CN207362265U - 一种转炉钢渣立式有压热闷装置 - Google Patents

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郝以党
彭犇
于杨
吴智
陈禹
贾志晖
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Jiangsu Binxin Steel Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种转炉钢渣立式有压热闷装置，将400~500℃钢渣倒入渣桶中，渣桶吊运放置在热闷罐体内，打开喷水阀向高温钢渣进行打水，高温钢渣遇水急冷破碎，大量饱和水蒸汽快速产生，在热闷罐体内形成0.2~0.25MPa的压力，有压条件下实现钢渣中游离氧化钙快速消解。处理过程全部采用自动化远程控制，实现打水、排水、排气等热闷操作的自动化作业。本实用新型优点是装置上实现钢渣的高效稳定化处理，装备自动化程度高，处理周期仅1.5~2h（小时），热闷后钢渣粉化率（<20mm）的在70%以上，稳定化处理后的钢渣游离氧化钙含量低于3%，浸水膨胀率低于2%。通过该工艺处理后的钢渣可100%替代建筑、道路等领域用砂、石等材料，完全能够满足相关钢渣资源化利用技术指标的要求。

Description

一种转炉钢渣立式有压热闷装置
技术领域
本实用新型涉及钢渣处理技术领域，尤其涉及一种转炉钢渣立式有压热闷装置。
背景技术
每生产1吨钢约产生钢渣0.12～0.14吨，我国钢产量巨大，2016年我国钢渣产生量约1.1 亿吨。当前我国钢渣利用率约22％，大量的钢渣没有资源化利用，占用土地，污染土壤、水系，长此以往将造成重大的环境污染问题。
钢渣之所以无法大量的资源化利用，主要问题在于没有经过稳定化处理的钢渣存在安定性差。采用安定性不合格的钢渣用于建筑和道路领域会产生膨胀、开裂等问题，具有重大的安全隐患。
普通转炉钢渣中往往含有1～6％的游离CaO，游离CaO遇水反应产生体积膨胀现象，从而导致使用钢渣生产的建材等产品产生开裂等破坏。由此可见，钢渣的资源化利用关键在于钢渣的稳定化，需要消除钢渣中游离氧化钙，才能保障钢渣的安定性。
目前国内仅有不到一半的钢渣采用热闷等稳定化工艺处理，仍有50％以上的钢渣没有得到稳定化处理。每年国内新产生6000万吨以上的钢渣没有稳定化处理，且多年累计堆存安定性不合格的钢渣量数亿吨，需要进行稳定化处理才能够资源化利用。
本实用新型装置针对国内普遍存在的转炉钢渣进行有压热闷处理，提高了热闷处理压力，大幅度降低了热闷处理时间周期；采用立式有压热闷方式，降低了物料进出等物流工序，缩短了操作工艺流程，提高了生产效率；采用立式有压闷方式生产车间占地面积小，布置紧凑，降低了厂房建设面积，节约了工程成本。
实用新型内容
本实用新型的技术方案如下：
一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其包括：热闷罐体，热闷罐盖，渣桶，喷水阀，压力表，排气阀，防爆阀，安全阀，液位计，排水阀，温度计，通氮阀以及中控系统；盛有钢渣的渣桶放置在热闷罐体内的底座上，喷水阀分别设置在热闷罐体侧壁上部和热闷罐盖内表面下；压力表，排气阀，温度计设置在热闷罐体侧壁上部；防爆阀，安全阀设置在热闷罐盖外表面上；液位计设置在热闷罐体侧壁下部；排水阀设置在热闷罐体底部中心；通氮阀设置在热闷罐体侧壁中部。
进一步的，还包括中控系统，中控系统与热闷罐盖，渣桶，喷水阀，压力表，排气阀，液位计，排水阀，温度计，通氮阀进行连接，通过压力表，液位计，温度计反馈数据信号对热闷罐盖开启，渣桶吊运，喷水阀开度，排气阀开度，排水阀开度，通氮阀开度进行控制调节。
进一步的，还包括防爆阀，防爆阀为电磁防爆阀。
进一步的，还包括安全阀，当热闷罐体内运行压力超过规定压力时，安全阀自动打开。
进一步的，所述热闷罐体为尽端式蒸压釜，设计压力为0.6MPa，工作压力为0.2MPa。
进一步的，所述热闷罐盖为齿啮式快开门结构，采用液压驱动方式打开。
本实用新型装置的使用包括如下步骤：
