CN1749418A - 用于处理不锈钢生产过程中的炉渣的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法，在该方法中，在精练炉和电炉中产生的炉渣通过加水被冷却和粉碎；根据颗粒尺寸，分离粉碎的炉渣，并被分离为金属成分和其它成分，使得不管精练炉、电炉还是碱度炉渣被再处理，然后被循环利用，从而被循环利用为电炉废料的替换物。而且，包含在炉渣中的有毒重金属由中和剂来中和，从而获得中和的粗砂。同时，由干泥渣回收过程获得的处理水被循环和循环利用。
Description
本申请要求于2004年9月17日在韩国知识产权局提交的第2004-74519号韩国专利申请的利益，该申请的内容公开于此以资参考。
技术领域
本发明涉及一种用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法，更具体地讲，涉及一种用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法，在该方法中在精练炉和电炉中产生的炉渣被再处理和循环利用。
背景技术
通常，使用电炉和精练炉来生产不锈钢，并在电炉和精练炉中产生炉渣。
在精练炉中产生的炉渣通过烘干处理方法被循环利用。然而，烘干处理方法不能应用于电炉和精练炉二者的炉渣。同时，为了降低不锈钢的生产成本，已经开发了降低碱度的技术。在低碱度中，在烘干处理方法中使用的粉末化过程不能容易地实现，从而限制烘干处理方法的可使用范围。
发明内容
因此，本发明的一方面提供一种用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法，在该方法中，在精练炉和电炉中产生的炉渣通过加水被冷却和粉碎；根据颗粒尺寸，分离粉碎的炉渣，并被分离为金属成分和其它成分，使得不管精练炉、电炉还是碱度炉渣被再处理，然后被循环利用，从而根据成分循环利用炉渣的金属成分和其它成分。
本发明的上述和/或其它方面通过提供一种用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法来实现，该方法包括：冷却/粉碎过程，在该过程中，从精练炉和电炉排放出来的炉渣通过加水被冷却和粉碎；第一渣壳回收过程，在该过程中，从粉碎的炉渣中挑选出大于预定尺寸的炉渣；碾磨过程，在该过程中，剩余的炉渣通过加水被碾磨；第二渣壳回收过程，在该过程中，从碾磨过程中排放出来的泥渣中挑选出大于预定尺寸的泥渣；干泥渣回收过程，在该过程中，从通过第二渣壳回收过程的泥渣中回收小于预定尺寸的泥渣，并由水处理产生干泥渣；金属渣壳和粗砂回收过程，在该过程中，从通过第二渣壳回收过程的泥渣中分离和回收大于预定尺寸的泥渣。
根据本发明的一方面，在金属渣壳和粗砂回收过程中，通过磁场和特定重力将泥渣分别分离为金属炉渣和粗砂。
根据本发明的一方面，对于需要水的过程，循环利用在干泥渣回收过程中获得的水。
附图说明
通过下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1是示意性地示出根据本发明实施例的处理不锈钢制造过程的炉渣的方法；和
图2示意性地示出了基于图1的方法的过程。
具体实施方式
下文将参照附图详细地描述根据本发明实施例的用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法。
图1和图2示意性地示出了根据本发明实施例的处理不锈钢制造过程的炉渣的方法。
根据本发明的实施例，用于处理炉渣的方法包括冷却/粉碎过程S1，在该过程中，在不锈钢制造过程的精练炉或电炉中产生的炉渣被收集在预定的地点，并且通过加水10被冷却和粉碎；第一渣壳回收过程S2，在该过程中，从粉碎的炉渣中挑选出大尺寸炉渣；碾磨过程S3，在该过程中，通过第一渣壳回收过程S2的炉渣通过加水30被碾磨成泥渣；第二渣壳回收过程S4，在该过程中，从通过碾磨过程S3的泥渣中挑选出大尺寸泥渣；干泥渣回收过程S5，在该过程中，从通过第二渣壳回收过程S4的泥渣中回收小尺寸泥渣，并回收通过水处理产生的干泥渣；过程S6，在该过程中，通过第二渣壳回收过程S4的泥渣中的大尺寸泥渣被分离为金属渣壳60和粗砂62并被回收。
在冷却/粉碎过程S1中，在炉中产生的炉渣被快速冷却和粉碎。这里，当在不锈钢制造过程的精练炉或电炉中产生的炉渣被存储在炉渣舱口12并被收集在预定地点时，炉渣首先通过加水10冷却。接着，将冷却的炉渣运输到预定的粉碎车间，通过破碎机14粉碎。然后，加水10被应用于粉碎炉渣，从而二次冷却炉渣。
