CN201436300U - 一种炼钢熔渣在线处理装置 - Google Patents

Abstract

一种炼钢熔渣在线处理装置，包括：熔渣调节槽(1)、设置于熔渣调节槽(1)下游的滚筒渣处理装置(4)、设置于滚筒渣处理装置下游的粒渣槽(9)、与滚筒渣处理装置(4)连通的供水管(4-7)、冷却水系统(5)和污水处理及循环系统(6)。所述滚筒渣处理装置(4)、冷却水系统(5)和污水处理及循环系统(6)都安放在一可移动台车上。所述冷却水系统(5)的水管通入滚筒渣处理装置(4)内靠近熔渣调节槽的一侧，供水管(4-7)固定于滚筒渣处理装置的排渣溜槽(7)上的同时，通过快速连接接头与外部的供水系统相连接。本实用新型检修方便易行，大大降低了渣罐消耗和运输等渣处理成本，且实现渣处理粉尘污染的深度减量排放，无污水排放，大大改善渣处理环境。

Description

一种炼钢熔渣在线处理装置

技术领域

本实用新型涉及冶金炼钢熔渣处理领域，具体地，本实用新型涉及

一种熔渣处理系统，更具体地，本实用新型涉及一种炼钢熔渣在线处理装置。所述炼钢熔渣在线处理装置能够在炼钢炉的下方，直接将熔渣导入到一种特别结构的滚筒渣处理装置并对其进行粒化处理。

背景技术

熔渣是炼钢必不可少的副产品之一，为了炼钢的顺利进行，必须对熔渣进行冷却破碎处理。

在炼钢工艺中，例如，对于电炉炼钢而言，由于电炉工艺上多采用泡沫渣技术，其出渣工艺是边冶炼边排渣，由于电炉炉内固态炉料的熔化不容易控制，因此常常出现塌料而导致钢水沸腾的现象。此时部分钢水不受控地从出渣口溢流而出，造成跑钢现象。跑钢对后续的熔渣的处理而言是一种瞬时冲击负荷。目前炼钢中的电弧炉和转炉渣处理中，为避免冲击负荷对渣处理的危害，普遍采用将熔渣运送至与炼钢单元相距一定距离的渣处理场的方式进行熔渣的冷却和破碎。虽然渣罐及运输车辆用量大、损耗大，但避免了对炼钢工序产生不良影响。

申请号为02125279.3的专利“一种高炉熔渣处理系统”涉及一种高炉熔渣的处理系统，用于处理高炉生产过程中产生的熔渣。它通过一台冲制箱把熔渣冲制成水渣，进入水渣沟。但是由于铁水或钢水热熔高，曾有钢厂采用此工艺进行钢渣的处理，将渣罐中的熔渣慢慢倾倒进溜槽，再流入冲制箱，当钢渣流动性差或大量钢水进入冲制箱时，由于冲制箱无法将其瞬时分散成小颗粒，导致大块熔渣或大量钢水遇水发生爆炸，因此该方法更不宜用于在线处理炼钢熔渣等冶金炉渣。

目前，还出现了一种炉前热泼渣工艺，属于在线式炉渣处理工艺。液态泡沫渣从电弧炉出渣口直接流到炉前渣场内，出渣结束后，待其稍微自然冷却，就用装载机翻动熔渣让其均匀冷却或喷水加速冷却。当熔渣冷却到表面呈现黑色时，再开动铲车或装载机，将其装上汽车运送到渣场，通过破碎机等进行破碎粒化处理后才能再利用。

作为上述炉前热泼渣的设备，有装载机、大量的渣场保护板和后续破碎机。但是，无论翻渣还是喷水冷却，均产生大量的灰尘，含尘热空气从渣口和电弧炉平台周边空隙上扬，恶化了电弧炉平台的劳动条件和操作环境。另外，由于电炉炼钢工艺中无法避免跑钢现象的发生，钢水流到渣场上，由于钢水温度高、流动性好，遇水易发生爆炸，因此，通常在跑钢发生时不能对熔渣泼水冷却。此外，为防止对热态泡沫渣喷水时产生更大量的灰尘，必须让其空冷，不宜喷水冷却。

为此，通常不对热态渣喷水冷却，只有当特殊需要如炼钢节奏快时，允许喷少量水。电炉渣的在线热泼法处理工艺中冷却速度慢，高温渣的装卸造成装载机和运输车变形严重，轮胎更换频繁。

