CN114317846A - 一种钢渣风淬系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢渣风淬系统及方法。该系统包括炼钢炉、渣罐、轨道、钢渣运载车、运转行车、操作室、电控室、旋转平台、过渡溜槽、移动溜槽以及风淬落料区，所述钢渣运载车，包括两个渣罐、两个渣罐倾翻板及车架，轨道前端通向炼钢炉，轨道后端设有旋转平台，旋转平台处设有过渡溜槽，过渡溜槽的末端下方设有移动溜槽，移动溜槽两侧分别为重渣落料区和尾渣落料区，通过移动溜槽的平移，使得过渡溜槽处的钢渣通过移动溜槽运送至重渣落料区或尾渣落料区。该钢渣风淬系统及方法提高了运转行车的工作效率，降低了设备损耗。同时，运转效率的提高，减少了钢渣的冷却、设备损耗、及钢渣颗粒过大等等问题；显著提高了钢的回收率，减少了材料浪费。

Description

一种钢渣风淬系统及方法

技术领域

本发明设计炼钢技术领域，具体来说是一种钢渣风淬系统及方法。

背景技术

钢渣处理，是炼钢技术领域的重要课题。目前，钢渣处理工艺主要有热泼法、盘泼法、热焖法、水淬法、滚筒法、风淬法和粒化轮法等。这些工艺中，从工艺简单、投资少角度考虑，普遍采用热泼法、热闷法、水淬法；从渣的物理状态考虑，流动性较好的钢渣可采用盘泼法、水淬法、滚筒法、风淬法、粒化轮法。其中，风淬法因处理获得的渣粒粒径较小、粒径分布范围较窄，处理的渣冷凝速度最快，自由氧化钙消解也最为彻底，各晶相分布均匀，晶粒非常细小等优势，成为行业重要研究方向之一。

风淬法工艺流程为:将高温熔渣由渣罐倒入流渣槽，在流渣槽出口处由高速空气喷吹成粒状。对落于近处(通常在8m以内)的表面尚呈半固态的渣粒，则采取补充冷却以避免粘连；落于远处的渣粒已完全变为固态而不致粘连。当具有热回收裝置时，高温渣粒进入其中以回收其显热。冷却后的渣粒送于储运系统，运至用户。风淬法具有水淬法的各项优点，而避免了爆炸的危险和水质污染，并可回收热能(当有热回收装置时)。

风淬法用压缩空气作介质，在风淬时，熔融和半熔融渣粒随压缩空气向前飞行，在击碎的飞行过程中，压缩空气对高温液态钢渣有一个较强的氧化作用，风淬后，钢渣中的FeO相消失，含FeO的石灰不稳定相明显减少，而Ca₂CO₃，Fe₂0₃稳定相增加，而这是其他任何一种钢渣处理方式都不可能实现的，在用水补充冷却时强化了CaO的消解反应，粒化和冷却过程使钢渣中的不稳定相基本消失，颗粒表面非晶态矿物相显著增加，钢渣的潜在活性提高。由于钢水和液态钢渣的表面张力不同，风淬过程可使渣铁得到良好的分离，固态渣和钢都呈球型细小颗粒，渣包钢的情况不会出现，风淬后经过简单的磁选便能使渣铁分离。液态钢渣通过调整风淬过程的工艺参数可使风淬渣的平均粒度达到2mm左右，且粒度分布区间较窄，代替黄砂做混凝土细骨料可直接使用，生产钢渣微粉能减少粗破碎工序，直接进入粉磨机。

目前，风淬法尚存在以下不足：1)需要不断的运用到运转行车，对运转行车的使用率要求过高；2)经过运转行车的吊放，需要大量的时间，会导致钢渣的冷却，损坏设备，钢渣颗粒过大等；3)尾渣与重渣分离不开，导致回收钢的效率低下，浪费现象过重；4)传统的单方向倾倒运载车只能优先风淬一罐钢渣，导致其他罐冷却，效率较低。因此，对于上述技术问题的改进与克服，是目前该领域亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术问题，为降低运转行车的使用率、降低冷却时间、降低钢的再回收难度与提升尾渣与重渣的分离率，提出一种钢渣风淬系统及方法。

