缓冲块13，缓冲块13下端与落料管12内壁之间通过缓冲弹簧14相连接，缓冲块13上端为球面结构，落料管12下端侧壁上沿其周向方向均匀开设有出料口12a，出料口12a数量与送料口2a数量相等；将冶炼后产生的炉渣倒入收料端11，并使其沿落料管12下落，下落至落料管12底端后，在缓冲弹簧14的弹力作用下，能够使炉渣产生一定震动，从而提高炉渣分布的均匀性，当炉渣沿缓冲块13上端从出料口12a落入筛选装置3后，筛选装置3便可在水洗的同时对炉渣进行筛选。
所述筛选装置3包括固定管31、转动管32、从动锥齿轮33、驱动锥齿轮34、驱动电机35与收料机构36，固定管31位置与出料口12a位置一一对应，固定管31安装在出料口12a外侧，固定管31外壁上套有转动管32，固定管31侧壁上开设有筛孔31a，转动管32侧壁上开设有调节孔32a，且筛孔31a与调节孔32a的位置一一对应，转动管32内侧安装有从动锥齿轮33，从动锥齿轮33下端与驱动锥齿轮34上端相啮合，驱动锥齿轮34上端与驱动电机35输出轴相连接，驱动电机35通过电机座安装在落料管12下端，从动锥齿轮33与驱动锥齿轮34的传动比为1：1；工作开始前，先通过驱动电机35带动驱动锥齿轮34转动，使得从动锥齿轮33带动固定管31转动一定角度，保证转动管32中直径最小的调节孔32a转动至固定管31正下方，并与固定管31正下方开设的筛孔31a位置一一对应，待炉渣落入固定管31后，通过水洗喷头向固定管31内喷水，以达到对炉渣进行水洗的目的，与此同时，通过驱动电机35与驱动锥齿轮34的配合带动从动锥齿轮33进行逆时针转动，使得炉渣能够按从小到大的顺序落入收料机构36内。
所述固定管31外端侧壁正中开设有转动孔，转动孔内通过轴承安装有转动杆31b，转动杆31b与转动管32侧壁之间通过螺栓相连接，转动杆31b上从左往右均匀设置有搅匀杆31c；在转动管32转动时，转动杆31b能够带动搅匀杆31c绕固定管31圆心进行转动，以提高炉渣的分布均匀性。
所述转动管32上开设有四种直径不同的调节孔32a，四种调节孔32a直径从小到大沿转动管32外壁呈逆时针方向分布。
所述从动锥齿轮33为圆环型结构，从动锥齿轮33套设在转动管32外壁上，且从动锥齿轮33与转动管32之间通过螺栓相连接；当从动锥齿轮33或转动管32损坏时，只需对转动管32或从动锥齿轮33中的其中一个进行拆换，不会造成浪费。
所述收料机构36包括主动齿轮361、从动齿轮362、传送斗363与连接杆364，驱动锥齿轮34下端与主动齿轮361上端相连接，主动齿轮361外侧沿其周向方向均匀布置有从动齿轮362，从动齿轮362位置与固定管31位置一一对应，从动齿轮362位于固定管31正下方，从动齿轮362下端与主动齿轮361下端均通过轴承安装在水洗箱2内壁上，且从动齿轮362位于送料口2a正上方，从动齿轮362上沿其周向方向均匀开设有传送口362a，从动齿轮362上端与传送斗363下端相紧贴，传送斗363上端与转动管32下端相紧贴，传送斗363通过连接杆364固定在水洗箱2内壁上，主动齿轮361与从动齿轮362的传动比为1：1；工作前，在每个传送口362a下方均通过管道连接上不同的收集容器，在驱动锥齿轮34转动的同时，主动齿轮361也带动从动齿轮362进行同步转动，由于从动锥齿轮33与驱动锥齿轮34以及主动齿轮361与从动齿轮362的传动比均为1：1，因此，当转动管32上的特定直径大小的调节孔32a与固定管31正下方的筛孔31a位置相对时，从动齿轮362上的传送口362a位置也随之发生改变，使得不同尺寸大小的炉渣能够从不同的传送口362a落出，随之通过不同的管道落入不同容器内，以便之后进行分类收集。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种钢铁冶炼炉渣处理方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
S1.输送冷却：通过带式输送机对炉渣进行输送，并使用风冷设备降低炉渣温度，同时可以清除炉渣表面粘附的一部分灰渣；
