CN113528719B - 一种kr脱硫渣闷渣防爆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，所述方法包括：对脱硫渣罐内的KR脱硫渣进行扒渣以混合，所述扒渣中，控制所述脱硫渣罐上沿与所述KR脱硫渣表面的高度差值≥500mm；将闷渣盖置于所述脱硫渣罐上进行闷渣，获得混合渣铁；所述闷渣中，开启除尘装置并控制所述闷渣盖内压力为负压；并以KR脱硫渣的质量的28～32％的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h，所述第一喷淋结束后1～2h进行第二喷淋。通过控制渣罐距离渣面高度≥500mm，控制所述闷渣盖内压力为负压；第一喷淋量为KR脱硫渣的质量的28～32％，第一喷淋的时间≤0.5h，间隔1～2h后进行第二喷淋，从而能够实现KR脱硫渣闷渣过程中无爆炸情况出现，实现安全生产。

Description

一种KR脱硫渣闷渣防爆方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种KR脱硫渣闷渣防爆方法。

背景技术

KR脱硫法是一种非常成熟的铁水脱硫方法，在国内外钢铁企业得到了非常广泛的应用。带罐打水冷却具有扬尘少、生产环境好等优点，目前KR脱硫法产生的脱硫渣多倾向于采用带罐闷渣的方法。闷渣过程中，水与渣中未反应的氧化钙等物质反应的同时会造成大量粉尘溢出，同时由于KR脱硫渣中往往含有一定量的含碳铁水，在打水过程中碳容易与水反应生成水煤气即氢气和一氧化碳，由于二者的爆炸极限较宽，聚集后易被闷渣罐中的高温脱硫渣引爆，造成事故。因此，现有技术中脱硫渣罐闷渣过程中存在易产生爆炸的问题。

因此，如何开发一种防止爆炸的KR脱硫渣闷渣方法，以提高安全性，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是提供一种KR脱硫渣闷渣防爆方法操作简便，能够实现KR脱硫渣闷渣过程中无爆炸情况出现，实现安全生产。

为了实现上述目的，本发明提供一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，所述制备方法包括：

对脱硫渣罐内的KR脱硫渣进行扒渣以混合，所述扒渣中，控制所述脱硫渣罐上沿与所述KR脱硫渣表面的高度差值≥500mm；

将闷渣盖置于所述脱硫渣罐上进行闷渣，获得混合渣铁；所述闷渣中，开启除尘装置并控制所述闷渣盖内压力为负压；并以KR脱硫渣的质量的28～32％的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h，所述第一喷淋结束后1～2h进行第二喷淋。

进一步地，所述第一喷淋所用的水的质量为KR脱硫渣的质量的30％。

进一步地，所述扒渣时间为0.5～1.5h。

进一步地，所述闷渣的时间为8～10h。

进一步地，所述第二喷淋所用的水的质量为KR脱硫渣的质量的20～40％，所述第二喷淋的时间为0.5～1h。

进一步地，所述方法还包括：倒掉所述混合渣铁于转炉中使用。

进一步地，所述除尘装置与所述闷渣盖相连接。

进一步地，所述第一喷淋和所述第二喷淋均采用喷淋装置，所述喷淋装置与所述闷渣盖相连接。

进一步地，所述喷淋装置包括水泵、喷淋管和喷头，所述的水泵的输入端用于与沉淀池连通，所述的水泵的输出端与所述喷淋管相连通，所述喷淋管向所述闷渣盖的内腔延伸，所述喷头设置在所述闷渣盖内的喷淋管上。

进一步地，所述喷头为多个，多个所述喷头分别分布在所述闷渣盖的中心和边缘圆周，每个所述喷头均配有雾化喷嘴。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供的一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，所述方法包括对脱硫渣罐内的KR脱硫渣进行扒渣以混合，所述扒渣中，控制所述脱硫渣罐上沿与所述KR脱硫渣表面的高度差值≥500mm；将闷渣盖置于所述脱硫渣罐上进行闷渣，获得混合渣铁；所述闷渣中，开启除尘装置并控制所述闷渣盖内压力为负压；并以KR脱硫渣的质量的28～32％的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h，所述第一喷淋结束后1～2h进行第二喷淋；本发明实施例通过控制扒渣时的料面高度低于罐体上沿500mm，能够与打水喷嘴布置结合实现雾化喷水时覆盖整个渣罐面积，实现雾化水与脱硫渣快速反应和汽化，同时能够抑制大量的粉尘进入废气；惰性气体如水蒸气能够抑制水煤气的爆炸极限，当水蒸气与水煤气的混合比达到爆炸抑制系数时，混合气即不会爆炸；水煤气主要是高温渣铁表面的碳与水反应生成，因此爆炸现象均发生在闷渣初期，将脱硫渣罐内物料重量的28～32％的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h，能够在渣温较高且水煤气大量生成的闷渣初期，产生大量水蒸气，实现水蒸气与水煤气的混合比超过爆炸抑制系数，同时闷渣罐的负压气氛也对爆炸起到抑制作用，从而避免产生水煤气爆炸现象；第一喷淋结束后间隔1-2h进行第二喷淋，可以实现渣铁的冷却，抑制了后期第二喷淋后的水煤气产生，降低水煤气的浓度，避免后期爆炸风险。本发明操作简便，能够实现KR脱硫渣闷渣过程中无爆炸情况出现，实现安全生产。

