CN112774841A - 一种钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统 - Google Patents

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徐达融
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Abstract

本发明属于建材冶金技术领域，尤其涉及一种钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，所述钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统包括：原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库；所述原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A和成品库依次连接，所述宽带磁选机、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库依次连接。本发明提供一种用于回收钢渣中的金属铁铁，降低钢渣粉磨能耗，推动钢渣固废资源化的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统。

Description

一种钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统
技术领域
本发明属于建材冶金技术领域，尤其涉及一种钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统。
背景技术
现有技术和缺陷：
钢渣是炼钢过程中的副产物，约为粗钢产量的10％～15％。钢渣的成份复杂多变，主要原因是炼钢炉的炉型不同以及炼钢工艺流程的不同所致，甚至同一炼钢厂的不同炉次的钢渣的化学成份差别也很大。钢渣的主要化学成份是CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2、K2O、Na2O、SO3、Cl、MnO、 P2O5等。钢渣中的主要矿物为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铁酸二钙(C2F)、铁橄榄石(CFS)、 RO相(Mg2+、Fe2+、Mn2+的固熔体)、f-CaO、f-MgO、镁蔷薇辉石(C3MS2)、铁尖晶石(FeO·Al2O3)。碱度低的钢渣呈黑色，质较轻，气孔较多；碱度高的钢渣呈黑灰色、灰褐色、灰白色，质坚硬密实。钢渣块松散不粘结，质地坚硬密实，孔隙率较少，易磨性差。
由于在钢渣中含有5～15％的金属铁和14～30％的含铁磁性物质，所以在钢渣的有效利用上存在很大难度。钢渣中RO相含量约30％，RO相的活性低于硅酸三钙和硅酸二钙，因此，减少钢渣中的RO相，可以提高钢渣微粉的活性。钢渣最有前景的利用方式是将钢渣超细粉磨后作为水泥的混合材来生产钢渣水泥，或用作混凝土的活性掺合料来配制高性能混凝土。
目前，我国钢渣利用率较低，大部分都堆放未处理，对周边环境产生污染，造成大量资源浪费。钢渣没有被大规模资源化利用的关键原因是钢渣易磨性差、活性低，在水泥混凝土中使用量有限，且生产成本偏高、经济性偏差。
针对钢渣易磨性差的难题，目前主要是采用高效研磨装备，例如用立磨代替球磨机，降低粉磨电耗；针对钢渣活性低的难题，在钢渣原料或磨内使用活性激发剂，提高活性。
解决上述技术问题的难度和意义：
因此，基于现有钢渣金属铁含量高、易磨性差、烘干热源受限这些问题，提供一种用于回收钢渣中的金属铁铁，降低钢渣粉磨能耗，推动钢渣固废资源化的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统具有重要的现实意义。
发明内容
本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于回收钢渣中的金属铁铁，降低钢渣粉磨能耗，推动钢渣固废资源化的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，所述钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统包括：原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库；所述原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A和成品库依次连接，所述宽带磁选机、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库依次连接。
本发明还可以采用以下技术方案：
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述颚式破碎机破碎后粒度≤30mm，对辊式破碎机破碎后粒度≤10mm。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，出所述湿法球磨机的物料粒度≤0.5mm。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述立磨的供热系统采用生物质燃烧炉。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述生物质燃烧炉包括生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之间被至少一个行进式篦板隔开。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆与行进式篦板固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器，所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接，所述炉内固定斜面与水平面的夹角为8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度为：液压缸行程的2～3倍，所述行进式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5倍，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°，与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型，炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导槽上，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距离为50mm～300mm，通风风速15～60m/s，所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块宽为200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa，鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A的出风口位于行进式篦板的上方，所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述生物质燃烧炉还包括生物质燃烧炉安全制动结构，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料口处设有稳流仓，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀，所述河砂储罐位于气动闸板阀的上方，内部填充有河砂，当气动闸板阀打开时，河砂从河砂储罐中自动流出。