CN110982965A - 一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置，包括送风系统，翻渣机构，细粉沉降室，细粉输送装置，细粉收尘室，管道装置，净风排气装置；本申请通过采用脉冲空气冷却的方式冷却不锈钢渣，实现钢渣在自粉时比较彻底，改善工人的工作环境，可以防止细粉扬尘对气孔或者喷淋孔的堵塞；降低了收尘压力，降低了风阻，使得收尘效率提高；采用烟气排出装置支管，可以在面对需求时调节脉冲喷吹空气性质。

Description

一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法
技术领域
本发明涉及冶金过程中渣处理技术领域，具体地涉及一种不锈钢渣的处理方法，尤其涉及不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法。
背景技术
不锈钢是一种耐腐蚀的钢种，在不锈钢冶炼过程中，需要控制C、S、P等元素的含量，提高不锈钢的理化性能，因此需要在不锈钢吹炼过程中加入碱性渣料，从而降低渣中的SiO2的活度并且提高Cr的回收率；每吨不锈钢的生产大约会产生270Kg的渣；不锈钢渣从熔融状态到冷却过程，随着温度的降低，不锈钢渣会膨胀导致产生粉末，这样会在生产、输送、堆积等过程中产生大量扬尘，影响工作环境，因此不锈钢渣处理是生产不锈钢过程中的必要工序。
目前，一般不锈钢渣处理工艺分干法和湿法，也分一次处理和二次处理，一次处理即将不锈钢渣从高温液态冷却到200摄氏度甚至常温以下的处理过程，二次处理即是从不锈钢渣中选取镍铁等有用元素、破渣时渣粉分离的过程。
国内一次处理的方法主要是自然冷却和打水冷却，而且由于不锈钢渣粉化严重，所以处理过程中粉尘很多，环境污染严重，对操作工人身体健康造成了很大的威胁。包括现在较先进的自动翻渣系统，即高温钢渣送到该系统上直接翻渣，在翻渣系统内实现高温不锈钢钢渣的倾倒和筛分。细粉料在出料是仍难以避免扬尘、温度较高等缺点，给后道工序增加了难度。
二次处理过程常常采用振动筛分、粉磨、磁选等工艺，粉尘大，且由于大量的粉料进入下一环节，影响了粉磨和选铁效率，增加了能耗。
现有技术中如CN 109797260 A公开了一种不锈钢渣的处理装置及其处理方法，其通过喷水冷却不锈钢渣，通过雾化喷嘴提供雾化冷却水对热态的不锈钢渣进行冷却，并且设定了除尘罩、移动抽风管等避免渣粉泄露。然而其仍然采用水冷的方式难以避免不锈钢渣粉化严重的问题。
又如CN108359759A公开的AOD不锈钢渣干式处理设备及余热回收处理方法，其通过冷却风对渣进行冷却，进而实现渣的破碎，从而实现不锈钢渣的无尘化处理。但其采用的密封设备3为地坑，因此存在装备较大，移动性能不足等问题。
基于上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法，以及该方法采用的装置。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是提出一种避免产生扬尘逸散以及将不锈钢渣粉迅速分离，以及方便布置装置和应用的不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法和该方法采用的装置。
一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置，包括送风系统，翻渣机构，细粉沉降室，细粉输送装置，细粉收尘室，管道装置，净风排气装置；
所述送风装置包括脉冲式气泵、金属脉冲管、喷气头。喷气头在水平方向上按扇形分布于翻渣机翻渣机械运动的对面罩体上，气体通过气泵产生一定压力后按设定的频次对翻渣机内部的渣体实现间歇性冲击。
所述翻渣机构包括壳体、渣盘、吊具、倾翻控制机构、固定锁紧机构、活动密闭罩。喷气头布置于密闭罩壳体上，通过脉冲管将脉冲式气泵产生的一定压力的气体送到密闭罩内，使得喷气头喷出的气体对渣盘上的钢渣起到喷吹的作用，以达到将不锈钢渣粉碎之后又分离粉和块的目的。
所述吊具具体地为行车，或者龙门吊。
活动密封罩活动安装在壳体上部的开口位置，用于打开或者关闭壳体的开口和拉紧或者放开固定锁紧机构；渣盘，活动安装在壳体内，在壳体内实现倾翻转动；固定锁紧机构，设置于倾翻渣盘上，用于将钢渣包锁紧在倾翻渣盘上；倾翻控制机构，设置在壳体外，通过转轴与倾翻渣盘连接，用于控制渣盘的倾翻转动。