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它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种KR脱硫渣闷渣防爆方法的流程图。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。

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：

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，如图1所示，所述方法包括：

S1、对脱硫渣罐内的KR脱硫渣进行扒渣以混合，所述扒渣中，控制所述脱硫渣罐上沿与所述KR脱硫渣表面的高度差值≥500mm；

S2、将闷渣盖置于所述脱硫渣罐上进行闷渣，获得混合渣铁；所述闷渣中，开启除尘装置并控制所述闷渣盖内压力为负压；并以KR脱硫渣的质量的28～32％的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h，所述第一喷淋结束后1～2h进行第二喷淋。

本发明实施例通过控制扒渣时的料面高度低于罐体上沿500mm，能够与打水喷嘴布置结合实现雾化喷水时覆盖整个渣罐面积，实现雾化水与脱硫渣快速反应和汽化，同时能够抑制大量的粉尘进入废气。惰性气体如水蒸气能够抑制水煤气的爆炸极限，当水蒸气与水煤气的混合比达到爆炸抑制系数时，混合气即不会爆炸。水煤气主要是高温渣铁表面的碳与水反应生成，因此爆炸现象均发生在闷渣初期，将脱硫渣罐内物料重量的28～32％的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h，能够在渣温较高且水煤气大量生成的闷渣初期，产生大量水蒸气，实现水蒸气与水煤气的混合比超过爆炸抑制系数，同时闷渣罐的负压气氛也对爆炸起到抑制作用，从而避免产生水煤气爆炸现象。第一喷淋结束后间隔1～2h进行第二喷淋，可以实现渣铁的冷却，抑制了后期第二喷淋后的水煤气产生，降低水煤气的浓度，避免后期爆炸风险。本发明操作简便，能够实现KR脱硫渣闷渣过程中无爆炸情况出现，实现安全生产。具体地：

(1)扒渣中，控制所述脱硫渣罐上沿与所述KR脱硫渣表面的高度差值≥500mm的原因为：通过控制扒渣时的料面高度低于罐体上沿500mm，能够与打水喷嘴布置结合实现雾化喷水时覆盖整个渣罐面积，实现雾化水与脱硫渣快速反应和汽化，同时能够抑制大量的粉尘进入废气。若所述脱硫渣罐上沿与所述KR脱硫渣表面的高度差值小于500mm，即扒渣时的料面高度高于距罐体上沿500mm处，不利于实现雾化喷水时覆盖整个渣罐面积。

(2)开启除尘装置并控制所述闷渣盖内压力为负压的原因为：混合气体的初始压力低，气体分子间距增大，碰撞几率降低，爆炸不易进行，控制控制闷渣盖内压力为负压可以一定程度上缩小混合气体的爆炸极限范围，抑制爆炸发生。

(3)以KR脱硫渣的质量的28～32％的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h的原因为：水蒸气能够抑制水煤气的爆炸极限，当水蒸气与水煤气的混合比达到爆炸抑制系数时，混合气即不会爆炸。水煤气主要是高温渣铁表面的碳与水反应生成，因此爆炸现象均发生在闷渣初期，将脱硫渣罐内物料重量的28～32％进行第一喷淋，打水时间控制在0.5h内，能够在渣温较高且水煤气大量生成的闷渣初期，产生大量水蒸气，实现水蒸气与水煤气的混合比超过爆炸抑制系数，从而避免产生水煤气爆炸现象。第一喷淋量若小于脱硫渣罐内物料重量的28％，时间过长，不易实现水蒸气与水煤气的混合比超过爆炸抑制系数；第一喷淋量若大于脱硫渣罐内物料重量的32％，易造成渣罐内水溢出，且脱硫渣易成泥状，堵住后续水流向下部渗透。