(1)400～500℃的钢渣转炉钢渣倒至渣桶中，打开热闷罐盖，采用双梁起重机将渣桶吊运至热闷罐体底中间的底座上，关闭并锁紧热闷罐盖；
(2)打开喷水阀对渣桶中钢渣进行喷水冷却，高温钢渣遇到水产生大量水蒸气，热闷罐体内压力不断升高，渣桶内钢渣中钢渣急冷破碎，同时钢渣中游离钙和水、水蒸气接触反应逐渐消解。
(3)当热闷罐体内压力大于设定压力，优选0.25MPa，排气阀自动打开排出水蒸气，降低热闷罐体内压力。
(4)当热闷罐体内液位计数值高于设定位置，优选0.6m，排水阀自动打开进行排水。
(5)在热闷结束前20分钟，打开通氮阀，向热闷罐体内通入氮气，同时打开排气阀，促进热闷罐体内可燃气体的外排，确保可燃气体含量在爆炸极限以内。
(6)当温度计显示数据小于设定数值，优选60℃，转炉钢渣立式有压热闷完成，打开热闷罐盖，同时采用双梁起重机吊出渣桶。
其中，上述步骤操作均可通过中控系统进行离线操作进行，通过编程实现对热闷罐盖，渣桶，喷水阀，压力表，排气阀，液位计，排水阀，温度计，通氮阀运行的远程控制。
其中，整个转炉钢渣立式有压热闷处理周期1.5～2h(小时)，热闷后钢渣粉化率(<20mm) 的在70％以上，稳定化处理后的钢渣游离氧化钙含量低于3％，浸水膨胀率低于2％。
本实用新型优点是装置上实现转炉钢渣的高效稳定化处理，工艺过程简单，装备化自动化程度高，系统处理周期短，经济成本合理，处理后钢渣破碎效果，稳定性好。通过该工艺处理后的钢渣可100％替代建筑、道路等领域用砂、石等材料，完全能够满足相关钢渣资源化利用技术指标的要求。
附图说明
图1转炉钢渣立式有压热闷装置示意图。
具体实施方式
一种转炉钢渣立式有压热闷装置如附图1所示，其包括：其包括：热闷罐体1，热闷罐盖2，渣桶3，喷水阀4，压力表5，排气阀6，防爆阀7，安全阀8，液位计9，排水阀10，温度计11，通氮阀12以及中控系统13；盛有钢渣的渣桶3放置在热闷罐体1内的底座上，喷水阀4分别设置在热闷罐体1侧壁上部和热闷罐盖2内表面下；压力表5，排气阀6，温度计11设置在热闷罐体1侧壁上部；防爆阀7，安全阀8设置在热闷罐盖2外表面上；液位计9设置在热闷罐体1侧壁下部；排水阀10设置在热闷罐体1底部中心；通氮阀12设置在热闷罐体1侧壁中部。中控系统13与热闷罐盖2，渣桶3，喷水阀4，压力表5，排气阀6，液位计9，排水阀10，温度计11，通氮阀12进行连接，通过压力表5，液位计9，温度计11 反馈数据信号对热闷罐盖2开启，渣桶3吊运，喷水阀4开度，排气阀6开度，排水阀10开度，通氮阀12开度进行控制调节。防爆阀7为电磁防爆阀。当热闷罐体1内运行压力超过规定压力时，安全阀8自动打开。热闷罐体1为尽端式蒸压釜，设计压力为0.6MPa，工作压力为0.2MPa。热闷罐盖2为齿啮式快开门结构，采用液压驱动方式打开。
本实用新型装置的使用包括如下步骤：(1)400～500℃的钢渣转炉钢渣倒至渣桶3中，打开热闷罐盖2，采用双梁起重机将渣桶3吊运至热闷罐体1底中间的底座上，关闭并锁紧热闷罐盖2；(2)打开喷水阀4对渣桶3中钢渣进行喷水冷却，高温钢渣遇到水产生大量水蒸气，热闷罐体1内压力不断升高，渣桶3内钢渣中钢渣急冷破碎，同时钢渣中游离钙和水、水蒸气接触反应逐渐消解。(3)当热闷罐体1内压力大于设定压力，优选0.25MPa，排气阀6自动打开排出水蒸气，降低热闷罐体1内压力。(4)当热闷罐体1内液位计数值11高于设定位置，优选0.6m，排水阀10自动打开进行排水。(5)在热闷结束前20分钟，打开通氮阀1，向热闷罐体1内通入氮气，同时打开排气阀6，促进热闷罐体1内可燃气体的外排，确保可燃气体含量在爆炸极限以内。(6)当温度计11显示数据小于设定数值，优选60℃，转炉钢渣立式有压热闷完成，打开热闷罐盖2，同时采用双梁起重机吊出渣桶3。上述步骤操作均可通过中控系统13进行离线操作进行，通过编程实现对热闷罐盖2，渣桶3，喷水阀4，压力表5，排气阀6，液位计9，排水阀10，温度计11，通氮阀12运行的远程控制。整个转炉钢渣立式有压热闷处理周期1.5～2h(小时)，热闷后钢渣粉化率(<20mm)的在70％以上，稳定化处理后的钢渣游离氧化钙含量低于3％，浸水膨胀率低于2％。