所述喷漆头水平布置在密封活动罩壳体上，当钢渣锁紧在倾翻渣盘上时，密封活动罩密封翻渣壳体，此时开通脉冲管将脉冲气体以一定的压力送到密封罩内，脉冲气体对渣盘上的钢渣进行间歇喷吹；钢渣在脉冲气体的喷吹作用下，一方面钢渣由于和喷吹气体具有巨大温差，钢渣自身开始冷却，当温度低至自粉临界温度，钢渣开始粉化，产生细粉；另一方面，由于喷吹气体的喷吹压力，细粉产生之后被喷吹气体吹离，飞扬在密封式壳体内部，钢渣由于逐渐粉化，而细粉无法附着在钢渣上，无法阻止钢渣继续降温，因此钢渣粉化彻底；最终将95％以上的2mm以下的细粉和较大的碎块分离；渣盘上的渣粒、块则进入后续处理工序，提高后续设备处理效率及钢渣尾渣质量，从而增加企业的经济效益。
具体地所述脉冲气体的频率是每分钟8-20次，优选地为10-15次；喷吹压力根据钢渣、壳体大小可以进行常规的调整；
所述细粉沉降室包括箱体、粉尘挡板、振动器。经脉冲喷气吹起的粉尘，进入沉降箱体后，超过50μm的粉尘粒子大部分由粉尘斜挡板进行惯性捕获，附着于挡板上或在重力的作用下，往箱体下部移动排出，对吸附于挡板上的粉尘颗粒则由振动器对挡板进行振动后掉落到箱体下部排出。
所述箱体优选为水平横截面为矩形、正方形、圆形等，箱体下部为锥形或者圆锥形，所述进风口位于箱体中部，出风口位于进风口对侧的箱体最上部；箱体内部，设置有上密封壳体，上密封壳体上固定有若干上挡板，沿着气流走向的两侧侧壁上固定有若干下挡板；上挡板和下挡板均倾斜设置，并且形成V形夹角，上挡板与下挡板之间形成曲折气体通道；所述细粉沉降室还包括振动器，所述振动器设置在下部椎体或者上部箱体上，振动器数量设置为一个或者两个或者多个；箱体下部出口密封连接细粉输送装置。
所述细粉收尘室包括，一个或者多个并联或者串联的袋式除尘器，所述袋式除尘器为现有技术中的布袋除尘器；例如MT 159-1995矿用除尘器、JC/T 819-2007水泥工业用CXBC系列袋式除尘器、JC 837-1998建材工业用分室反吹风袋式除尘器、JB/T 8532-2008脉冲喷吹类袋布除尘器、JB/T 9055-1999机械振动类袋式除尘器等。
净风排气装置包括烟气排出装置，烟气排出装置支管，位于烟气排出装置底部的负压引风装置。
优选地，所述烟气排出装置支管经由控制开关、空气过滤器装置连接送风系统。
本发明还请求保护一种基于上述一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置的分离方法，具体地包括如下步骤：
S1：通过管道连接不锈钢渣生产线，将不锈钢渣放置于渣盘之后进入翻渣系统，密封翻渣系统；
S2：向翻渣系统中通入冷却脉冲气体，冷却不锈钢渣至渣温降低至自粉临界温度，所述脉冲气体每分钟喷吹10-15次，吹离不锈钢渣表面的粒径小于2mm细粉；
S3：通过负压管道收集经过喷吹扬起的粉尘，粉尘经由沉降装置收集，再经过布袋除尘过滤系统的过滤捕集尾气中的粉尘，捕集的粉尘经过管道排出形成不锈钢渣细粉产品；
S4：渣盘上的渣粒、渣块，经过筛选进入后续回收工序。
本发明的优点主要表现在如下方面：
采用本发明的方法处理不锈钢渣的结果是：
1)采用空气冷却的方式冷却不锈钢渣，不会造成细粉附着在钢渣表面，因此钢渣在自粉时比较彻底，通常地采用普通风冷，由于风冷强度较小，无法吹开钢渣表面的附着颗粒，因此导致钢渣自粉不够彻底，会遗留比较大的钢渣块，后续工序需要对比较大的钢渣块进行破碎处理，这样导致工作量增大，工作成本升高。
2)采用空气冷却，脉冲喷吹的方式，由于脉冲喷吹的方式，会将小颗粒的粉尘吹鼓入空气中，由于翻渣装置的密封作用，因此可以改善工人的工作环境，保护翻渣工人的人身健康；
另外由于采用脉冲喷吹的原因，原先空气喷吹或者喷淋比较容易发生的喷孔堵塞问题得到彻底根治，可以防止细粉扬尘对气孔或者喷淋孔的堵塞。
3)采用沉降装置，降低了收尘压力，降低了风阻，使得收尘效率提高；采用烟气排出装置支管，可以在面对需求时调节脉冲喷吹空气性质。
附图说明
附图1本发明不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置示意图；
附图2翻渣机构示意图
附图3细粉沉降室示意图
