CN112680554A - 提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，公开了一种提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置，该方法包括：对热闷池内的钢渣打水冷却；对打水冷却后的钢渣进行扒渣和松渣处理；通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的钢渣进行打孔；通过密封盖对热闷池进行密封；每隔预定时间从热闷池内导出含水蒸气的气体至冷却室；通过冷凝装置对冷却室内的气体进行冷却，并将冷却后得到的水导入液位槽中；通过液位计检测液位槽中的液位高度；如果液位槽中的液体高度高于预设高度，则通过排水阀排出热闷池底部的水，并重新对热闷池的钢渣进行打水。本发公开的提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置可有效提高钢渣的热闷效率。

Description

提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置。

背景技术

钢渣是在炼钢过程中产生的由炉料杂质、造渣材料等熔化后形成的产物，约占钢铁产量的10％～15％，钢渣是宝贵的次生资源，有效处理和利用钢渣，不仅可以节能降耗，也是钢铁企业可持续发展和循环经济的重要措施。

在热闷过程中，高温的钢渣能够与水蒸汽接触并发生物理、化学反应进行粉化，因此确保蒸汽与钢渣充分接触，是保障热闷效果的关键。目前，通过密封对钢渣热闷处理是常用的一种热闷处理方式，然而，由于密封的环境，无法确保钢渣能够与水蒸汽是否充分接触，从而不能够保障钢渣的热闷效果。

因此，如何提供一种有效的方案以保障钢渣的热闷效果，是现有技术中一亟待解决的难题。

发明内容

为了解决现有技术中无法保障钢渣的热闷效果的问题，本发明的目的在于提供一种提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置，以确保钢渣能够与水蒸汽充分接触，从而保证钢渣的热闷效果。

第一方面，本发明提供了一种提高钢渣热闷效率的方法，包括：

对热闷池内的钢渣打水冷却；

对打水冷却后的钢渣进行扒渣和松渣处理；

通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的所述钢渣进行打孔；

通过密封盖对热闷池进行密封；

每隔预定时间从热闷池内导出含水蒸气的气体至冷却室；

通过冷凝装置对冷却室内的气体进行冷却，并将冷却后得到的水导入液位槽中；

通过液位计检测所述液位槽中的液位高度；

如果所述液位槽中的液体高度高于预设高度，则通过排水阀排出所述热闷池底部的水，并重新对热闷池的钢渣进行打水。

通过上述设计，本发明通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的钢渣进行打孔，增加钢渣与水蒸气的接触面积，且在热闷过程中，每隔预定时间从热闷池内导出含水蒸气的气体至冷却室冷却并导入液位槽，然后检测液位槽内的液位高度，并在液位高度低于预设高度时，重新进行打水，从而保障热闷池产生足够的水蒸气。因而，能够增加钢渣与水蒸气的接触面积，并保障热闷池内有足够的水蒸气，从而确保钢渣能够进行充分的物理、化学反应，从动达到更好的热闷效果。

在一个可能的设计中，在重新对热闷池的钢渣进行打水之前，所述方法还包括：

通过排气阀将密封后的所述热闷池内的气体排出，并通过进气阀向密封后的所述热闷池内注入氮气。

基于上述公开的内容，可在每次重新打水之前，排出热闷池内易爆炸的气体，并注入不易发生反应的氮气，保障热闷过程中的安全。

在一个可能的设计中，所述重新对热闷池的钢渣进行打水，包括：

重新对热闷池内的钢渣进行扒渣、松渣和打孔，并在重新打孔后对热闷池的钢渣进行打水；或

通过密封盖上的注水孔重新对热闷池的钢渣进行打水。

在一个可能的设计中，所述方法还包括：

检测所述冷凝装置的冷媒出口在换热后的最高温度值；

所述重新对热闷池的钢渣进行打水，包括：

如果所述冷凝装置的冷媒出口在换热后的最高温度值高于预设温度值，则重新对热闷池的钢渣进行打水。

基于上述公开的内容，确保热闷池内的温度满足热闷条件时，才重新对热闷池的钢渣进行打水。

在一个可能的设计中，打孔的数量为25-35个。

在一个可能的设计中，所述冷凝装置为冷却塔或冷凝器。

第二方面，本发明提供了一种提高钢渣热闷效率的热闷装置，其特征在于，包括：

第一排水阀；

排气阀；

进气阀；

热闷池，所述热闷池的底部具有第一排水口，所述热闷池的侧壁具有排气口和第一进气口，所述第一排水口与所述第一排水阀连通，所述排气口与所述排气阀连通，所述第一进气口与所述进气阀连通；