还有一种滚筒渣处理工艺，其工艺流程是：使熔渣从炼钢炉如电炉流入渣盘(或渣罐)后，运送到有固定安装的滚筒装置的渣处理厂房内，借助行车将渣罐提升并倾斜。然后，使熔渣从渣罐流入滚筒装置中，继而在滚筒内被处理成粒渣后从滚筒中排出，再回收利用。

然而，通常情况下，上述滚筒法渣处理工艺采用离线式操作。这是因为，如果超出其处理能力的熔渣冲击性地进入滚筒，会造成爆炸等不安全现象的发生。而渣罐可以储存熔渣并在倾到熔渣时能够控制熔渣放流速度，既保证上游炼钢工序的现有的排渣速度、不影响炼钢节奏，又能防止熔渣冲击负荷对滚筒渣处理装置的不利影响，保证渣处理设备及操作人员的安全。但是，这需要设置渣处理厂房和行车、大量的渣盘(或渣罐)以及输送渣盘(或渣罐)的台车或抱罐车，设备多、投资大、成本高，因此，导致投资和运行成本高。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提供一种炼钢(例如电炉)熔渣在线处理装置。所述炼钢熔渣在线处理装置能够在炼钢炉的下方，直接将熔渣导入到一种特别结构的滚筒渣处理装置并对其进行粒化处理，同时炼钢熔渣在线处理装置能够及时稳定或调节熔渣的渣流，并能够整体移动，在特殊情况下如需要检修时离开炼钢炉，从而避免对炼钢工序的影响。

为到达本实用新型目的，所述炼钢熔渣在线处理装置的技术方案如下：

一种炼钢熔渣在线处理装置，包括：熔渣调节槽1、设置于熔渣调节槽1下游的滚筒渣处理装置4、设置于滚筒渣处理装置4下游的粒渣槽9、与滚筒渣处理装置4连通的供水管4-7、冷却水系统5和污水处理及循环系统6，其特征在于，所述滚筒渣处理装置4、冷却水系统5和污水处理及循环系统6都安放在一可移动台车上。

由此，对现有渣处理流程进行了短流程化，即在炼钢炉的下方，直接放置熔渣调节槽和滚筒渣处理装置。熔渣直接流入到调节槽内，然后经调节槽自然流入到一种特殊结构的滚筒渣处理装置内进行粒化处理。其中调节槽和滚筒渣处理装置均固定在一个可移动的台车上，可以移动台车至离线检修位进行检修，从而避免对炼钢工序的影响。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述冷却水系统5的水管通入滚筒渣处理装置4内靠近熔渣调节槽的一侧，供水管4-7固定于滚筒渣处理装置4的排渣溜槽7上的同时，通过快速连接接头与外部的供水系统相连接。

由此，使得本实用新型的炼钢熔渣在线处理更加简洁。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述调节槽1是一上部敞口容器，位于炼钢炉或电炉的排渣口下方，其下部侧向有一开口，所述调节槽由内罐1-1、外罐1-2、托架1-3、出口调节板1-4及其顶升装置1-5组成，所述外罐1-2由托架1-3支撑，内罐1-1直接安放在外罐1-2内，出口调节板1-4位于内罐1-1开口的内侧或外侧，通过螺栓与一套固定的带有隔热板的顶升装置1-5连接，顶升装置1-5的顶升杆可上下运动并带动出口调节板1-4上下移动，从而调节内罐1-1开口的开度。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述调节槽位于炼钢炉如电炉的排渣口下方，是一个上部敞开的耐高温容器，其容量略大于每炉熔渣的总量。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述在台车上还安装有污水处理及循环系统，它包括旋流分离器的清水出水管、旋流分离器、旋流分离器的固体排放口、水泵和吸水管道。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述滚筒渣处理装置4的筒体4-5至少由工艺腔4-51、间隔腔4-52、排渣腔4-53和储水腔4-54顺序连通构成。

由此，使得熔渣在工艺腔4-51中被其中的工艺介质4-510等冷却破碎成粒渣，滑落到排渣腔4-53中。冷却水从间隔腔4-52中经溢流孔4-520流入流到工艺腔4-51，积聚在工艺腔4-51和排渣腔4-53下部，并溢流到储水腔4-54中。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述滚筒渣处理装置4的筒体至少由工艺腔、间隔腔、排渣腔和储水腔按此顺序通组成，所述筒体4-5旋转轴4-9与水平面夹角α为10-25°。

