CN111926128A - 一种钢渣热焖水冷控制方法 - Google Patents

一种钢渣热焖水冷控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种钢渣热焖水冷控制方法，应用于钢渣水冷控制系统中，所述钢渣水冷控制系统包括：辊压破碎机、热焖罐及给水系统，所述控制方法包括：控制所述给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，直至所述钢渣的温度降至600℃～700℃；控制降至600℃～700℃的所述钢渣运送至所述热焖罐内；控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水为蒸汽状态，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，所述出渣温度为所述钢渣在所述热焖时间到达时，被送出所述热焖罐的温度。本申请解决了现有技术的有压热焖处理的水冷技术工艺在钢渣热焖处理后，存在钢渣湿度大，水含量高的问题。

Description

一种钢渣热焖水冷控制方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金固废处理的技术领域，尤其涉及一种钢渣热焖水冷控制方法。
背景技术
在钢铁行业中，钢渣作为一种资源化的存在，也越来越被各个钢厂和研究机构重视，并研究相应的处理技术，以期达到资源化循环经济利用的目的。传统的钢渣处理方式已经无法满足钢渣利用循环经济的发展，而且能耗高，污染大。目前广泛应用在工业领域的就是辊压破碎和有压热焖处理工艺，此处理过程不仅经济、安全和高效，而且环保，作业现场达到了无尘的生产环境条件，实现了洁净化工厂，大大改善了传统的工作环境。
但现有的有压热焖处理的水冷技术工艺在钢渣热焖处理后，存在钢渣湿度大，水含量高的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种钢渣热焖水冷控制方法，解决了现有技术的有压热焖处理的水冷技术工艺在钢渣热焖处理后，存在钢渣湿度大，水含量高的问题。
本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种钢渣热焖水冷控制方法，应用于钢渣水冷控制系统中，所述钢渣水冷控制系统包括：辊压破碎机、热焖罐及给水系统，所述控制方法包括：控制所述给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，直至所述钢渣的温度降至600℃～700℃；控制降至600℃～700℃的所述钢渣运送至所述热焖罐内；控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水为蒸汽状态，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，所述出渣温度为所述钢渣在所述热焖时间到达时，被送出所述热焖罐的温度。
在一个实施例中，所述控制所述给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，直至所述钢渣的温度降至600℃～700℃，包括：控制所述给水系统在所述钢渣被辊压破碎的过程中向所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，水冷流量为20～30m3/h，水冷时间为30～35min。
在一个实施例中，所述控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水为蒸汽状态，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，包括：控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃。
在一个实施例中，所述控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，包括：控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，其中，水冷的过程包括四个阶段，分别为：第一阶段：水冷流量为35m3/h，水冷时间为30min；第二阶段：水冷流量为30m3/h，水冷时间为30min；第三阶段：水冷流量为25m3/h，水冷时间为30min；第四阶段：水冷流量为0m3/h，水冷时间为60min。
在一个实施例中，所述钢渣的重量为60t。
在一个实施例中，当所述钢渣的重量波动时，所述控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，包括：所述钢渣的重量每波动10t，对所述热焖罐内的钢渣进行水冷的水量调整7.5t。
在一个实施例中，当所述钢渣进入所述辊压破碎机时的初始温度每波动50℃，所述控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，包括：所述钢渣的初始温度每波动50℃，对所述热焖罐内的钢渣进行水冷的水量调整7.5t。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请提供的钢渣热焖水冷控制方法，首先，通过控制给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，使钢渣的辊压破碎出渣温度降至600℃～700℃，然后，将其送入热焖罐内进行热焖，热焖的具体方式为：控制给水系统对热焖罐内的钢渣进行喷水冷却时，该冷却水遇到温度较高的钢渣时，将变成水蒸汽，利用水蒸汽对钢渣进行热焖，一方面，将大大减小现有技术中利用冷却水直接浸泡钢渣导致的钢渣湿度大的问题，另一方面，在热焖时间到达时，钢渣的出渣温度将降为60℃～80℃，此时，利用余热将使得从热焖罐出来的钢渣的湿度在5％以下，本申请解决了现有技术的有压热焖处理的水冷技术工艺在钢渣热焖处理后，存在钢渣湿度大，水含量高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种钢渣热焖水冷控制方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种钢渣热焖水冷控制方法，解决了现有技术的有压热焖处理的水冷技术工艺在钢渣热焖处理后，存