轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備及其工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備及其工藝，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，其設(shè)備包括用于熱裝并轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)爐渣的轉(zhuǎn)爐渣罐和依次相連的爐渣調(diào)質(zhì)窯、澄清窯、錫槽，所述爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)設(shè)置的補熱裝置和底吹攪拌裝置，還包括用于對爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)加入輔料的輔料加料裝置和用于轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運裝置，工藝包括用轉(zhuǎn)爐渣罐熱裝高溫轉(zhuǎn)爐渣，在爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)將高溫轉(zhuǎn)爐渣、碳飽和鐵水、輔料混合，經(jīng)加熱、攪拌后，灌入澄清窯均化，最后進入錫槽冷卻，進行最終產(chǎn)品的后期處理。直接利用高溫轉(zhuǎn)爐渣自身攜帶的物理熱只需較少能耗即可生產(chǎn)微晶玻璃等高附加值產(chǎn)品，大大降低微晶玻璃的生產(chǎn)成本，從根本上改善轉(zhuǎn)爐渣的利用效率和質(zhì)量。
【專利說明】
轉(zhuǎn)妒渣資源利用設(shè)備及其工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體是設(shè)及一種轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的主要副產(chǎn)品是轉(zhuǎn)爐渣，對環(huán)境造成很大危害。轉(zhuǎn)爐渣的主要成 分：CaO 占 35% ~62%，Mg0 占 5% ~13%，Si02 占 7% ~19%，其它還包括化 203、A1203Je0、 111〇、1102、￥205、了。6、？、5等。作為轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的冶金廢渣，轉(zhuǎn)爐渣卻是一種可再利 用的二次資源，充分利用轉(zhuǎn)爐渣是鋼鐵行業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的重要手 段，目前我國轉(zhuǎn)爐渣的利用率僅為10%，主要的處理是采用熱潑法、水澤法、風(fēng)澤法、悶罐 法、滾筒法、?；?、轉(zhuǎn)碟法等，且產(chǎn)物基本為低附加值產(chǎn)物，如水泥等。與德國、日本、美國、 澳大利亞等國接近百分之百的利用率相比，我國10%左右的利用率顯得非常低。目前國內(nèi) 轉(zhuǎn)爐渣的各種處理方法是將烙融態(tài)轉(zhuǎn)爐渣冷卻、破碎，W待進一步處理利用，雖然由此可使 渣礦物組成與結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，但需消耗大量的能量重烙，其"低資源稟賦"的特性無法因此 改變，運也正是當(dāng)今轉(zhuǎn)爐渣利用無法走出困境的本質(zhì)原因。
[0003] 與高爐渣、礦渣和尾礦相比，轉(zhuǎn)爐渣應(yīng)用性能更差，制備微晶玻璃難度更大，尚需 研究如何低成本實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐渣鐵元素分離、轉(zhuǎn)爐渣調(diào)質(zhì)、補熱烙化添加劑及降低烙化溫度等 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備及其工藝，通過轉(zhuǎn)爐 渣的熱態(tài)改性技術(shù)，選擇合適的改性劑對物相構(gòu)成進行重構(gòu)，使其產(chǎn)物可制成微晶玻璃、鑄 石、礦棉等高附加值產(chǎn)品，從根本上改善轉(zhuǎn)爐渣只能生產(chǎn)低附加值產(chǎn)物的現(xiàn)狀，真正的實現(xiàn) "變廢為寶"。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明的目的之一通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備，包括用于熱裝并轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)爐渣的轉(zhuǎn)爐渣罐和依次相連的爐渣 調(diào)質(zhì)害、澄清害、錫槽，所述爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)設(shè)置的補熱裝置和底吹攬拌裝置，還包括用于對 爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)加入輔料的輔料加料裝置和用于轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運裝置。
[0007] 進一步，還包括與輔料加料裝置相連的輔料稱量配料裝置，所述輔料稱量配料裝 置至少設(shè)置有一個輔料入口。
[000引進一步，所述澄清害內(nèi)設(shè)置有鼓泡裝置。
[0009] 進一步，所述轉(zhuǎn)爐渣的主要成分為:CaO: 35%~62 % ;MgO: 5 %~13 % ; Si02:7 %~ 19%。
[0010] 進一步，所述錫槽的底部設(shè)置有用于吸收轉(zhuǎn)爐渣熱量的蒸汽鍋爐。
[0011] 進一步，所述輔料包括鑄石輔料或微晶玻璃輔料或礦渣棉輔料。
