CN206188857U - 一种处理含铁废弃物的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种处理含铁废弃物的设备，包括储料装置、原料预混装置、输送装置、电子皮带秤、配矿装置、造球装置以及竖炉，所述储料装置包括转炉泥料仓、烧结机头灰料仓、炼钢干法除尘灰料仓、瓦斯灰选碳后的精矿料仓、预混料料仓、铁精矿料仓、造球粘结剂料仓、低温焙烧剂料仓以及储水箱，所述原料预混装置包括依次串联的多台螺旋搅拌机，所述输送装置包括第一皮带机以及螺旋给料机，所述配矿装置包括圆筒烘干机，所述造球装置包括圆盘造球机。应用本实用新型的设备，组装方便，且便于处理过程中的工艺参数控制，操作方便。

Description

一种处理含铁废弃物的设备

技术领域

本实用新型涉及炼钢技术领域，具体涉及一种处理含铁废弃物的设备。

背景技术

钢铁厂的含铁废弃物主要有烧结机头灰、炼钢干法除尘灰、转炉泥、瓦斯灰选碳后的铁矿等，若不对含铁废弃物进行后续处理或者回收利用，则会对资源造成浪费且会对环境造成严重污染。

现有技术中对钢铁厂的含铁废弃物主要有以下两种处理方式：

方式一、采用烧结配料工艺获得钢水，具体是：先将含铁废弃物通过烧结配料获得烧结矿，再将烧结矿放入高炉得到铁水，最后将铁水进行精炼得到钢水。此工艺流程复杂，成本高(处理1吨含铁废弃物的成本在700元以上)。

方式二、将含铁废弃物制成用作炼钢转炉冷却剂的冷固球，具体工艺是：将含铁废弃物混合后，配胶搅拌，通过模具压球成型，成型后的冷固球经自然养护后送炼钢作冷却剂。此种方式的缺陷如下：(1)制作冷固球必须用到氧化铁皮作为成型骨料，氧化铁皮是优质的含铁原料，价格高；(2)冷固球用作炼钢转炉冷却剂时因其内部含有5％左右的水分和糖浆、聚丙烯酰胺等有机添加剂在高温下易发生爆裂，冷固球爆裂成粉末会产生扬尘对环境产生污染；(3)冷固球含有的有机成分在高温下燃烧产生热量，影响冷却剂对钢水的冷却效果；(4)冷固球加入转炉内碳氧反应较剧烈，易产生喷溅现象。

综上所述，急需一种步骤精简、工艺参数易控制且成本低的含铁废弃物的处理方法以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种处理含铁废弃物的设备，各部件容易获得，组装方便，且便于处理过程中的工艺参数控制，操作方便，详情是：

一种处理含铁废弃物的设备，包括储料装置、原料预混装置、输送装置、电子皮带秤、配矿装置、造球装置以及竖炉；

所述储料装置包括转炉泥料仓、烧结机头灰料仓、炼钢干法除尘灰料仓、瓦斯灰选碳后的精矿料仓、预混料料仓、铁精矿料仓、造球粘结剂料仓、低温焙烧剂料仓以及储水箱；

所述原料预混装置包括依次串联的多台螺旋搅拌机；

所述输送装置包括多台第一皮带机以及多台螺旋给料机；

所述配矿装置包括圆筒烘干机；

所述造球装置包括多台并联设置的圆盘造球机；

所述转炉泥料仓的出口与所述原料预混装置的进口之间、所述烧结机头灰料仓的出口与所述原料预混装置的进口之间、所述炼钢干法除尘灰料仓的出口与所述原料预混装置的进口之间、所述瓦斯灰选碳后的精矿料仓的出口与所述原料预混装置的进口之间均通过第一皮带机和螺旋给料机连通；所述预混料料仓的出口与所述配矿装置的进口之间、所述铁精矿料仓、的出口与所述配矿装置的进口之间、所述造球粘结剂料仓的出口与所述配矿装置的进口之间以及所述低温焙烧剂料仓的出口与所述配矿装置的进口之间均通过电子皮带秤和第一皮带机连通；所述原料预混装置的出口与所述预混料料仓的入口之间、所述配矿装置的出口与所述造球装置的入口之间、所述造球装置的出口与所述竖炉的入口之间以及通过所述储水箱的出口与所述原料预混装置的进口之间均通过所述第一皮带机连通；