在钢渣湿度大，水含量高的问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本申请提供的钢渣热焖水冷控制方法，首先，通过控制给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，使钢渣的辊压破碎出渣温度降至600℃～700℃，然后，将其送入热焖罐内进行热焖，热焖的具体方式为：控制给水系统对热焖罐内的钢渣进行喷水冷却时，该冷却水遇到温度较高的钢渣时，将变成水蒸汽，利用水蒸汽对钢渣进行热焖，一方面，将大大减小现有技术中利用冷却水直接浸泡钢渣导致的钢渣湿度大的问题，另一方面，在热焖时间到达时，钢渣的出渣温度将降为60℃～80℃，此时，利用余热将使得从热焖罐出来的钢渣的湿度在5％以下，本申请解决了现有技术的有压热焖处理的水冷技术工艺在钢渣热焖处理后，存在钢渣湿度大，水含量高的问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先对钢渣的工艺路线进行说明，转炉出渣、渣罐承接钢渣——台车运输至既有处理厂房——天车吊运渣罐至指定位置——熔融态钢渣进行辊压破碎处理——初步处理后钢渣运送至热焖罐处理——在热焖罐采用水冷方法进行钢渣热焖。
所谓的水冷，是指，利用冷却水对钢渣进行喷淋，以使其进行降温。
热焖的目的在于，充分地利用水将钢渣中的油粒氧化钙(以下简称f-CaO)膨胀转化为氢氧化钙，使钢渣变得稳定，以避免钢渣在用于铺路等的过程中，钢渣中未转化的油粒氧化钙遇水膨胀，导致路面裂纹。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种钢渣热焖水冷控制方法，应用于钢渣水冷控制系统中，所述钢渣水冷控制系统包括：辊压破碎机、热焖罐及给水系统，所述控制方法包括：
步骤S101：控制所述给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，直至所述钢渣的温度降至600℃～700℃；
步骤S102：控制降至600℃～700℃的所述钢渣运送至所述热焖罐内；
步骤S103：控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水为蒸汽状态，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，所述出渣温度为所述钢渣在所述热焖时间到达时，被送出所述热焖罐的温度。
现有技术中，通常直接利用水浸泡法对热焖罐内的钢渣进行浸泡，该种该方式将使得钢渣水分含量大，需要通过后期烘烤、晾晒去除湿度，增加了二次处理的成本。
本申请中，首先在对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，使其温度降至600℃～700℃的目的在于，需要保证进入热焖罐内的钢渣的温度能够使热焖罐内的水变成水蒸汽，利用水蒸汽对钢渣进行热焖，能够减少钢渣的湿度，避免后续再次对钢渣进行烘烤、晾晒。
另外，传统技术中利用水浸泡的方式，随着水的循环，水大多数直接流走，而不会在热焖罐中停留，导致位于上部分的f-CaO不能被充分转化，导致f-CaO含量高，对于钢渣资源化循环利用的稳定性差。本申请中利用水蒸汽对钢渣进行热焖，相对于传统技术中利用水浸泡的方式，水蒸汽的热运动更强，与f-CaO的接触更多，反应更加充分，转化也就更充分。
进一步需要说明的是，由于f-CaO转化为氢氧化钙的过程为膨胀的过程，在膨胀的过程中，钢渣的微颗粒将粉碎，致使钢渣粒度变小，钢渣中铁或铁氧化物等可回收渣钢与渣剥离。传统技术中，由于f-CaO不能被充分转化，导致钢渣粒度大，一方面增加了钢渣二次处理成本，另一方面，钢渣中铁或铁氧化物等可回收渣钢与渣的剥离效果差，导致回收渣钢中携带一定量的渣，二次回收利用时增加渣量、铁的损失及增加有害元素S。本申请中，由于f-CaO充分转化为氢氧化钙，钢渣粒度将非常小，钢渣中铁或铁氧化物等可回收渣钢与渣的剥离效果好。
作为一种可选的实施例，所述控制所述给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，直至所述钢渣的温度降至600℃～700℃，包括：
控制所述给水系统在所述钢渣被辊压破碎的过程中向所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，水冷流量为20～30m3/h，水冷时间为30～35min。
具体实施过程中，水冷流量在20～30m3/h内依次递增，则水冷时间在30～35min依次递减。例如：水冷流量可以为20m3/h、22m3/h、25m3/h、27m3/h、30m3/h，水冷时间对应依次为35min、34min、33min、31min、30min。
作为一种可选的实施例，所述控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水为蒸汽状态，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，包括：
控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃。
经过申请人长期的研究发现，当热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa时，钢渣中f-CaO的转化效果更佳，转化得更加彻底。
作为一种可选的实施例，所述控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，包括：
控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，其中，
水冷的过程包括四个阶段，分别为：
第一阶段：水冷流量为35m3/h，水冷时间为30min；
第二阶段：水冷流量为30m3/h，水冷时间为30min；
第三阶段：水冷流量为25m3/h，水冷时间为30min；
第四阶段：水冷流量为0m3/h，水冷时间为60min。