在第一渣壳回收过程S2中，从通过冷却/粉碎过程S1获得的粉碎的炉渣中挑选出比预定尺寸大的炉渣。这里，炉渣通过能够挑选尺寸约为300mm的颗粒的筛子20，使得挑选和回收尺寸为300mm或更大的炉渣(参照“舱口渣壳回收”22)。此外，工人从通过筛子20的炉渣中手动挑选出具有可见尺寸的炉渣(参照“手动渣壳回收”24)。
另一种方式是，可不通过工人而是通过筛子执行手动渣壳回收24。此外，舱口渣壳回收22和手动渣壳回收24可通过多个具有各种挑选尺寸的筛子来执行。而且，在第一渣壳回收过程S2中的挑选操作可通过多个筛子被执行一次或多次。
在碾磨过程S3中，碾磨通过第一渣壳回收过程S2的炉渣。这里，通过加水30将炉渣变成粉末，然后通过棒磨机32碾磨为小颗粒。
这时，根据引入和排放的炉渣的颗粒尺寸，可安装一台或更多台棒磨机32以重复地执行碾磨操作。另一种方式是，可使用另一类型研磨机34代替棒磨机32，此外，棒磨机32和研磨机34二者均可被使用。
此外，通过添加煤砖熔化炉渣36和在粉碎过程S1中收集的粉尘38可执行随后的过程。
在第二渣壳回收过程S4中，从通过碾磨过程S3获得的泥渣中挑选出具有预定尺寸或更大尺寸的炉渣。此时，炉渣通过能够挑选出尺寸大约为7mm的颗粒的筛子40，使得挑选出尺寸大于7mm的炉渣并将其回收(参照“碾磨渣壳”42)。
在干泥渣回收过程S5中，从通过第二渣壳回收过程S4的泥渣中挑选出具有预定颗粒尺寸或更小尺寸的泥渣。这里，通过具有60目的分选机50挑选出具有比60目更小尺寸的泥渣并将其回收(参照52)。然后，对回收的泥渣进行水处理54，并且该泥渣被回收为干泥渣。
下面的[表1]示出了在使用水处理54之前的湿泥渣的成分。
[表1](单位wt％)
| 项目 | T-Fe | C | SiO2 | Al2O3 | Ni | S | T-Cr | CaO | MgO | MnO | An | Pb |
| 样品1 | 0.80 | 0.54 | 25.09 | 2.77 | 0.04 | 0.32 | 1.45 | 58.26 | 6.60 | 1.15 | 0.02 | 0.00 |
| 样品2 | 0.81 | 0.51 | 25.00 | 2.78 | 0.04 | 0.31 | 1.50 | 59.01 | 6.65 | 1.20 | 0.02 | 0.00 |
| 样品3 | 0.79 | 0.52 | 25.08 | 2.60 | 0.04 | 0.33 | 1.48 | 58.20 | 6.23 | 1.14 | 0.01 | 0.00 |
| 平均值 | 0.80 | 0.52 | 25.06 | 2.72 | 0.04 | 0.32 | 1.48 | 58.49 | 6.49 | 1.16 | 0.02 | 0.00 |
此时，当泥渣被运送到分选机50时，包含在炉渣中并被分离为重金属的六价的铬由用于还原反应的中和装置58中和为三价的铬。这里，支链淀粉(pullulan)、硫酸亚铁、氢氧化钠等用作中和剂。
例如，包含Cr6+的废水通过下面的方程被还原。
如上面的方程所示，为了充分还原包含在处理水中的Cr6+，对于还原反应弱酸性条件是有效的。
在用于分离和回收金属渣壳和粗砂的过程S6中，从通过第二渣壳回收过程S4的泥渣中挑选出比预定尺寸大的泥渣。此时，通过用在干泥渣回收过程S5中的分选机50挑选出尺寸大于60目的泥渣，然后，根据特定重力62和磁场63(参照60和61)从这种挑选出的泥渣中回收金属渣壳和粗砂。
此时，金属渣壳60被分离为根据特定重力62回收的特定重力分离的渣壳60a和使用磁场63回收的磁分离的渣壳60b。
由特定重力分选机可回收特定重力分离的渣壳60a。更具体地讲，特定重力分选机利用了当水连续地波动时，重材料在水中降落而轻材料上浮的原理。特定重力分离的渣壳60a包含相对多的铬，使得它可被用作在电炉废料中的昂贵原料的替换物。下面的[表2]示出了特定重力分离的渣壳60a的化学成分。
[表2](单位wt％)
| 项目 | Ni | Cr | C | Si | Mn |
| 样品1 | 0.57 | 17.22 | 1.23 | 5.28 | 5.02 |
| 样品2 | 0.60 | 20.30 | 1.50 | 6.00 | 5.10 |
| 样品3 | 0.79 | 22.50 | 1.32 | 5.89 | 0.04 |