多台所述螺旋搅拌机以及所述圆筒烘干机上均设有与热风供应装置连通的热风进口和用于排出热风的热风出口。

以上方案中优选的，所述原料预混装置依次串联的两台螺旋搅拌机，所述转炉泥料仓的出口、所述烧结机头灰料仓的出口、所述炼钢干法除尘灰料仓的出口以及所述瓦斯灰选碳后的精矿料仓的出口均与前一台所述螺旋搅拌机的入口连通，前一台所述螺旋搅拌机的出口与后一台所述螺旋搅拌机的入口连通，后一台所述螺旋搅拌机的出口与所述预混料料仓的入口连通。

以上方案中优选的，所述造球装置包括三台并联设置的圆盘造球机，三台所述圆盘造球机的入口均与所述配矿装置的出口连通，三台所述圆盘造球机的出口均与所述竖炉的入口连通。

以上方案中优选的，所述螺旋搅拌机的型号均为DSZ110，所述圆筒烘干机的型号为3*20m，所述圆盘造球机的型号为所述竖炉的型号为10平竖炉。

应用本实用新型的设备，各部件容易获得，组装方便，且便于处理过程中的工艺参数控制，操作方便。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是实施例1中含铁废弃物的处理方法的工艺流程示意图；

其中，1、储料装置，1.1、转炉泥料仓，1.2、烧结机头灰料仓，1.3、炼钢干法除尘灰料仓，1.4、瓦斯灰选碳后的精矿料仓，1.5、预混料料仓，1.6、铁精矿料仓，1.7、造球粘结剂料仓，1.8、低温焙烧剂料仓，1.9、储水箱；

2、原料预混装置，2.1、螺旋搅拌机；

3、输送装置，3.1、第一皮带机，3.2、螺旋给料机；

4、电子皮带秤；

5、配矿装置；

6、造球装置，6.1、圆盘造球机；

7、竖炉。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1，一种含铁废弃物的处理方法所采用的设备包括储料装置1、原料预混装置2、输送装置3、电子皮带秤4、配矿装置5、造球装置6以及竖炉7(此处采用型号为10平的竖炉)。

所述储料装置1包括用于储存转炉泥的转炉泥料仓1.1、用于储存烧结机头灰的烧结机头灰料仓1.2、用于储存炼钢干法除尘灰的炼钢干法除尘灰料仓1.3、用于储存瓦斯灰选碳后的精矿的瓦斯灰选碳后的精矿料仓1.4、用于储存预混混合物的预混料料仓1.5、用于储存铁精矿的铁精矿料仓1.6、用于储存造球粘结剂的造球粘结剂料仓1.7、用于储存低温焙烧剂的低温焙烧剂料仓1.8以及用于储水的储水箱1.9。

所述原料预混装置2包括依次串联的两台螺旋搅拌机2.1，实际生产中，螺旋搅拌机的数量可以根据实际情况(所要求混合物料的混合均匀程度)确定。所述螺旋搅拌机2.1的型号均为DSZ110。