S2.破碎：使用颚式破碎机将炉渣初步破碎，再使用圆锥破碎机对炉渣进行二次破碎；
S3.磁选：使用磁选机对炉渣进行分离，将具有磁性的物质从炉渣中分离出；
S4.水洗：使用水洗设备对分离后的炉渣进行清洗，以消除炉渣表面粘附的灰渣，同时对炉渣按照从大到小的顺序进行初步筛选；
S5.转运堆积：将经过S4的炉渣分批次转运至指定地点，并进行分类堆放；
上述步骤中使用到的水洗设备包括落料斗(1)、水洗箱(2)与筛选装置(3)，其特征在于：所述落料斗(1)安装在水洗箱(2)上端，水洗箱(2)内安装有筛选装置(3)，水洗箱(2)为空心圆柱型结构，且水洗箱(2)内壁沿其周向方向均匀设置有水洗喷头，水洗箱(2)底端沿其周向方向均匀开设有送料口(2a)，水洗箱(2)底端开设有下水口(2b)；其中：
所述落料斗(1)包括收料端(11)、落料管(12)、缓冲块(13)与缓冲弹簧(14)，收料端(11)下端安装有落料管(12)，落料管(12)内布置有缓冲块(13)，缓冲块(13)下端与落料管(12)内壁之间通过缓冲弹簧(14)相连接，缓冲块(13)上端为球面结构，落料管(12)下端侧壁上沿其周向方向均匀开设有出料口(12a)，出料口(12a)数量与送料口(2a)数量相等；
所述筛选装置(3)包括固定管(31)、转动管(32)、从动锥齿轮(33)、驱动锥齿轮(34)、驱动电机(35)与收料机构(36)，固定管(31)位置与出料口(12a)位置一一对应，固定管(31)安装在出料口(12a)外侧，固定管(31)外壁上套有转动管(32)，固定管(31)侧壁上开设有筛孔(31a)，转动管(32)侧壁上开设有调节孔(32a)，且筛孔(31a)与调节孔(32a)的位置一一对应，转动管(32)内侧安装有从动锥齿轮(33)，从动锥齿轮(33)下端与驱动锥齿轮(34)上端相啮合，驱动锥齿轮(34)上端与驱动电机(35)输出轴相连接，驱动电机(35)通过电机座安装在落料管(12)下端；
所述收料机构(36)包括主动齿轮(361)、从动齿轮(362)、传送斗(363)与连接杆(364)，驱动锥齿轮(34)下端与主动齿轮(361)上端相连接，主动齿轮(361)外侧沿其周向方向均匀布置有从动齿轮(362)，从动齿轮(362)位置与固定管(31)位置一一对应，从动齿轮(362)位于固定管(31)正下方，从动齿轮(362)下端与主动齿轮(361)下端均通过轴承安装在水洗箱(2)内壁上，且从动齿轮(362)位于送料口(2a)正上方，从动齿轮(362)上沿其周向方向均匀开设有传送口(362a)，从动齿轮(362)上端与传送斗(363)下端相紧贴，传送斗(363)上端与转动管(32)下端相紧贴，传送斗(363)通过连接杆(364)固定在水洗箱(2)内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁冶炼炉渣处理方法，其特征在于：所述固定管(31)外端侧壁正中开设有转动孔，转动孔内通过轴承安装有转动杆(31b)，转动杆(31b)与转动管(32)侧壁之间通过螺栓相连接，转动杆(31b)上从左往右均匀设置有搅匀杆(31c)。
3.根据权利要求1所述的一种钢铁冶炼炉渣处理方法，其特征在于：所述转动管(32)上开设有四种直径不同的调节孔(32a)，四种调节孔(32a)直径从小到大沿转动管(32)外壁呈逆时针方向分布。
4.根据权利要求1所述的一种钢铁冶炼炉渣处理方法，其特征在于：所述从动锥齿轮(33)与驱动锥齿轮(34)的传动比为1：1。
5.根据权利要求1所述的一种钢铁冶炼炉渣处理方法，其特征在于：所述主动齿轮(361)与从动齿轮(362)的传动比为1：1。
6.根据权利要求1所述的一种钢铁冶炼炉渣处理方法，其特征在于：所述从动锥齿轮(33)为圆环型结构，从动锥齿轮(33)套设在转动管(32)外壁上，且从动锥齿轮(33)与转动管(32)之间通过螺栓相连接。
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