由此，可以提高导流筒4-4的倾角从而更有利于熔渣流入筒体4-5中。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，在台车上安装的污水处理及循环系统6至少由水泵6-4和与其连接的旋流分离器6-2组成。

由此，使得储水腔4-54中的污水经过水泵6-4扬送到旋流分离器6-2中经过固液分离处理，即，因在线滚筒渣处理装置比现有滚筒多设置一个储水腔(原文为储水筒体4-5)，可以将工艺处理中产生的污水储存在体内，并由位于滚筒外部的泵直接将污水送入一台旋流分离器中直接进行渣水分离。分离后的水导入到滚筒的冷却水系统(储水筒体4-5)中作为冷却水再利用，分离后的细小渣粒则定期排出、定期与滚筒处理后的粒渣一起被运至渣堆场。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述供水管4-7通过快速接头与外部固定的供水管连接，冷却水供水管4-7同时通过管箍固定在排渣溜槽7的下方，并通入间隔腔4-52中心部位的开口处将冷却水导入其中。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，优选的是，所述间隔腔4-52靠近工艺腔4-51的一侧设置有溢流孔4-520，冷却水从溢流孔4-520中流到工艺腔4-51中对间隔腔4-52的衬板和工艺腔4-51中的渣和工艺介质4-510进行冷却。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，可以移动至它处进行离线检修。本技术具有对熔渣或跑钢钢水的调节功能，能够保证滚筒渣处理装置安全地对熔渣的在线式处理。调节系统同时具有熔渣储存功能，在滚筒故障检修时，可以将一炉熔渣储存后移送到渣场，避免了对炼钢工序的影响。本发明不仅省却了熔渣运输环节，大大降低了渣罐消耗和运输等渣处理成本，由于滚筒渣处理装置的环保的特点，还能实现渣处理的粉尘污染的深度减量排放，并且无污水排放，大大改善渣处理的环境。同时设备检修方便易行。

附图的简单说明

附图1为本实用新型的炼钢炉熔渣在线处理装置立体示意图。

附图2为炼钢炉熔渣在线处理装置的剖面示意图。

图中，1为调节槽；1-1内罐；1-2外罐；1-3托架；1-4出口调节板；1-5顶升装置；2为熔渣；3为移动台车；3-1车架、3-2车轮；4为滚筒渣处理装置；4-1滚筒中心线；4-2托轮；4-3挡轮；4-4导流槽；4-5筒体；4-6底座；供水管4-7；4-8排渣抄板；4-51工艺腔；4-52间隔腔、4-53排渣腔；4-54储水腔；4-520溢流孔；4-510工艺介质；5为冷却水系统；6为污水处理及循环系统；6-1为旋流分离器的清水出水管；6-2为旋流分离器；6-3旋流分离器的固体排放口；6-4(原文为5)水泵；6-5污水吸水管道；6-6液位计；7为排渣溜槽；8为蒸汽排放管；9为粒渣槽；10为粒渣。

具体实施方式

以下，参照附图一和附图二，具体说明本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置。

实施例1

如附图一所示，本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，由熔渣调节槽1、设置于熔渣调节槽1下游的滚筒渣处理装置4、与滚筒渣处理装置4连通的冷却水系统5和污水处理及循环系统6、位于其下方且作为它们共同基座的可移动台车3、以及设置于滚筒渣处理装置4下游的粒渣槽9构成。

调节槽1是一台上部敞口容器，下部侧向有一个开口，它由内罐1-1、外罐1-2、托架1-3和出口调节板1-4及其顶升装置1-5五部分或其中一部分组成。内罐1-1是由浇注料、铸铁或铸钢制成，是与熔渣2直接接触的容器，外罐1-2是金属容器且位于钢制托架1-3内，托架1-3是调节槽1的支架.出口调节板1-4位于内罐1-1开口的内侧或外侧，通过螺栓与一套固定的带有隔热板的顶升装置1-5连接，顶升装置1-5的顶升杆可上下运动并带动出口调节板1-4上下移动，从而控制内罐1-1开口的开度，将出口调节板1-4拆卸后，即可对内罐1-1进行更换。

熔渣调节槽1位于炼钢炉如电炉的排渣口下方，其容量略大于每炉熔渣的总量，当炼钢炉如电炉排渣时，熔渣2先流到该调节槽1内，继而从其侧开口流出，下落到滚筒渣处理装置4内。在漏钢时，由于流入滚筒渣处理装置4的流量受调节槽1的侧开口尺寸的限制，大量的熔渣和钢水只能被储存在内罐1-1中，因此调节槽不仅能够对依靠重力自流的熔渣流量进行控制，使得熔渣或钢水均匀地流入滚筒渣处理装置4中，还能缓冲钢水对下游滚筒渣处理装置4的冲击。