密封盖，所述密封盖用于盖和所述热闷池，以将所述热闷池密封；

第二排水阀；

冷却室，所述冷却室具有第二进气口和第二排水口，所述第二进气口与所述排气口连通，所述排气阀位于所述第二进气口与所述排气口之间，所述第二排水口与所述第二排水阀连通；

液位槽，所述液位槽位于所述第二排水阀的出水口下方；

液位计，所述液位计位于所述液位槽内。

在一个可能的设计中，所述密封盖上设置有注水孔。

在一个可能的设计中，热闷装置还包括：

冷凝装置，所述冷凝装置具有用于通过冷媒的冷凝管，所述冷凝管环绕所述冷却室设置；

所述冷凝装置为冷却塔或冷凝器。

在一个可能的设计中，热闷装置还包括：

泄压阀，所述热闷池的侧壁还具有泄压口，所述泄压阀与所述泄压口连通。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明提供的热闷装置的结构示意图。

图2是本发明提供的提高钢渣热闷效率的方法的流程图。

图标：110-第一排水阀；120-排气阀；130-进气阀；140-热闷池；141-内池；142-外池；150-密封盖；160-第二排水阀；170-冷却室；180-液位槽；190-液位计；200-金属隔板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清。

实施例

为了保证钢渣的热闷效果，本申请实施例提供了一种提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置，该提高钢渣热闷效率的方法及热闷装置能够确保钢渣能够进行充分的物理、化学反应，从动达到更好的热闷效果。

请参阅图1，是本申请一个或多个实施例提供的提高钢渣热闷效率的热闷装置的结构示意图。如图1所示，该热闷装置包括有第一排水阀110、排气阀120、进气阀130、热闷池140、密封盖150、第二排水阀160、冷却室170、液位槽180和液位计190。

其中，热闷池140的底部具有第一排水口，热闷池140的侧壁具有排气口和第一进气口，第一排水口与第一排水阀110连通，排气口与排气阀120连通，第一进气口与进气阀130连通。

具体的，热闷池140包括有内池141、外池142和金属隔板200，所述金属隔板200设置于外池142内靠近外池142底部的位置，与外池142底部保持一定的间距。金属隔板200上设置有空隙或漏孔，内池141内多余的水可沿着金属隔板200上设置有空隙或漏孔进入外池142底部。第一排水口设置于外池142底部，并与第一排水阀110连通，可通过开启第一排水阀110将沉积在外池142底部水排出。

内池141位于外池142内并设置于金属隔板200上方，内池141的底部设置有空隙或漏孔，内池141内多余的水可沿着其底部的空隙或漏孔以及金属隔板200上设置的空隙或漏孔进入外池142底部。

本申请实施例中，内池141可选用耐高温的金属材料制成，外池142可以采用混凝土材料制成，混凝土具有良好的耐高温作用，且隔热性能良好，避免池内的钢渣过快的降温，确保钢渣能够充分反应，达到更好的热闷效果。

本申请实施例中，第一进气口设置于内池141侧壁远离内池141底部的位置并与进气阀130连通，排气口设置于内池141侧壁远离内池141底部的位置并与排气阀120连通。

密封盖150用于盖和热闷池140，以将热闷池140密封。具体的，密封盖150与内池141的一侧顶部转动连接，使得密封盖150可相对于内池141转动，以开启或密封内池141。本申请实施例中，密封盖150与内池141的一侧顶部可通过但不限于铰链、定位销等与内池141的一侧顶部转动连接。

冷却室170具有第二进气口和第二排水口，第二进气口与排气口连通，排气阀120位于第二进气口与所述排气口之间。在热闷过程中，可通过开启排气阀120将热闷池140内包含水蒸气的气体导入到冷却室170中进行冷却，从而将其中的水蒸气液化，得到冷却后的水。

第二排水口位于冷却室170底部并与第二排水阀160连通，液位槽180位于第二排水阀160的出水口下方。在通过冷却室170将包含水蒸气的气体冷却得到冷却后的水后，可开启第二排水阀160，此时在冷却室170液化的水可经第二排水阀160进入液位槽180。

液位计190位于所述液位槽180内,用于检测液位槽180内的水的液位高度，液位高度越高，则说明冷却室170内冷却得到的水越多，即热闷池140内水蒸气含量越高，即不需要对热闷池140进行打水。如果液位高度过低，则说明冷却室170内冷却得到的水过少，即热闷池140内水蒸气含量过低，需要对热闷池140进行打水，此时可对热闷池140内进行打水。

进一步的，密封盖150上可设置注水孔，在对热闷池140内进行打水时，可通过注水孔对热闷池140内进行打水。也可打开密封盖150，对热闷池140内的钢渣打水冷却，并进行扒渣和松渣处理，然后通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的所述钢渣进行打孔以增加钢渣与水蒸气的接触面积，使反应更加充分，从而达到更好的热闷效果。