| 平均值 | 0.65 | 20.01 | 1.35 | 5.72 | 3.39 |
磁分离渣壳60b可由磁分选机回收。更具体地讲，永久磁体或电磁体设置在圆筒的内部，当圆筒以一个方向旋转时，泥渣通过圆筒的外部。然后，受磁化的泥渣的金属成分附着在圆筒的外部，而非磁化的粗砂自由降落并被引入下面的过程。由具有锐边的分选机收集和回收附着在圆筒上的金属材料。这里，与特定重力分离渣壳60a相比，磁分离的渣壳60b具有更低的特定重力并包含更少的金属成分，使得磁分离的渣壳60b被用作辅助原材料。下面的[表3]示出了磁分离的渣壳60a的化学成分。
[表3](单位wt％)
| 项目 | Ni | Cr | C | Si | Mn |
| 样品1 | 1.58 | 14.40 | 0.64 | 0.47 | 3.51 |
| 样品2 | 1.20 | 10.20 | 0.54 | 0.32 | 2.65 |
| 样品3 | 1.65 | 10.89 | 0.56 | 0.25 | 2.84 |
| 平均值 | 1.48 | 11.83 | 0.58 | 0.35 | 3.00 |
或者，可使用其它方法来从泥渣中分离和回收金属分离的渣壳60。
粗砂61是通过分离金属分离的渣壳60获得的材料。这里，大部分粗砂61是沙子。粗砂61被脱水，然后被存储在料斗66中。下面的[表4]示出了粗砂61的化学成分。
[表4](单位wt％)
| 项目 | CaO | SiO2 | Al2O3 | T-Fe | MnO | P2O5 | S | TiO2 |
| 样品1 | 30.41 | 28.22 | 5.84 | 7.35 | 2.60 | 0.06 | 0.16 | 1.06 |
| 样品2 | 32.56 | 29.58 | 5.24 | 6.89 | 2.35 | 0.05 | 0.18 | 1.10 |
| 样品3 | 33.30 | 28.30 | 5.63 | 5.23 | 2.45 | 0.06 | 0.15 | 1.23 |
| 平均值 | 32.09 | 28.70 | 5.57 | 6.49 | 2.47 | 0.06 | 0.16 | 1.16 |
在使用特定重力62和磁场63的分离过程中，最好在磁分离之前执行使用处理水的特定重力分离。
同时，在用于分离和回收金属渣壳和粗砂的过程S6，碾磨过程S3，冷却/粉碎过程S1和干泥渣回收过程S5中，在干泥渣回收过程S5中由水处理获得的水被循环并循环利用为用于中和的处理水。
如上所述，本发明提供一种用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法，在该方法中，不管精练炉、电炉还是碱度，炉渣都能够被再处理，并且根据颗粒尺寸和金属成分分离和回收炉渣，从而被循环利用为电炉废料的替换物。此外，包含在炉渣中的有毒的重金属由中和剂中和，从而获得中和的粗砂。而且，由干泥渣回收过程获得的处理水被循环和循环利用。
虽然已表示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。
Claims (5)
1、一种用于处理不锈钢制造过程中的炉渣的方法，该方法包括：
冷却/粉碎过程，在该过程中，从精练炉和电炉排放出来的炉渣通过加水被冷却和粉碎；
第一渣壳回收过程，在该过程中，从粉碎的炉渣中挑选出大于预定尺寸的炉渣；
碾磨过程，在该过程中，剩余的炉渣通过加水碾磨；
第二渣壳回收过程，在该过程中，从碾磨过程排放出来的泥渣中挑选出大于尺寸的泥渣；
干泥渣回收过程，在该过程中，从通过第二渣壳回收过程的泥渣中回收小于预定尺寸的泥渣，并由水处理产生干泥渣；和
金属渣壳和粗砂回收过程，在该过程中，从通过第二渣壳回收过程的泥渣中分离和回收大于预定尺寸的泥渣。
2、如权利要求1所述的方法，还包括中和过程，在该过程中，所述泥渣在所述第二渣壳回收过程之后，通过还原反应来中和所述泥渣。
3、如权利要求1所述的方法，其中，在金属渣壳和粗砂回收过程中，通过磁场和特定重力将所述泥渣分别分离为金属渣壳和粗砂。
4、如权利要求1所述的方法，其中，对于需要水的过程，循环利用在干泥渣回收过程中获得的水。
5、如权利要求3所述的方法，其中，对于需要水的过程，循环利用在干泥渣回收过程中获得的水。
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