为解决上述问题，本发明采用了以下技术方案：

一种钢渣风淬系统，包括炼钢炉、渣罐、轨道、钢渣运载车、运转行车、操作室、电控室、旋转平台、过渡溜槽及移动溜槽，所述钢渣运载车，包括两个渣罐、两个渣罐倾翻板及车架，其中两个渣罐分别置于两个渣罐倾翻板上，两个渣罐倾翻板分别铰接于车架两边，并可在动力驱动下朝相反的方向翻转，所述车架下部设有车轮，所述钢渣运载车在轨道上行进；所述轨道前端通向炼钢炉，所述轨道后端设有旋转平台，所述旋转平台处设有过渡溜槽，过渡溜槽的末端下方设有移动溜槽，移动溜槽两侧分别为重渣落料区和尾渣落料区，通过移动溜槽的平移，使得过渡溜槽处的钢渣通过移动溜槽运送至重渣落料区或尾渣落料区。

两个渣罐倾翻板上均设有渣罐护栏、护栏支架、自锁挂钩，所述渣罐护栏固定于护栏支架上，所述护栏支架固定于渣罐倾翻板上，所述渣罐置于护栏支架和自锁挂钩之间，并可被自锁挂钩锁紧。

所述渣罐的罐体两侧设有用于吊装的耳轴，罐体上沿设有用于流渣的罐口，所述渣罐的罐体外侧设有锁扣，所述自锁挂钩为“L”状，所述自锁挂钩的拐角处铰接于渣罐倾翻板上，自锁挂钩的铰接转轴处设有扭力弹簧，当渣罐下落时，按压自锁挂钩下臂，使得自锁挂钩克服扭力弹簧阻力，自锁挂钩上臂旋转，自锁挂钩上臂的挂钩扣于锁扣处，实现渣罐的锁定。

每个渣罐处的渣罐护栏均呈两个半圆状并将渣罐包住，每个渣罐护栏均与相应护栏支架相连，护栏支架将渣罐包围。

所述移动溜槽设有移动平台、钢渣通道、风机、管道，所述钢渣通道呈人字形，钢渣通道置于移动平台上并可在移动溜槽轨道上移动，所述钢渣通道内设有耐火衬，所述风机通过管道通向移动溜槽的两个末端。

一种钢渣风淬方法，采用上面所述钢渣风淬系统进行风淬过程，包括以下步骤：

炼钢炉将钢渣倒入渣罐中，通过运转行车将渣罐吊起并且移动至钢渣运载车上，渣罐下压时，自锁挂钩将渣罐锁扣；

钢渣运载车的通过车轮沿轨道移动，移动到旋转平台上，移动溜槽平移至移动溜槽轨道的一侧位置，液压站驱动液压缸推动渣罐倾翻板及渣罐转动，将第一个渣罐中的尾渣倒入过渡溜槽的钢渣通道的一侧中，同时风机产生的风沿管道吹出，并对尾渣进行风淬，风淬后的尾渣落入尾渣落料区；

尾渣倾倒结束后，移动溜槽平移至移动溜槽轨道的另一侧位置，加大渣罐倾翻板及第一个渣罐的旋转倾斜角度，将第一个渣罐中的重渣倾倒至过渡溜槽的钢渣通道的另一侧中，同时风机产生的风沿管道吹出，并对重渣进行风淬，风淬后的重渣落入重渣落料区；

旋转平台携钢渣运载车旋转，使第二个渣罐旋转至过渡溜槽前方，重复上述步骤，倾倒第二个渣罐中的尾渣并进行风淬，风淬后的尾渣落入尾渣落料区，然后倾倒第二个渣罐中的重渣并进行风淬，风淬后的重渣落入重渣落料区。

本发明结合了钢渣运载车与移动平台的优点，实现连续倾倒钢渣，避免钢渣冷却、同时通过移动平台实现尾渣与重渣的分离，提高了运转行车的工作效率，降低了设备损耗。同时，运转效率的提高，减少了钢渣的冷却、设备损耗、及钢渣颗粒过大等等问题；另外，本装置创造性地设置了尾渣与重渣分级处理的工艺方法，显著提高了钢的回收率，减少了材料浪费。

附图说明

图1是本发明中一种钢渣风淬系统结构示意图；

图2是本发明中钢渣运载车的立体结构示意图；

图3是图2中钢渣运载车的正视图；

图4是图2中钢渣运载车翻转倾倒状态示意图；

图5是本发明中移动溜槽处的侧视结构原理图；

图中附图标记如下：

1—炼钢炉；2—渣罐；3—运转行车；4—钢渣运载车；401—渣罐护栏；402—护栏支架；403—自锁挂钩；404—液压站；405—渣罐倾翻板；406—车架；407—车轮；408—液压缸；5—轨道；6—操作室；7—风机房；8—旋转平台；9—电控室；10—重渣落料区；11—过渡溜槽；12—移动溜槽；1201—移动平台；1202—耐火衬；1203—钢渣通道；1204—移动溜槽轨道；1205—管道；1206—风机；13—尾渣落料区。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明，以下描述仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