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述河砂储罐容量为0.5～1m3，河砂粒径为0.075～2.36mm；空气炮工作压力0.4～1.0MPa，容积50～100L，所述生物质燃烧炉安全制动结构工作时，所述输送铰刀处于停止转动状态，所述空气炮处于启动状态，所述气动闸板阀处于启动状态。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述立磨的进料口为入磨原料皮带，所述立磨顶部设有选粉构件。
在上述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统中，进一步的，所述立磨中不合格的物料重新落到磨盘或输送至磨机外部进行除铁和除RO相，处理后的物料再次进入立磨进行研磨。
综上所述，本发明具有以下优点和积极效果：
1、本发明根据原料特性将物料梯级处理，并分为富含铁料(含铁渣)、不含铁料(钢渣尾渣)两种处理路线，使得钢渣中金属铁被充分回收，提高钢渣资源化利用率，降低处理能耗，提高耐磨件使用寿命，节约生产成本。
2、本发明设计的紧急制动器提高了系统运行的安全性，降低了风机故障时火焰倒燃的风险，保障安全生产，消除了燃烧炉的生产安全隐患。
3、本发明设计的可自动清渣的行进式炉底，实现供热过程中自动清渣的效果，取代了传统的人工扒渣，减少了劳动定额、提高了劳动效率、减少了燃烧炉热损失，提高了燃烧炉的供热能力。
4、本发明设计的可自动清渣的行进式炉底篦板，采用模块化设计，拆装、维护便捷，单个模块发生故障，可以保证燃烧炉继续使用，提高了设备使用率。
5、本发明设计的鼓风机A将木屑气力输送至燃烧炉床，增加了生物质燃料的分散性，提高了燃烧率，使得生物质燃料燃烧更加充分，减少了灰渣结焦。
6、本发明设计的燃烧炉采用生物质燃料，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，利于环境保护，且生物质燃料为清洁能源，可以减少不可再生资源的利用，利于社会的可持续发展。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2本发明实施例二的结构示意图；
图3本发明说明书附图2的A-A面剖视图；
图4本发明说明书附图2的B-B面剖视图；
图5本发明行进式篦板的俯视图；
图6本发明行进式篦板的主视图；
图7本发明实施例三的结构示意图。
图中：
1、行进式篦板，2、液压缸，3、拉杆，4、蓄能器，5、炉内固定斜面，6、排渣口，7、凸台，8、行进导槽；
9、输送铰刀，10、稳流仓，11、鼓风机A，12、鼓风机B，13、河砂储罐，14、气动闸板阀，15、空气炮。
具体实施方式
下面就结合图1至图7具体说明本发明。
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例一：
一种钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，所述钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统包括：原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库；所述原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A和成品库依次连接，所述宽带磁选机、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库依次连接。
更进一步来讲，还可以在实施例中考虑，所述颚式破碎机破碎后粒度≤30mm，对辊式破碎机破碎后粒度≤10mm。
需要指出的是，出所述湿法球磨机的物料粒度≤0.5mm。
需要指出的是，所述立磨的进料口为入磨原料皮带，所述立磨顶部设有选粉构件。
需要指出的是，所述立磨中不合格的物料重新落到磨盘或输送至磨机外部进行除铁和除RO相，处理后的物料再次进入立磨进行研磨。
工作过程：钢渣从原料库输送至颚式破碎机，颚式破碎机完成钢渣的一次破碎，破碎后粒度≤30mm，一次破碎后的物料进入对辊式破碎机进行二次破碎，破碎后粒度≤10mm；二次破碎机后的物料进入宽带磁选机进行磁选除铁，得到含铁渣和钢渣尾渣；
含铁渣进入湿法球磨机，在湿法球磨机内进一步将金属铁剥离，出湿法球磨机物料粒度≤0.5mm，磁滚筒设置在球磨机的出料端，磁滚筒将金属铁和除铁尾泥剥离，除铁尾泥进入压滤机，进行一次脱水，脱水后的物料一次脱水后的尾泥进入干法球磨机，物料在球磨机内外完成烘干、研磨、分选，分选后的物料在收尘器A收集，收集后的物料被输送到成品仓进行存储，干法球磨机的烘干热源采用立磨的余热；
钢渣尾渣物料从钢渣尾渣库经计量装置，输送至立磨的入磨原料皮带，进入立磨的物料落到立磨的磨盘被粉磨，粉磨后的物料进入立磨的选粉构件，合格的即为成品，不合格的重新落到磨盘或输送至磨机外部进行处理，进行除铁和除RO相，处理后的物料再次进入立磨进行研磨进入下一次循环；分选后的合格成品被收尘器B收集，立磨的供热系统采用生物质燃料，燃料通过稳流仓进入燃烧炉，燃烧后的热气体与循环余热风一起进入立磨，烘干物料，气体经过钢渣立磨、收尘器后一部分风再次回到立磨，一部分风通过烟囱排到大气中、一部分风进入干法球磨机。
实施例二：
所述立磨的供热系统采用生物质燃烧炉。所述生物质燃烧炉包括生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之间被至少一个行进式篦板隔开。