(4)第一喷淋结束后1～2h进行第二喷淋的原因为：第一喷淋结束后间隔1～2h，可以实现渣铁的冷却，抑制后期第二喷淋后的水煤气产生，降低水煤气的浓度，避免后期爆炸风险。间隔时间若小于1h，不利于渣铁冷却，不利于抑制后续水煤气产生；间隔时间若大于2h，脱硫渣整体温降过高，不利于后续打水对脱硫渣中氧化钙的反应，同时冷却时间过长，延长了整体脱硫渣闷渣时间，不利于高效周转。

作为一种可选的实施方式，所述第一喷淋所用的水的质量为KR脱硫渣的质量的30％。能够更好地实现水蒸气与水煤气的混合比超过爆炸抑制系数，从而避免产生水煤气爆炸现象。

作为一种可选的实施方式，所述扒渣时间为0.5～1.5h。此范围为常用的扒渣时间，也可以采用其他扒渣时间。

作为一种可选的实施方式，所述闷渣的时间为8～10h。闷渣的时间若小于8h不利于脱硫渣的完全消解，闷渣的时间若大于10h延长了整体脱硫渣闷渣时间，不利于高效周转；

作为一种可选的实施方式，所述第二喷淋所用的水的质量为KR脱硫渣的质量的20～40％，所述第二喷淋的时间为0.5～1h。

作为一种可选的实施方式，所述除尘装置与所述闷渣盖相连接。

作为一种可选的实施方式，所述第一喷淋和所述第二喷淋均采用喷淋装置，所述喷淋装置与所述闷渣盖相连接。

作为一种可选的实施方式，所述喷淋装置包括水泵、喷淋管和喷头，所述的水泵的输入端用于与沉淀池连通，所述的水泵的输出端与所述喷淋管相连通，所述喷淋管向所述闷渣盖的内腔延伸，所述喷头设置在所述闷渣盖内的喷淋管上。

作为一种可选的实施方式，所述喷头为多个，多个所述喷头分别分布在所述闷渣盖的中心和边缘圆周，每个所述喷头均配有雾化喷嘴。采用多个配有雾化喷嘴的喷头，能够均匀覆盖整个闷渣罐料面，实现水与脱硫渣快速、均匀接触反应和冷却，同时快速消耗脱硫渣热量产生大量水蒸气，避免部分区域因未接触冷却而造成后期水煤气局部产生。

作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：

步骤S3、倒掉所述混合渣铁于转炉中使用。也可以将所述混合渣铁与废钢一起加入转炉中进行回吃。

下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请的一种KR脱硫渣闷渣防爆方法进行详细说明。

实施例1

步骤S1、使用16m³渣罐，控制扒渣时脱硫渣罐内料面高度均低于罐体上沿500mm；

步骤S2、将KR脱硫渣扒渣后将脱硫渣罐置于闷渣盖对应位置，将闷渣盖置于脱硫渣罐上，开启闷渣盖连接的除尘系统，控制闷渣盖内压力为负压；启动闷渣盖上的打水系统，按照脱硫渣罐内物料重量的30％进行首次多点雾化打水；首次打水结束后，间隔1～2h进行第二喷淋；

步骤S3、在闷渣8～10h后倒渣。具体的控制参数和效果如表1所示。

实施例2

步骤S1、使用16m³渣罐，控制扒渣时脱硫渣罐内料面高度均低于罐体上沿500mm；

步骤S2、将KR脱硫渣扒渣后将脱硫渣罐置于闷渣盖对应位置，将闷渣盖置于脱硫渣罐上，开启闷渣盖连接的除尘系统，控制闷渣盖内压力为负压；启动闷渣盖上的打水系统，按照脱硫渣罐内物料重量的30％进行首次多点雾化打水；首次打水结束后，间隔1～2h进行第二喷淋；

步骤S3、在闷渣8～10h后倒渣。具体的控制参数和效果如表1所示。

实施例3

步骤S1、使用16m³渣罐，控制扒渣时脱硫渣罐内料面高度均低于罐体上沿500mm；

步骤S2、将KR脱硫渣扒渣后将脱硫渣罐置于闷渣盖对应位置，将闷渣盖置于脱硫渣罐上，开启闷渣盖连接的除尘系统，控制闷渣盖内压力为负压；启动闷渣盖上的打水系统，按照脱硫渣罐内物料重量的30％进行首次多点雾化打水；首次打水结束后，间隔1～2h进行第二喷淋；