所述输送装置3包括五台第一皮带机3.1以及四台螺旋给料机3.2。

所述配矿装置5包括圆筒烘干机，其型号为3*20m。

所述造球装置6包括三台并联设置的圆盘造球机6.1，圆盘造球机的数量可以根据实际情况选择，其型号为

所述转炉泥料仓1.1的出口与所述原料预混装置2的进口之间、所述烧结机头灰料仓1.2的出口与所述原料预混装置2的进口之间、所述炼钢干法除尘灰料仓1.3的出口与所述原料预混装置2的进口之间、所述瓦斯灰选碳后的精矿料仓1.4的出口与所述原料预混装置2的进口之间均通过第一皮带机3.1和螺旋给料机3.2连通；所述预混料料仓1.5的出口与所述配矿装置5的进口之间、所述铁精矿料仓1.6的出口与所述配矿装置5的进口之间、所述造球粘结剂料仓1.7的出口与所述配矿装置5的进口之间以及所述低温焙烧剂料仓1.8的出口与所述配矿装置5的进口之间均通过电子皮带秤4和第一皮带机3.1连通；所述原料预混装置2的出口与所述预混料料仓1.5的入口之间、所述配矿装置5的出口与所述造球装置6的入口之间、所述造球装置6的出口与所述竖炉7的入口之间以及通过所述储水箱1.9的出口与所述原料预混装置2的进口之间均通过所述第一皮带机3.1连通。

多台所述螺旋搅拌机2.1以及所述圆筒烘干机上均设有与热风供应装置连通的热风进口和用于排出热风的热风出口。

应用上述设备进行含铁废弃物的处理方法，具体包括以下步骤：

第一步、原料预混，具体是：采用搅拌装置在通热风的条件下将转炉泥、烧结机头灰、炼钢干法除尘灰、瓦斯灰选碳后的精矿以及水进行预混，得到分散均匀、水分合适的预混混合物，其中：转炉泥、烧结机头灰、炼钢干法除尘灰、瓦斯灰选碳后的精矿以及水的质量配比为28-30:10-12:10-12:15-18:1.0-1.2(此处优选30:10:10:15:1.0)；预混混合物中水分的质量含量为6.8-7.8％，预混混合物中全铁的质量含量不低于52％；热风的温度为400℃，热风的风速为1.2-1.8m/s；螺旋搅拌机的搅拌速率均为300r/min；

第二步、原料配矿，具体是：先秤取铁精矿、造球粘结剂、低温焙烧剂以及第一步所得预混混合物，再采用搅拌器将其搅拌均匀，得到配矿混合物，其中：铁精矿、造球粘结剂、低温焙烧剂和预混混合物的质量配比为30-35:3.0-3.2:0.6-0.8:65-70(此处优选35:3.0:0.6:65)；所述造球粘结剂为膨润土；所述低温焙烧剂为由含硼物质和生石灰组成的混合物，所述混合物中含硼物质的质量含量为5％，所述含硼物质为硼砂或硼酸；

第三步、造球，具体是：将第二步所的配矿混合物采用圆盘造球机制成生球，其中生球的指标是：生球的落下强度大于4次/(0.5m·个)，生球的抗压强度大于10N/个，生球的水分质量含量小于等于8.5％，生球的粒度为16-25mm；

第四步、竖炉处理，具体是：将第三步所得生球在竖炉中依次经过烘干、预热和焙烧处理，即得用作炼钢转炉冷却剂的氧化球团矿，其中：烘干温度为400℃，烘干时间为5分钟；预热温度为800℃，预热时间为10min；焙烧温度为1050℃，焙烧时间为10min。

整套设备中物料的行走路线如下：

所述转炉泥料仓1.1的出口、所述烧结机头灰料仓1.2的出口、所述炼钢干法除尘灰料仓1.3的出口以及所述瓦斯灰选碳后的精矿料仓1.4的出口均与一一对应设置的螺旋给料机3.2连通(此处在螺旋给料机的入口处还可以设有带有重力称量装置的第二皮带，便于秤取转炉泥、烧结机头灰、炼钢干法除尘灰和瓦斯灰选碳后的精矿的重量)，四台螺旋给料机3.2将相应的物料(转炉泥、烧结机头灰、炼钢干法除尘灰和瓦斯灰选碳后的精矿)输送至第一皮带机3.1上；