Claims (6)

1.一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其包括：热闷罐体(1)，热闷罐盖(2)，渣桶(3)，喷水阀(4)，压力表(5)，排气阀(6)，防爆阀(7)，安全阀(8)，液位计(9)，排水阀(10)，温度计(11)，通氮阀(12)以及中控系统(13)；盛有钢渣的渣桶(3)放置在热闷罐体(1)内的底座上，喷水阀(4)分别设置在热闷罐体(1)侧壁上部和热闷罐盖(2)内表面下；压力表(5)，排气阀(6)，温度计(11)设置在热闷罐体(1)侧壁上部；防爆阀(7)，安全阀(8)设置在热闷罐盖(2)外表面上；液位计(9)设置在热闷罐体(1)侧壁底部；排水阀(10)设置在热闷罐体(1)底部中心；通氮阀(12)设置在热闷罐体(1)侧壁中部。
2.根据权利要求1所述的一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其特征在于，还包括中控系统(13)，中控系统(13)与热闷罐盖(2)，渣桶(3)，喷水阀(4)，压力表(5)，排气阀(6)，液位计(9)，排水阀(10)，温度计(11)，通氮阀(12)进行连接，通过压力表(5)，液位计(9)，温度计(11)反馈数据信号对热闷罐盖(2)开启，渣桶(3)吊运，喷水阀(4)开度，排气阀(6)开度，排水阀(10)开度，通氮阀(12)开度进行控制调节。
3.根据权利要求1或2所述的一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其特征在于，还包括防爆阀(7)，防爆阀(7)为电磁防爆阀。
4.根据权利要求3所述的一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其特征在于，还包括安全阀(8)，当热闷罐体(1)内运行压力超过0.55MPa压力时，安全阀(8)自动打开。
5.根据权利要求4所述的一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其特征在于，所述热闷罐体(1)为尽端式蒸压釜，设计压力为0.2MPa-0.6MPa。
6.根据权利要求1所述的一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其特征在于，所述热闷罐盖(2)为齿啮式快开门结构，采用液压驱动方式打开。
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