一种钢渣风淬系统，包括炼钢炉1、渣罐2、轨道5、钢渣运载车4、运转行车3、操作室6、电控室9、旋转平台8、过渡溜槽11以及移动溜槽12，所述钢渣运载车4，包括两个渣罐2、两个渣罐倾翻板405及车架406，其中两个渣罐2分别置于两个渣罐倾翻板405上，两个渣罐倾翻板405分别铰接于车架406两边，并可在动力驱动下朝相反的方向翻转，所述车架406下部设有车轮407，所述钢渣运载车4在轨道5上行进；所述轨道5前端通向炼钢炉，所述轨道5后端设有旋转平台8，所述旋转平台8处设有过渡溜槽11，过渡溜槽11的末端下方设有移动溜槽12，移动溜槽12两侧分别为重渣落料区10和尾渣落料区13，通过移动溜槽12的平移，使得过渡溜槽11处的钢渣通过移动溜槽12运送至重渣落料区10或尾渣落料区13。

两个渣罐倾翻板405上均设有渣罐护栏401、护栏支架402、自锁挂钩403，所述渣罐护栏401固定于护栏支架402上，所述护栏支架402固定于渣罐倾翻板405上，所述渣罐2置于护栏支架402和自锁挂钩403之间，并可被自锁挂钩403锁紧。

所述渣罐2的罐体1201两侧设有用于吊装的耳轴1202，罐体1201上沿设有用于流渣的罐口1204，所述渣罐2的罐体1201外侧设有锁扣1203，所述自锁挂钩403为“L”状，所述自锁挂钩403的拐角处铰接于渣罐倾翻板405上，自锁挂钩403的铰接转轴处设有扭力弹簧，当渣罐2下落时，按压自锁挂钩403下臂，使得自锁挂钩403克服扭力弹簧阻力，自锁挂钩403上臂旋转，自锁挂钩403上臂的挂钩扣于渣罐2上的锁扣处，实现渣罐2的锁定。

每个渣罐2处的渣罐护栏401均呈两个半圆状并将渣罐2包住，每个渣罐护栏401均与相应护栏支架402相连，护栏支架402将渣罐2包围。

所述移动溜槽12设有移动平台1201、钢渣通道1203、风机1206、管道1205，所述钢渣通道1203呈人字形，钢渣通道1203置于移动平台1201上并可在移动溜槽轨道1204上移动，所述钢渣通道1203内设有耐火衬1202，所述风机1206通过管道1205通向移动溜槽12的两个末端。

风机1206可置于风机房7内，上述系统在实际工作时，需要电控室9、操作室6、风机房7协同配合，关于风机1206和风机房7的设置可以采用现有技术中的多种常规设置，例如，可以只设置一个风机房7和一个风机1206，风机1206通过连通有两条支路的管道1205，分别通向移动溜槽12的两个末端。作为另一种实施方式，还可以设置两个风机1206，分别通过管道通向移动溜槽12的两个末端处。风机1206、管道1205、风机房7的结构设置属于现有技术，图1、图5中的风机1206、管道1205、风机房7仅仅是一般性的示意图，并不作为技术方案的限定。电控室9、操作室6、的设置和工作原理也属于现有技术，此处不再详述。前面所述的运转行车3、扭力弹簧也属于现有技术，此处不再详述。

与上述钢渣风淬系统相关的一种钢渣风淬方法，采用上面所述钢渣风淬系统进行风淬过程，包括以下步骤：

炼钢炉1将钢渣倒入渣罐2中，通过运转行车3将渣罐2吊起并且移动至钢渣运载车4上，渣罐2下压时，自锁挂钩403将渣罐锁扣；

钢渣运载车4的通过车轮407沿轨道5移动，移动到旋转平台8上，移动溜槽12平移至移动溜槽轨道1204的一侧位置，液压站404驱动液压缸408推动渣罐倾翻板405及渣罐2转动，将第一个渣罐2中的尾渣倒入过渡溜槽11的钢渣通道1203的一侧中，同时风机1206产生的风沿管道1205吹出，并对尾渣进行风淬，风淬后的尾渣落入尾渣落料区13；

尾渣倾倒结束后，移动溜槽12平移至移动溜槽轨道1204的另一侧位置，加大渣罐倾翻板405及第一个渣罐2的旋转倾斜角度，将第一个渣罐2中的重渣倾倒至过渡溜槽11的钢渣通道1203的另一侧中，同时风机1206产生的风沿管道1205吹出，并对重渣进行风淬，风淬后的重渣落入重渣落料区10；