第一皮带机3.1将转炉泥、烧结机头灰、炼钢干法除尘灰和瓦斯灰选碳后的精矿以及储水箱1.9中的水运输至前一台所述螺旋搅拌机2.1内进行初次搅拌，得到初次搅拌物料；

前一台螺旋搅拌机2.1所得初次搅拌物料经螺旋给料机3.2运送至后一台螺旋搅拌机2.1进行再次搅拌，得到预混混合物；(此处，前一台螺旋搅拌机2.1的出口和后一台螺旋搅拌机2.1的入口可以直接对接来实现物料的输送)；

预混混合物经第一皮带机3.1进入预混料料仓1.5；

预混料料仓1.5中的预混混合物、铁精矿料仓1.6中的铁精矿、造球粘结剂料仓1.7中的造球粘结剂以及低温焙烧剂料仓1.8中的低温焙烧剂经过电子皮带秤4称重后被输送至第一皮带机3.1上；

第一皮带机3.1将预混混合物、铁精矿、造球粘结剂和低温焙烧剂输送至配矿装置(圆筒烘干机)进行配矿，得到配矿混合物；

配矿混合物经配矿装置(圆筒烘干机)经第一皮带机3.1上传送至造球装置6中多台圆盘造球机6.1内进行造球，得到生球；

造球装置6中多台圆盘造球机6.1得到的生球经第一皮带机3.1传送至竖炉7内进行处理，得到用作炼钢转炉冷却剂的氧化球团矿。

本实施例所得用作炼钢转炉冷却剂的氧化球团矿的性能详见表3。

实施例2-9

实施例2-9考察了竖炉中焙烧时间为10分钟条件下，焙烧温度对氧化球团矿性能的影响，其他参数同实施例1，详情如表1：

表1实施例1-实施例9的参数和性能统计表

从表1中可以看出，焙烧温度选择在1050℃-1130℃最为合适，焙烧温度过低(如实施例2-实施例6)，氧化球团矿的强度低(不超过500N/个)，不能满足现实的需求(球团在竖炉内受到摩擦、碰撞、挤压等机械力左右，强度太低容易破碎，产生粉末，影响竖炉生产的透气性，同时降低成品率)；焙烧温度过高(如实施例9)，氧化球团矿的强度没有明显提高，还有可能导致氧化球团矿中部分低熔点物质熔化，使得多个氧化球团矿发生粘连，对设备会造成损害的同时影响产量和产品的质量。因此，优选焙烧温度为1050℃-1130℃。

实施例10-13

实施例10-13考察了焙烧温度不变时焙烧时间对氧化球团矿性能的影响，其他参数同实施例1，详情如表2：

表2实施例1以及实施例10-13的参数和性能统计表

参数和性能/案例	实施例10	实施例1	实施例11	实施例12	实施例13
						焙烧温度/℃	1050	1050	1050	1050	1050
焙烧时间/min	8	10	12	15	16
						焙烧强度/N/个	686	1009	1087	1167	1052

从表2中可以看出，在焙烧温度一定时，焙烧时间过短(如实施例10)，氧化球团矿的强度低(时间过短则反应不充分)；焙烧时间过长，氧化球团矿的强度增加变化不明显或者反而降低(大量液相产生，破坏球团的原有结构，导致强度不会升高反而降低)，因此，优选焙烧时间为10-15min。

除此之外，竖炉处理过程中烘干的温度设计和预热的温度设计都非常重要，原因如下：

烘干温度过低，需要延长烘干时间，从而导致整个处理周期延长，增加处理成本；烘干温度过高，因进入竖炉的生球中均含有一定的水分，突遇高温，会导致生球发生爆裂，从而竖炉内产生大量粒级小于5mm的颗粒，竖炉内温度分布不均，严重影响竖炉的通透性。

预热温度过低，所得氧化球团矿的强度达不到要求，其氧化球团矿容易发生破裂；预热温度过高，生球经过烘干段后直接进入焙烧阶段，容易发生爆裂，从而竖炉内产生大量粒级小于5mm的颗粒，竖炉内温度分布不均，严重影响竖炉的通透性。