本申请实施例中，密封盖150可设置为双层，在设置注水孔时，可在密封盖150外层设置一个注水孔，并在密封盖150内层均匀设置多个进水孔，如此在打水时可通过密封盖150内层均匀设置的多个进水孔向闷池内均匀打水，进一步保障热闷效果。

由于热闷池140内温度较高，打水后产生大量的水蒸气会使得热闷池140内产生较高的压强，为了避免在开启密封盖150时由于压强过高而产生危险，本申请实施例提供的热闷装置还设置有泄压阀(图未示)，并在热闷池140的侧壁设置有泄压口，泄压阀与泄压口连通。通过设置泄压阀，可在热闷池140的压力高于泄压阀的开启压力时，能够自动打以进行泄压，避免热闷池140的压力过高，在需要打开密封盖150时也可通过手动开启泄压阀进行泄压。

可以理解的，在其他的一些实施例中，泄压口也可设置在密封盖150上。

本申请实施例中，热闷装置还包括有冷凝装置(图未示)，该冷凝装置具有用于通过冷媒的冷凝管，冷凝管环绕冷却室170设置。如此，冷凝管内的冷媒可在经过冷却室170外时，与冷却室170内的水蒸气进行热交换，从而将冷却室170的水蒸气冷却液化。所述冷凝装置用于将冷却室170的水蒸气冷却液化，其可以采用，但不限于冷却塔或冷凝器等，本申请实施例中不做具体限定。

本申请实施例提供的提高钢渣热闷效率的热闷装置，通过在热闷池140的侧壁设置与排气阀120连通的排气口，并设置进气口与排气口连通的冷却室170，在冷却室170底部设置与第二排水阀160连通的第二排水口并在第二排水阀160的出水口下方设置内设液位计190的液位槽180。在热闷过程中，可通过开启排气阀120将热闷池140内包含水蒸气的气体导入到冷却室170中进行冷却，从而将其中的水蒸气液化，得到冷却后的水，在冷却室170液化的水可经第二排水阀160进入液位槽180并通过其内设置的液位计190检测液位高度。如果液位高度过低则说明冷却室170内冷却得到的水过少，即热闷池140内水蒸气含量过低，此时可通过对热闷池140进行打水，以增加热闷池140内的水蒸气含量，从而使钢渣与更多的水蒸气接触，使反应更加充分，从而达到更好的热闷效果。同时，通过设置泄压阀，可在热闷池140的压力高于泄压阀的开启压力时，能够自动打以进行泄压，避免热闷池140的压力过高，在需要打开密封盖150时也可通过手动开启泄压阀进行泄压，避免由于压强过高而产生危险，保障热闷过程中的安全。密封盖150上设置注水孔，在需要对热闷池140内进行打水时，可通过注水孔直接对热闷池140内进行打水。另外，密封盖150可设置为双层，且内层均匀设置多个进水孔，在打水时可通过密封盖150内层均匀设置的多个进水孔向闷池内均匀打水，进一步保障热闷效果。

请参阅图2，是本申请实施例提供的一种提高钢渣热闷效率的方法的流程图，该提高钢渣热闷效率的方法可应用于图1所示的提高钢渣热闷效率的热闷装置，该方法可以包括如下步骤：

步骤S201.对热闷池内的钢渣打水冷却。

本申请实施例中，在高温的钢渣入热闷池后，可直接对热闷池内的钢渣打水冷却，打水时需打水均匀，以确保水能够尽可能与钢渣接触。

步骤S202.对打水冷却后的钢渣进行扒渣和松渣处理。

进行扒渣和松渣处理时，可通过挖掘机对热闷池内的钢渣进行扒渣和松渣处理。

步骤S203.通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的钢渣进行打孔。

本申请实施例中，在打孔时序打孔均匀，打孔的个数可以是25-35个，打孔的深度应打孔到热闷池的底部，确保水能够从热闷池顶部渗透到热闷池底部，增加钢渣透水性。

步骤S204.通过密封盖对热闷池进行密封。

步骤S205.每隔预定时间从热闷池内导出含水蒸气的气体至冷却室。

热闷池设置有排气口，冷却室设置有进气口，热闷池的排气口与冷却室的进气口连通，并在热闷池的排气口与冷却室的进气口之间设置有一排气阀。在热闷过程中，可每隔一定时间开启排气阀并将热闷池内的气体导入冷却室，使冷却室内充满包含水蒸气的气体，然后关闭排气阀。

步骤S206.通过冷凝装置对冷却室内的气体进行冷却，并将冷却后得到的水导入液位槽中。

冷凝装置具有用于通过冷媒的冷凝管，冷凝管环绕冷却室设置，在将热闷池内的气体导入冷却室后，冷凝管内的冷媒可在经过冷却室外时，与冷却室内的水蒸气进行热交换，从而将冷却室的水蒸气冷却液化，得到冷却后的水。