四个阶段中，水流量依次递减，刚入罐的钢渣温度较高，此时，控制第一阶段的水流量最大，可快速使得热焖罐中的水变为水蒸汽，且压力上升至0.2mpa。随着水冷过程的进行，钢渣温度不断下降，水转化为水蒸汽的速度将放缓，此时，若继续保持第一阶段的水流量，将使得钢渣温度快速下降，水转化为水蒸汽的速度非常慢，导致热焖罐内水蒸汽的压力减小，将不利于f-CaO的转化，此时，在第二阶段、第三阶段的水量主要是为了使钢渣的降温速度和水蒸汽的转化转速之间寻找一个平衡状态，使得压力维持在0.2mpa。随着钢渣温度的进一步下降。第四阶段不喷水冷却的目的在于，使热闷罐利用0.2mpa的水蒸汽对钢渣进行充分热焖，使水蒸汽在热焖罐内进行热运动，进而与每个位置的f-CaO进行反应。
本实施例的水冷控制方法，能够使得热焖罐内的水蒸汽在0.2mpa状态下，维持在饱和的状态，充分利用罐内饱和湿蒸汽，能够加速钢渣的热焖。
经过实验发现，本实施例能够使得钢渣＜20mm粒度达到70％以上，实现了钢和渣的充分剥离，且大大提高了钢渣二次磁选处理后的上磁物的洁净度。
作为一种可选的实施例，所述钢渣的重量为60t。
上述任一实施例的水流量均是以60t的钢渣的重量为基准。
作为一种可选的实施例，当所述钢渣的重量波动时，所述控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，包括：
所述钢渣的重量每波动10t，对所述热焖罐内的钢渣进行水冷的水量调整7.5t。
前述任一实施例的水流量均是以60t的钢渣的重量为基准，具体实施过程中，为达到热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃的状态，需要根据钢渣的实际重量调整进行水冷的水量。
需要说明的是，本实施例中，7.5t的按照每个阶段的水流量的比值进行分摊。
作为一种可选的实施例，当所述钢渣进入所述辊压破碎机时的初始温度每波动50℃，所述控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，包括：
所述钢渣的初始温度每波动50℃，对所述热焖罐内的钢渣进行水冷的水量调整7.5t。
前述任一实施例的水流量均是以60t的钢渣的重量为基准，具体实施过程中，为达到热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃的状态，需要根据钢渣的初始温度调整进行水冷的水量。
需要说明的是，本实施例中，7.5t的按照每个阶段的水流量的比值进行分摊。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本申请提供的钢渣热焖水冷控制方法，首先，通过控制给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，使钢渣的辊压破碎出渣温度降至600℃～700℃，然后，将其送入热焖罐内进行热焖，热焖的具体方式为：控制给水系统对热焖罐内的钢渣进行喷水冷却时，该冷却水遇到温度较高的钢渣时，将变成水蒸汽，利用水蒸汽对钢渣进行热焖，一方面，将大大减小现有技术中利用冷却水直接浸泡钢渣导致的钢渣湿度大的问题，另一方面，在热焖时间到达时，钢渣的出渣温度将降为60℃～80℃，此时，利用余热将使得从热焖罐出来的钢渣的湿度在5％以下，本申请解决了现有技术的有压热焖处理的水冷技术工艺在钢渣热焖处理后，存在钢渣湿度大，水含量高的问题。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种钢渣热焖水冷控制方法，其特征在于，应用于钢渣水冷控制系统中，所述钢渣水冷控制系统包括：辊压破碎机、热焖罐及给水系统，所述控制方法包括：
控制所述给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，直至所述钢渣的温度降至600℃～700℃；
控制降至600℃～700℃的所述钢渣运送至所述热焖罐内；
控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水为蒸汽状态，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，所述出渣温度为所述钢渣在所述热焖时间到达时，被送出所述热焖罐的温度。
2.如权利要求1所述的钢渣热焖水冷控制方法，其特征在于，所述控制所述给水系统对所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，直至所述钢渣的温度降至600℃～700℃，包括：
控制所述给水系统在所述钢渣被辊压破碎的过程中向所述辊压破碎机内的钢渣进行水冷，水冷流量为20～30m3/h，水冷时间为30～35min。
3.如权利要求2所述的钢渣热焖水冷控制方法，其特征在于，所述控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水为蒸汽状态，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，包括：
控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃。
4.如权利要求3所述的钢渣热焖水冷控制方法，其特征在于，所述控制所述给水系统对所述热焖罐内的所述钢渣进行水冷，以使所述热焖罐内的水蒸汽的压力维持在0.2mpa，且所述钢渣的出渣温度为60℃～80℃，包括：
控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，其中，
水冷的过程包括四个阶段，分别为：
第一阶段：水冷流量为35m3/h，水冷时间为30min；
第二阶段：水冷流量为30m3/h，水冷时间为30min；
第三阶段：水冷流量为25m3/h，水冷时间为30min；
第四阶段：水冷流量为0m3/h，水冷时间为60min。
5.如权利要求4所述的钢渣热焖水冷控制方法，其特征在于，所述钢渣的重量为60t。
6.如权利要求5所述的钢渣热焖水冷控制方法，其特征在于，当所述钢渣的重量波动时，所述控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，包括：
所述钢渣的重量每波动10t，对所述热焖罐内的钢渣进行水冷的水量调整7.5t。
7.如权利要求6所述的钢渣热焖水冷控制方法，其特征在于，当所述钢渣进入所述辊压破碎机时的初始温度每波动50℃，所述控制所述给水系统在所述钢渣被热焖的过程中对所述热焖罐内的钢渣进行水冷，包括：
所述钢渣的初始温度每波动50℃，对所述热焖罐内的钢渣进行水冷的水量调整7.5t。
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