上述实施例1、实施例7、实施例8、实施例11以及实施例12所得产品的性能相似。实施例1和现有技术中两种方法的效果对比详见表3。

表3实施例1、现有技术1以及现有技术2的效果对比表

从表3中可以看出：采用本实用新型方法所得氧化球团矿的强度高，小于5mm(粉末)的粒级含量低，且处理成本低(约200元/吨)，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种处理含铁废弃物的设备，其特征在于，包括储料装置(1)、原料预混装置(2)、输送装置(3)、电子皮带秤(4)、配矿装置(5)、造球装置(6)以及竖炉(7)；

所述储料装置(1)包括转炉泥料仓(1.1)、烧结机头灰料仓(1.2)、炼钢干法除尘灰料仓(1.3)、瓦斯灰选碳后的精矿料仓(1.4)、预混料料仓(1.5)、铁精矿料仓(1.6)、造球粘结剂料仓(1.7)、低温焙烧剂料仓(1.8)以及储水箱(1.9)；

所述原料预混装置(2)包括依次串联的多台螺旋搅拌机(2.1)；

所述输送装置(3)包括多台第一皮带机(3.1)以及多台螺旋给料机(3.2)；

所述配矿装置(5)包括圆筒烘干机；

所述造球装置(6)包括多台并联设置的圆盘造球机(6.1)；

所述转炉泥料仓(1.1)的出口与所述原料预混装置(2)的进口之间、所述烧结机头灰料仓(1.2)的出口与所述原料预混装置(2)的进口之间、所述炼钢干法除尘灰料仓(1.3)的出口与所述原料预混装置(2)的进口之间、所述瓦斯灰选碳后的精矿料仓(1.4)的出口与所述原料预混装置(2)的进口之间均通过第一皮带机(3.1)和螺旋给料机(3.2)连通；所述预混料料仓(1.5)的出口与所述配矿装置(5)的进口之间、所述铁精矿料仓(1.6)、的出口与所述配矿装置(5)的进口之间、所述造球粘结剂料仓(1.7)的出口与所述配矿装置(5)的进口之间以及所述低温焙烧剂料仓(1.8)的出口与所述配矿装置(5)的进口之间均通过所述电子皮带秤(4)和所述第一皮带机(3.1)连通；所述原料预混装置(2)的出口与所述预混料料仓(1.5)的入口之间、所述配矿装置(5)的出口与所述造球装置(6)的入口之间、所述造球装置(6)的出口与所述竖炉(7)的入口之间以及通过所述储水箱(1.9)的出口与所述原料预混装置(2)的进口之间均通过所述第一皮带机(3.1)连通；

多台所述螺旋搅拌机(2.1)以及所述圆筒烘干机上均设有与热风供应装置连通的热风进口和用于排出热风的热风出口。

2.根据权利要求1所述处理含铁废弃物的设备，其特征在于，所述原料预混装置(2)包括依次串联的两台螺旋搅拌机(2.1)，所述转炉泥料仓(1.1)的出口、所述烧结机头灰料仓(1.2)的出口、所述炼钢干法除尘灰料仓(1.3)的出口以及所述瓦斯灰选碳后的精矿料仓(1.4)的出口均与前一台所述螺旋搅拌机(2.1)的入口连通，前一台所述螺旋搅拌机(2.1)的出口与后一台所述螺旋搅拌机(2.1)的入口连通，后一台所述螺旋搅拌机(2.1)的出口与所述预混料料仓(1.5)的入口连通。

3.根据权利要求2所述处理含铁废弃物的设备，其特征在于，所述造球装置(6)包括三台并联设置的圆盘造球机(6.1)，三台所述圆盘造球机(6.1)的入口均与所述配矿装置(5)的出口连通，三台所述圆盘造球机(6.1)的出口均与所述竖炉(7)的入口连通。

4.根据权利要求3所述处理含铁废弃物的设备，其特征在于，所述螺旋搅拌机(2.1)的型号均为DSZ110，所述圆筒烘干机的型号为3*20m，所述圆盘造球机(6.1)的型号为所述竖炉的型号为10平竖炉。