冷却室底部排水口，该排水口与一排水阀连通，在将冷却室内包含水蒸气的完全气体冷却得到冷却后的水后，打开该排水阀并将冷却后得到的水导入该排水阀的出水口下方的液位槽中。

步骤S207.通过液位计检测液位槽中的液位高度。

液位槽内设置有液位计，可通过液位槽内设置的液位计检测液位槽中的液位高度。

步骤S208.如果液位槽中的液体高度低于预设高度，则通过排水阀排出热闷池底部的水，并重新对热闷池的钢渣进行打水。

液位槽内的液位高度越高，则说明冷却室内冷却得到的水越多，即热闷池内水蒸气含量越高，即不需要对热闷池进行打水。如果液位高度过低，则说明冷却室内冷却得到的水过少，即热闷池内水蒸气含量过低，需要对热闷池进行打水，此时可对热闷池内进行打水。

本申请实施例中，可预先设置一用于评价热闷池内水蒸气含量是否过低的预设高度，如果液位槽中的液体高度低于该预设高度，则说明热闷池内水蒸气含量过低，此时可通过排水阀排出热闷池底部的水，并重新对热闷池的钢渣进行打水。

本发明提供的提高钢渣热闷效率的方法，通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的钢渣进行打孔，增加钢渣与水蒸气的接触面积，且在热闷过程中，每隔预定时间从热闷池内导出含水蒸气的气体至冷却室冷却并导入液位槽，然后检测液位槽内的液位高度，并在液位高度低于预设高度时，重新进行打水，从而保障热闷池产生足够的水蒸气。因而，能够增加钢渣与水蒸气的接触面积，并保障热闷池内有足够的水蒸气，从而确保钢渣能够进行充分的物理、化学反应，从动达到更好的热闷效果。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高钢渣热闷效率的方法，其特征在于，包括：

对热闷池内的钢渣打水冷却；

对打水冷却后的钢渣进行扒渣和松渣处理；

通过挖掘机钎杆对扒渣和松渣后的所述钢渣进行打孔；

通过密封盖对热闷池进行密封；

每隔预定时间从热闷池内导出含水蒸气的气体至冷却室；

通过冷凝装置对冷却室内的气体进行冷却，并将冷却后得到的水导入液位槽中；

通过液位计检测所述液位槽中的液位高度；

如果所述液位槽中的液体高度低于预设高度，则通过排水阀排出所述热闷池底部的水，并重新对热闷池的钢渣进行打水。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在重新对热闷池的钢渣进行打水之前，所述方法还包括：

通过排气阀将密封后的所述热闷池内的气体排出，并通过进气阀向密封后的所述热闷池内注入氮气。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重新对热闷池的钢渣进行打水，包括：

重新对热闷池内的钢渣进行扒渣、松渣和打孔，并在重新打孔后对热闷池的钢渣进行打水；或

通过密封盖上的注水孔重新对热闷池的钢渣进行打水。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述冷凝装置的冷媒出口在换热后的最高温度值；

所述重新对热闷池的钢渣进行打水，包括：

如果所述冷凝装置的冷媒出口在换热后的最高温度值高于预设温度值，则重新对热闷池的钢渣进行打水。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，打孔的数量为25-35个。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷凝装置为冷却塔或冷凝器。

7.一种提高钢渣热闷效率的热闷装置，其特征在于，包括：

第一排水阀；

排气阀；

进气阀；

热闷池，所述热闷池的底部具有第一排水口，所述热闷池的侧壁具有排气口和第一进气口，所述第一排水口与所述第一排水阀连通，所述排气口与所述排气阀连通，所述第一进气口与所述进气阀连通；

密封盖，所述密封盖用于盖和所述热闷池，以将所述热闷池密封；

第二排水阀；

冷却室，所述冷却室具有第二进气口和第二排水口，所述第二进气口与所述排气口连通，所述排气阀位于所述第二进气口与所述排气口之间，所述第二排水口与所述第二排水阀连通；

液位槽，所述液位槽位于所述第二排水阀的出水口下方；

液位计，所述液位计位于所述液位槽内。

8.如权利要求7所述的热闷装置，其特征在于，所述密封盖上设置有注水孔。

9.如权利要求7所述的热闷装置，其特征在于，还包括：

冷凝装置，所述冷凝装置具有用于通过冷媒的冷凝管，所述冷凝管环绕所述冷却室设置；

所述冷凝装置为冷却塔或冷凝器。

10.如权利要求7所述的热闷装置，其特征在于，还包括：

泄压阀，所述热闷池的侧壁还具有泄压口，所述泄压阀与所述泄压口连通。

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