所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆与行进式篦板固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器，所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接，所述炉内固定斜面与水平面的夹角为8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度为：液压缸行程的2～3倍，所述行进式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5倍，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°，与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型，炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导槽上，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距离为50mm～300mm，通风风速15～60m/s，所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块宽为200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa，鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A 的出风口位于行进式篦板的上方，所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。
实施例三：
所述立磨的供热系统采用生物质燃烧炉。所述生物质燃烧炉还包括生物质燃烧炉安全制动结构，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料口处设有稳流仓，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀，所述河砂储罐位于气动闸板阀的上方，内部填充有河砂，当气动闸板阀打开时，河砂从河砂储罐中自动流出。
所述河砂储罐容量为0.5～1m3，河砂粒径为0.075～2.36mm；空气炮工作压力0.4～1.0MPa，容积 50～100L，所述生物质燃烧炉安全制动结构工作时，所述输送铰刀处于停止转动状态，所述空气炮处于启动状态，所述气动闸板阀处于启动状态。
综上所述，本发明提供一种用于回收钢渣中的金属铁铁，降低钢渣粉磨能耗，推动钢渣固废资源化的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统。
以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统包括：原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库；所述原料库、颚式破碎机、对辊式破碎机、宽带磁选机、湿法精选球磨机、磁滚筒、压滤机、干法球磨机、收尘器A和成品库依次连接，所述宽带磁选机、钢渣尾渣库、立磨、收尘器B、成品库依次连接。
2.根据权利要求1所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述颚式破碎机破碎后粒度≤30mm，对辊式破碎机破碎后粒度≤10mm。
3.根据权利要求1所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：出所述湿法球磨机的物料粒度≤0.5mm。
4.根据权利要求1所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述立磨的供热系统采用生物质燃烧炉。
5.根据权利要求4所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述生物质燃烧炉包括生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之间被至少一个行进式篦板隔开。
6.根据权利要求5所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆与行进式篦板固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器，所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接，所述炉内固定斜面与水平面的夹角为8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度为：液压缸行程的2～3倍，所述行进式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5倍，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°，与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型，炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导槽上，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距离为50mm～300mm，通风风速15～60m/s，所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块宽为200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa，鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A的出风口位于行进式篦板的上方，所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。
7.根据权利要求4所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述生物质燃烧炉还包括生物质燃烧炉安全制动结构，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料口处设有稳流仓，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀，所述河砂储罐位于气动闸板阀的上方，内部填充有河砂，当气动闸板阀打开时，河砂从河砂储罐中自动流出。
8.根据权利要求7所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述河砂储罐容量为0.5～1m3，河砂粒径为0.075～2.36mm；空气炮工作压力0.4～1.0MPa，容积50～100L，所述生物质燃烧炉安全制动结构工作时，所述输送铰刀处于停止转动状态，所述空气炮处于启动状态，所述气动闸板阀处于启动状态。
9.根据权利要求1所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述立磨的进料口为入磨原料皮带，所述立磨顶部设有选粉构件。
10.根据权利要求1所述的钢渣回收铁及粉磨资源化处理系统，其特征在于：所述立磨中不合格的物料重新落到磨盘或输送至磨机外部进行除铁和除RO相，处理后的物料再次进入立磨进行研磨。
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