附图中：送风装置1，翻渣机构2，细粉沉降室3，细粉输送装置4，细粉收尘室5，净风排气装置6，倾翻控制机构21，固定锁紧机构22，渣盘23，活动密封罩24，喷气头25，脉冲管26，脉冲式气泵27，进气口31,出气口32，箱体33，上挡板34，振动器35，下挡板36，出灰口37。
具体实施方式
具体实施方式1
本发明的具体实施例如附图1-3所示一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置包括：送风装置1，翻渣机构2，细粉沉降室3，细粉输送装置4，细粉收尘室5，净风排气装置6；
所述送风装置1包括脉冲式气泵、金属脉冲管、喷气头25。
喷气头在水平方向上按扇形分布于翻渣机翻渣机械运动的对面活动密封罩24上，气体通过脉冲式气泵27产生一定压力(例如0.01-2MPa)后按设定的频次(每分钟8-20次)对翻渣机构2内部的渣体实现间歇性冲击。
所述翻渣机构2包括壳体、渣盘23、吊具、倾翻控制机构21、固定锁紧机构22、活动密闭罩24。喷气头25布置于所述活动密闭罩24壳体上，通过脉冲管26将脉冲式气泵27产生的一定压力的气体送到所述活动密闭罩24内，使得喷气头喷出的气体对渣盘23上的钢渣起到喷吹的作用，以达到将不锈钢渣粉碎之后又分离粉和块的目的。
所述吊具具体地为行车，或者龙门吊。
活动密封罩24活动安装在壳体上部的开口位置，用于打开或者关闭壳体的开口和拉紧或者放开固定锁紧机构22；渣盘23，活动安装在壳体内，在壳体内实现倾翻转动；固定锁紧机构22，设置于倾翻渣盘23上，用于将钢渣包锁紧在倾翻渣盘23上；倾翻控制机构21，设置在壳体外，通过转轴与倾翻渣盘连接，用于控制渣盘23的倾翻转动。
所述喷气头25水平布置在密封活动罩24壳体上，当钢渣锁紧在倾翻渣盘23上时，密封活动罩24密封翻渣壳体，此时开通脉冲管将脉冲气体以一定的压力送到密封罩内，脉冲气体对渣盘上的钢渣进行间歇喷吹；钢渣在脉冲气体的喷吹作用下，一方面钢渣由于和喷吹气体具有巨大温差，钢渣自身开始冷却，当温度低至自粉临界温度，钢渣开始粉化，产生细粉；另一方面，由于喷吹气体的喷吹压力，细粉产生之后被喷吹气体吹离，飞扬在密封式壳体内部，钢渣由于逐渐粉化，而细粉无法附着在钢渣上，无法阻止钢渣继续降温，因此钢渣粉化彻底；最终将95％以上的2mm以下的细粉和较大的碎块分离；渣盘上的渣粒、块则进入后续处理工序，提高后续设备处理效率及钢渣尾渣质量，从而增加企业的经济效益。
具体地所述脉冲气体的频率是每分钟8-20次，优选地为10-15次；喷吹压力根据钢渣、壳体大小可以进行常规的调整；
所述细粉沉降室3包括箱体33、粉尘挡板、振动器35。经脉冲喷气吹起的粉尘，进入沉降箱体33后，超过50μm的粉尘粒子大部分由粉尘斜挡板进行惯性捕获，附着于挡板上或在重力的作用下，往箱体下部移动排出，对吸附于挡板上的粉尘颗粒则由振动器对挡板进行振动后掉落到箱体下部排出。
所述箱体33优选为水平横截面为矩形、正方形、圆形等，箱体下部为锥形或者圆锥形，所述进风口31位于箱体中部，出风口32位于进风口对侧的箱体最上部；箱体内部，设置有上密封壳体，上密封壳体上固定有若干上挡板34，沿着气流走向的两侧侧壁上固定有若干下挡板36；上挡板和下挡板均倾斜设置，并且形成V形夹角，上挡板与下挡板之间形成曲折气体通道；所述细粉沉降室还包括振动器35，所述振动器设置在下部椎体或者上部箱体上，振动器数量设置为一个或者两个或者多个；箱体下部出口密封连接细粉输送装置。
所述细粉收尘室5包括，一个或者多个并联或者串联的袋式除尘器，所述袋式除尘器为现有技术中的布袋除尘器；例如MT 159-1995矿用除尘器、JC/T 819-2007水泥工业用CXBC系列袋式除尘器、JC 837-1998建材工业用分室反吹风袋式除尘器、JB/T 8532-2008脉冲喷吹类袋布除尘器、JB/T 9055-1999机械振动类袋式除尘器等。
净风排气装置6包括烟气排出装置，烟气排出装置支管，位于烟气排出装置底部的负压引风装置。
优选地，所述烟气排出装置支管经由控制开关、空气过滤器装置连接送风系统。
一种基于上述一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置的分离方法，具体地包括如下步骤：
S1：通过管道连接不锈钢渣生产线，将不锈钢渣放置于渣盘之后进入翻渣系统，密封翻渣系统；