移动台车3可采用轮式台车，由车架、车轮3-2和驱动系统构成，车轮3-2至少是四轮以上，以便降低各个轮的承重。为安全起见，台车的驱动电机须设置在远离电炉的一侧。

滚筒渣处理装置4位于移动台车3上。它由滚筒驱动系统、托轮4-2、挡轮4-3、底座4-6、熔渣导流槽4-4、筒体4-5、冷却水系统5组成。筒体4-5有前后两组托轮4-2和挡轮4-3支撑，底座4-6通过螺栓固定在移动台车3上。挡轮4-3用于防止筒体4-5向下滑动，滚筒渣处理装置的筒体旋转轴4-1与水平面夹角α控制在10-25°范围内。滚筒渣处理装置的筒体4-5至少由工艺腔4-51、间隔腔4-52、排渣腔4-53和储水腔4-54按照顺序组成，其相对位置如图1所示。

如附图二所示，其中间隔腔4-52将工艺腔4-51和排渣腔4-53隔离成为外周相通的两个腔体。工艺腔4-51靠近电炉的一侧设置有开口，熔渣导流槽4-4伸入到开口中。排渣腔4-53和储水腔4-54的中心部位都是空心的，排渣溜槽7设置在如图所示的排渣腔4-53和储水腔4-54的中部，并延伸到筒体4-5外。

供水管4-7通过快速接头与外部固定的供水管连接，冷却水供水管固定在排渣溜槽7下部，并将冷却水导入间隔腔4-52。间隔腔4-52的靠近工艺腔4-51的一侧设置有溢流孔4-520，冷却水从溢流孔4-520中流到工艺腔4-51中，对间隔腔4-52端盖和工艺腔4-51腔体中的渣和工艺介质4-510等进行冷却。

在台车上还安装有6污水处理及循环系统，它包括旋流分离器的清水出水管6-1；旋流分离器6-2；旋流分离器的固体排放口6-3；水泵6-4；污水吸水管道6-5；液位计6-6。污水吸水管道6-5伸入到储水腔4-54内，液位计6-6固定在污水吸水管道6-5上或排渣溜槽7下部，液位计6-6分别和供水管4-7的电动阀门以及水泵6-4联锁，当高液位时，供水阀门关闭，同时水泵6-4启动将污水排出。

水泵6-4通过污水吸水管道6-5将污水扬送到旋流分离器6-2中进行渣水分离。水泵6-4的开启也由液位计6-6的信号控制。高液位时，水泵6-4启动，低液位时，禁止水泵6-4启动。旋流分离器的出清水出水管6-1与冷却水系统5相连，其处理后的清水直接作为工艺冷却水循环利用。从旋流分离器的固体排放口6-3排出来的细小的渣粒则定期排泄。

设备运行时，熔渣2通过导流槽4-4流入工艺腔4-51腔体，在工艺腔4-51腔体中被冷却、破碎，并集聚在工艺腔4-51腔体的外腔内。随着筒体4-5的转动，破碎后的粒渣10被排渣抄板4-8提升后依靠自重下落到排渣溜槽7内，继而沿溜槽滑落进入粒渣槽9内而离开滚筒筒体4-5。而在运行中冷却水系统5喷射出的冷却水中未被蒸发的部分，也集聚在工艺腔4-51腔体的外腔内，水位升高时溢流到储水腔4-54中。

固接在台车3上固定不转动的蒸汽排放管8与滚筒装置4的尾部相连接，蒸汽排放管8又通过接头与外部管道相连接。渣处理过程中产生的蒸汽通过排放管8集中排放，因而不会产生无控制的粉尘污染。

粒渣槽9位于台车外、排渣溜槽7的下方。它承接处理的粒渣10，并由拖运装置将其内的粒渣10定期运输到渣堆场。

使用时，工作中电炉中流出的熔渣2进入调节槽1，并从调节槽1中流到熔渣导流槽4-4中，再流到滚筒工艺腔4-51内，熔渣2经处理变成粒渣10并沿工艺腔4-51外壁滑动到排渣腔4-53，被排渣腔4-53内的排渣抄板4-8带到上方并自由下落到排渣溜槽7上，沿排渣溜槽7滑落到粒渣槽9。冷却水通过供水管4-7送入间隔腔4-52，从间隔腔4-52侧边的溢流孔4-520流到工艺腔4-51中，对筒体内的熔渣2和工艺介质4-510等进行冷却，并集聚滚筒的腔体4-5中，再溢流到储水腔4-54中，再被水泵6-4送入旋流分离器6-2，分离后的清水作为冷却水通入冷却水系统5。过程中产生的蒸汽从蒸汽排放管8中排出。