旋转平台8携钢渣运载车4旋转，使第二个渣罐2旋转至过渡溜槽11前方，重复上述步骤，倾倒第二个渣罐2中的尾渣并进行风淬，风淬后的尾渣落入尾渣落料区13，然后倾倒第二个渣罐2中的重渣并进行风淬，风淬后的重渣落入重渣落料区10。

上述方法过程中电控室9、操作室6、风机房7协同配合，实现整个过程的配合实施。

以上仅以部分实施例对本发明进行说明，并不构成对本发明的任何限制，凡在本发明的精神和原则内做出的任何修改、改进及等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢渣风淬系统，其特征在于：包括炼钢炉、渣罐、轨道、钢渣运载车、运转行车、操作室、电控室、旋转平台、过渡溜槽、及移动溜槽，所述钢渣运载车，包括两个渣罐、两个渣罐倾翻板及车架，其中两个渣罐分别置于两个渣罐倾翻板上，两个渣罐倾翻板分别铰接于车架两边，并可在动力驱动下朝相反的方向翻转，所述车架下部设有车轮，所述钢渣运载车在轨道上行进；所述轨道前端通向炼钢炉，所述轨道后端设有旋转平台，所述旋转平台处设有过渡溜槽，过渡溜槽的末端下方设有移动溜槽，移动溜槽两侧分别为重渣落料区和尾渣落料区，通过移动溜槽的平移，使得过渡溜槽处的钢渣通过移动溜槽运送至重渣落料区或尾渣落料区。

2.根据权利要求1所述的钢渣风淬系统，其特征在于：两个渣罐倾翻板上均设有渣罐护栏、护栏支架、自锁挂钩，所述渣罐护栏固定于护栏支架上，所述护栏支架固定于渣罐倾翻板上，所述渣罐置于护栏支架和自锁挂钩之间，并可被自锁挂钩锁紧。

3.根据权利要求1所述的钢渣风淬系统，其特征在于：所述渣罐的罐体两侧设有用于吊装的耳轴，罐体上沿设有用于流渣的罐口，所述渣罐的罐体外侧设有锁扣，所述自锁挂钩为“L”状，所述自锁挂钩的拐角处铰接于渣罐倾翻板上，自锁挂钩的铰接转轴处设有扭力弹簧，当渣罐下落时，按压自锁挂钩下臂，使得自锁挂钩克服扭力弹簧阻力，自锁挂钩上臂旋转，自锁挂钩上臂的挂钩扣于锁扣处，实现渣罐的锁定。

4.根据权利要求1所述的钢渣风淬系统，其特征在于：每个渣罐处的渣罐护栏均呈两个半圆状并将渣罐包住，每个渣罐护栏均与相应护栏支架相连，护栏支架将渣罐包围。

5.根据权利要求1所述的钢渣风淬系统，其特征在于：所述移动溜槽设有移动平台、钢渣通道、风机、管道，所述钢渣通道呈人字形，钢渣通道置于移动平台上并可在移动溜槽轨道上移动，所述钢渣通道内设有耐火衬，所述风机通过管道通向移动溜槽的两个末端。

6.一种钢渣风淬方法，其采用权利要求1至5任一项所述的钢渣风淬系统进行风淬过程，其特征在于包括以下步骤：

炼钢炉将钢渣倒入渣罐中，通过运转行车将渣罐吊起并且移动至钢渣运载车上，渣罐下压时，自锁挂钩将渣罐锁扣；

钢渣运载车的通过车轮沿轨道移动，移动到旋转平台上，移动溜槽平移至移动溜槽轨道的一侧位置，液压站驱动液压缸推动渣罐倾翻板及渣罐转动，将第一个渣罐中的尾渣倒入过渡溜槽的钢渣通道的一侧中，同时风机产生的风沿管道吹出，并对尾渣进行风淬，风淬后的尾渣落入尾渣落料区；

尾渣倾倒结束后，移动溜槽平移至移动溜槽轨道的另一侧位置，加大渣罐倾翻板及第一个渣罐的旋转倾斜角度，将第一个渣罐中的重渣倾倒至过渡溜槽的钢渣通道的另一侧中，同时风机产生的风沿管道吹出，并对重渣进行风淬，风淬后的重渣落入重渣落料区；

旋转平台携钢渣运载车旋转，使第二个渣罐旋转至过渡溜槽前方，重复上述步骤，倾倒第二个渣罐中的尾渣并进行风淬，风淬后的尾渣落入尾渣落料区，然后倾倒第二个渣罐中的重渣并进行风淬，风淬后的重渣落入重渣落料区。

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