S2：向翻渣系统中通入冷却脉冲气体，冷却不锈钢渣至渣温降低至自粉临界温度，所述脉冲气体每分钟喷吹10-15次，吹离不锈钢渣表面的粒径小于2mm细粉；
S3：通过负压管道收集经过喷吹扬起的粉尘，粉尘经由沉降装置收集，再经过布袋除尘过滤系统的过滤捕集尾气中的粉尘，捕集的粉尘经过管道排出形成不锈钢渣细粉产品；
S4：渣盘上的渣粒、渣块，经过筛选进入后续回收工序。
具体实施例2
具体实施例2和具体实施例1的区别在于：具体实施例2中的细粉沉降室采用旋风分离室进行细粉初分离。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法，具体地包括如下步骤：
S1：通过管道或者吊装装置连接不锈钢渣生产线，将不锈钢渣放置于渣盘之后进入翻渣系统，密封翻渣系统；
S2：向翻渣系统中通入冷却脉冲气体，冷却不锈钢渣至所述不锈钢渣的自粉临界温度，所述脉冲气体每分钟喷吹8-20次，吹离不锈钢渣表面的细粉；
S3：通过负压管道收集经过喷吹扬起的粉尘，粉尘经由沉降装置收集，再经过布袋除尘过滤系统的过滤捕集尾气中的粉尘，捕集的粉尘经过管道排出形成不锈钢渣细粉产品；
S4：渣盘上的渣粒、渣块，经过筛选进入后续回收工序。
2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于：所述脉冲气体的压力为0.01MPa-2MPa，喷吹频率为10-15次每分钟。
3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于：所述不锈钢渣表面的细粉粒径不大于2mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法，其采用的一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置；包括送风系统，翻渣机构，细粉沉降室，细粉输送装置，细粉收尘室，管道装置，净风排气装置；
所述送风装置包括脉冲式气泵、金属脉冲管、喷气头；
所述翻渣机构包括壳体、渣盘、吊具、倾翻控制机构、固定锁紧机构、活动密闭罩；
喷气头布置于密闭罩壳体上，通过脉冲管将脉冲式气泵产生的气体送到密闭罩内，使得喷气头喷出的气体对渣盘上的钢渣起到喷吹的作用，以将不锈钢渣粉碎之后又分离粉和块；
所述吊具具体地为行车，或者龙门吊；
活动密封罩活动安装在壳体上部的开口位置，用于打开或者关闭壳体的开口和拉紧或者放开固定锁紧机构；渣盘，活动安装在壳体内，在壳体内实现倾翻转动；固定锁紧机构，设置于倾翻渣盘上，用于将钢渣包锁紧在倾翻渣盘上；倾翻控制机构，设置在壳体外，通过转轴与倾翻渣盘连接，用于控制渣盘的倾翻转动。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置，所述细粉沉降室包括箱体、粉尘挡板、振动器；
所述箱体优选为水平横截面为矩形、正方形、圆形，箱体下部为锥形，所述进风口位于箱体中部，出风口位于进风口对侧的箱体最上部；箱体内部，设置有上密封壳体，上密封壳体上固定有若干上挡板，沿着气流走向的两侧侧壁上固定有若干下挡板；上挡板和下挡板均倾斜设置，并且形成V形夹角，上挡板与下挡板之间形成曲折气体通道；所述细粉沉降室还包括振动器，所述振动器设置在下部椎体或者上部箱体上，振动器数量设置为一个或者多个；箱体下部出口密封连接细粉输送装置。
6.根据权利要求4所述的一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置，所述细粉收尘室包括，一个或者多个并联或者串联的袋式除尘器。
7.根据权利要求4所述的一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置，净风排气装置包括烟气排出装置，烟气排出装置支管，位于烟气排出装置底部的负压引风装置；
所述烟气排出装置支管经由控制开关、空气过滤器装置连接送风系统。
8.根据权利要求4所述的一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的装置，所述脉冲气体的压力为0.01MPa-2MPa，喷吹频率为10-15次每分钟。
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