检修时，打开供水管4-7上的快速接头与外部供水管脱离，打开蒸汽排放管8的接头与外部管道脱开，启动台车3使其承载着熔渣调节槽1、滚筒渣处理装置4、冷却水系统5、污水处理及循环系统6和蒸汽排放管8移动到其它位置，离开炼钢炉进行离线检修作业。

根据本实用新型的炼钢熔渣在线处理装置，可以移动至它处进行离线检修。本技术具有对熔渣或跑钢钢水的调节功能，能够保证滚筒渣处理装置安全地对熔渣的在线式处理。调节系统同时具有熔渣储存功能，在滚筒故障检修时，可以将一炉熔渣储存后移送到渣场，避免了对炼钢工序的影响。本发明不仅省却了熔渣运输环节，大大降低了渣罐消化和运输等渣处理成本，由于滚筒渣处理装置的环保的特点，还能实现渣处理的粉尘污染的深度减量排放，并且无污水排放，大大改善渣处理的环境。同时设备检修方便易行。

Claims (8)

1.一种炼钢熔渣在线处理装置，包括：熔渣调节槽(1)、设置于熔渣调节槽(1)下游的滚筒渣处理装置(4)、设置于滚筒渣处理装置下游的粒渣槽(9)、与滚筒渣处理装置(4)连通的供水管(4-7)、冷却水系统(5)和污水处理及循环系统(6)，其特征在于，所述滚筒渣处理装置(4)、冷却水系统(5)和污水处理及循环系统(6)都安放在一可移动台车上。

2.如权利要求1所述的炼钢熔渣在线处理装置，其特征在于，所述冷却水系统(5)的水管通入滚筒渣处理装置(4)内靠近熔渣调节槽的一侧，供水管(4-7)固定于滚筒渣处理装置的排渣溜槽(7)上的同时，通过快速连接接头与外部的供水系统相连接。

3.如权利要求1所述的炼钢熔渣在线处理装置，其特征在于，所述调节槽(1)是一上部敞口容器，位于炼钢炉或电炉的排渣口下方，其下部侧向有一开口，所述调节槽由内罐(1-1)、外罐(1-2)、托架(1-3)、出口调节板(1-4)及其顶升装置(1-5)组成，所述外罐(1-2)由托架(1-3)支撑，内罐(1-1)直接安放在外罐(1-2)内，出口调节板(1-4)位于内罐(1-1)开口的内侧或外侧，通过螺栓与一套固定的带有隔热板的顶升装置(1-5)连接，顶升装置(1-5)的顶升杆可上下运动并带动出口调节板(1-4)上下移动，从而调节内罐(1-1)开口的开度。

4.如权利要求1所述的炼钢熔渣在线处理装置，其特征在于，所述滚筒渣处理装置的筒体(4-5)至少由工艺腔(4-51)、间隔腔(4-52)、排渣腔(4-53)和储水腔(4-54)顺序连通构成。

5.如权利要求1所述的炼钢熔渣在线处理装置，其特征在于，在台车上安装的污水处理及循环系统(6)至少由水泵(6-4)和与其连接的旋流分离器(6-2)组成。

6.如权利要求1所述的炼钢熔渣在线处理装置，其特征在于，所述筒体(4-5)旋转轴(4-9)与水平面夹角α为10-25°，以提高导流筒(4-4)的倾角从而更有利于熔渣流入筒体(4-5)中。

7.如权利要求1所述的炼钢熔渣在线处理装置，其特征在于，所述供水管(4-7)通过快速接头与外部固定的供水管连接，冷却水供水管(4-7)同时通过管箍固定在排渣溜槽(7)的下方，并通入间隔腔(4-52)中心部位的开口处将冷却水导入其中。

8.如权利要求6所述的炼钢熔渣在线处理装置，所述间隔腔(4-52)靠近工艺腔(4-51)的一侧设置有溢流孔(4-520)，冷却水从溢流孔(4-520)中流到工艺腔(4-51)中对间隔腔(4-52)的衬板和工艺腔(4-51)中的渣和工艺介质(4-510)进行冷却。

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