步骤S3、在闷渣8～10h后倒渣。具体的控制参数和效果如表1所示。

对比例1

步骤S1、使用16m³渣罐，控制扒渣时脱硫渣罐内料面高度低于罐体上沿500mm；

步骤S2、将KR脱硫渣扒渣后将脱硫渣罐置于闷渣盖对应位置，将闷渣盖置于脱硫渣罐上，开启闷渣盖连接的除尘系统，控制闷渣盖内压力为负压；启动闷渣盖上的打水系统，按照脱硫渣总量的50％多点打水4h，打水点采用水管直注方式，然后进行一定时间的闷渣；

步骤S3、在闷渣8～10h后倒渣。具体的控制参数和效果如表1所示。

对比例2

步骤S1、使用16m³渣罐，扒渣量较大，渣面距罐体上沿200mm；

步骤S2、将KR脱硫渣扒渣后将脱硫渣罐置于闷渣盖对应位置，将闷渣盖置于脱硫渣罐上，开启闷渣盖连接的除尘系统，控制闷渣盖内压力为负压；

步骤S3、启动闷渣盖上的打水系统，按照脱硫渣总量的60％多点雾化打水10h，然后进行倒渣；

对比例3

对比例3中第一喷淋量为KR脱硫渣的质量的25％，第一喷淋的时间为1h，其余参数均同实施例1。

对比例4

对比例4中间隔时间为3h，其余参数均同实施例1。

实验例1

将实施例1-实施例3和对比例1-对比例2的各参数和闷渣效果具体列表如表1所示。

表1

由表1数据可知：

对比例1中，第一喷淋的时间为4h，不进行第二喷淋，存在3次轻微爆炸；

对比例2中，渣罐距离渣面高度为200mm，第一喷淋量为KR脱硫渣的质量的60％，第一喷淋的时间为10h，不进行第二喷淋，存在1次轻微爆炸；

对比例3中，第一喷淋量为KR脱硫渣的质量的25％，第一喷淋的时间为1h，喷淋时间过长，存在爆炸风险；

对比例4中，间隔时间为3h，大于本发明实施例1～2h的范围，其余参数均同实施例1，闷渣整体时间延长且出现渣消解不完全的现象；

实施例1-3中，通过控制渣罐距离渣面高度≥500mm，控制所述闷渣盖内压力为负压；第一喷淋量为KR脱硫渣的质量的28～32％，第一喷淋的时间≤0.5h，间隔1～2h后进行第二喷淋，任何一个参数缺一不可，从而能够实现KR脱硫渣闷渣过程中无爆炸情况出现，实现安全生产。

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 (5)

1.一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，其特征在于，所述方法包括：

对脱硫渣罐内的KR脱硫渣进行扒渣以混合，所述扒渣中，控制所述脱硫渣罐上沿与所述KR脱硫渣表面的高度差值≥500mm；

将闷渣盖置于所述脱硫渣罐上进行闷渣，获得混合渣铁；所述闷渣中，开启除尘装置并控制所述闷渣盖内压力为负压；并以KR脱硫渣的质量的28～32%的水量进行第一喷淋，且第一喷淋的时间≤0.5h，所述第一喷淋结束后1～2h进行第二喷淋；

所述第一喷淋和所述第二喷淋均采用喷淋装置，所述喷淋装置与所述闷渣盖相连接；

所述第一喷淋所用的水的质量为KR脱硫渣的质量的30%，所述闷渣的时间为8～10h，所述第二喷淋所用的水的质量为KR脱硫渣的质量的20～40%，所述第二喷淋的时间为0.5～1h，所述喷淋装置包括水泵、喷淋管和喷头，所述喷头为多个，多个所述喷头分别分布在所述闷渣盖的中心和边缘圆周，每个所述喷头均配有雾化喷嘴。

2.根据权利要求1所述的一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，其特征在于，所述扒渣时间为0.5～1.5h。

3.根据权利要求1所述的一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，其特征在于，所述方法还包括：倒掉所述混合渣铁于转炉中使用。

4.根据权利要求1所述的一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，其特征在于，所述除尘装置与所述闷渣盖相连接。

5.根据权利要求1所述的一种KR脱硫渣闷渣防爆方法，其特征在于，所述的水泵的输入端用于与沉淀池连通，所述的水泵的输出端与所述喷淋管相连通，所述喷淋管向所述闷渣盖的内腔延伸，所述喷头设置在所述闷渣盖内的喷淋管上。

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