[0012] 本發(fā)明的目的之二通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0013] -種使用上述設(shè)備進行資源利用的工藝，用轉(zhuǎn)爐渣罐熱裝高溫轉(zhuǎn)爐渣，在爐渣調(diào) 質(zhì)害內(nèi)預(yù)裝一定量的碳飽和鐵水，通過轉(zhuǎn)運裝置將轉(zhuǎn)爐渣罐轉(zhuǎn)運至爐渣調(diào)質(zhì)害處，將轉(zhuǎn)爐 渣罐的高溫轉(zhuǎn)爐渣裝入爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)與碳飽和鐵水混合，并通過輔料加料裝置加入輔料形 成混合渣液，經(jīng)爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)設(shè)置的補熱裝置、底吹攬拌裝置進行加熱、攬拌，混合渣液形 成玻璃相后，灌入澄清害均化，最后進入錫槽冷卻，進行最終產(chǎn)品的后期處理。錫槽底部的 蒸汽鍋爐將熱態(tài)玻璃相渣液帶來的顯熱轉(zhuǎn)換為高溫蒸汽。
[0014] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0015] 本發(fā)明直接利用高溫轉(zhuǎn)爐渣自身攜帶的物理熱只需較少能耗即可生產(chǎn)微晶玻璃 等高附加值產(chǎn)品，大大降低微晶玻璃的生產(chǎn)成本，從根本上改善轉(zhuǎn)爐渣只能生產(chǎn)低附加值 產(chǎn)物的現(xiàn)狀，真正解決轉(zhuǎn)爐高溫液態(tài)渣顯熱難W利用的難題。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明一種轉(zhuǎn)爐渣資源利用的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)的描述。
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明一種轉(zhuǎn)爐渣資源利用的工藝流程圖，其使用的設(shè)備包括轉(zhuǎn)爐渣 罐和依次相連的爐渣調(diào)質(zhì)害、澄清害、錫槽，爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)設(shè)置的補熱裝置和底吹攬拌裝 置，澄清害內(nèi)設(shè)置有鼓泡裝置，可對渣液進行均化處理，還包括用于對爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)加入輔 料的輔料加料裝置和用于轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運裝置。
[0019] 本實施例中，還包括與輔料加料裝置相連的輔料稱量配料裝置，輔料稱量配料裝 置至少設(shè)置有一個輔料入口，如根據(jù)需要可對鑄石輔料、微晶玻璃輔料、礦渣棉輔料分別設(shè) 置入口，也可只設(shè)置一個公共的入口。
[0020] 本實施例中，轉(zhuǎn)爐渣的主要成分為:CaO: 35%~62% ;MgO: 5%~13% ; Si02:7%~ 19%。
[0021] 本實施例中，錫槽的底部設(shè)置有用于吸收轉(zhuǎn)爐渣熱量的蒸汽鍋爐，可W再次利用 液態(tài)玻璃液的顯熱，降低轉(zhuǎn)爐渣處理的能源消耗。
[0022] 本實施例中，輔料包括鑄石輔料或微晶玻璃輔料或礦渣棉輔料?？筛鶕?jù)不同的終 端產(chǎn)品選擇不同的輔料。
[0023] 使用上述設(shè)備進行轉(zhuǎn)爐渣資源利用的工藝流程：用轉(zhuǎn)爐渣罐熱裝高溫轉(zhuǎn)爐渣，在 爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)預(yù)裝一定量的碳飽和鐵水，通過轉(zhuǎn)運裝置將轉(zhuǎn)爐渣罐轉(zhuǎn)運至爐渣調(diào)質(zhì)害處， 將轉(zhuǎn)爐渣罐的高溫轉(zhuǎn)爐渣裝入爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)與碳飽和鐵水混合，并通過輔料加料裝置加入 輔料形成混合渣液，經(jīng)爐渣調(diào)質(zhì)害內(nèi)設(shè)置的補熱裝置、底吹攬拌裝置進行加熱、攬拌，混合 渣液形成玻璃相后，灌入澄清害均化，最后進入錫槽冷卻，進行最終產(chǎn)品的后期處理。同時， 錫槽底部的蒸汽鍋爐將熱態(tài)玻璃相渣液帶來的顯熱轉(zhuǎn)換為高溫蒸汽。
[0024] 實施例1
[00巧]某鋼廠轉(zhuǎn)爐渣主要成分是娃酸二巧(2化0 . Si02)、娃酸Ξ巧（3化0 . Si02)，采用 如圖1所示的工藝流程，熱渣裝入預(yù)裝有碳飽和鐵水的爐渣調(diào)質(zhì)害，底吹攬拌還原出鐵單質(zhì) (直到TFe<0.5%)，按Ca0-A1203-Si02(CAS)系的微晶玻璃的要求向爐渣調(diào)質(zhì)害加入剛玉 粉、娃石粉、純堿W及晶核劑Ti02等輔料配置成基礎(chǔ)料，電弧補熱、攬拌，于1400~1500°C高 溫下烙制，形成玻璃相后放入澄清害內(nèi)均勻澄清，再放入錫槽進行冷卻，將合格的玻璃液導(dǎo) 入冷水中，使其水澤成一定顆粒大小的玻璃顆粒，最終獲得娃灰石類微晶玻璃的基礎(chǔ)料。 [00%] 實施例2
[0027]某鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐渣主要成分是：
[002引
[0031] ~采用如圖1所示的工藝流程，將轉(zhuǎn)爐熱渣裝入預(yù)裝有碳飽和鐵水的爐渣調(diào)質(zhì)害，底 吹攬拌還原出部分鐵單質(zhì)，按鑄石爐料成分（Si02:45~52%，Mg0:3~14%，A1203:12~ 19 %，化0:7~13% )控制加入高爐渣冷料、高嶺±、娃石、蛋石等輔料，電弧補熱、攬拌，在高 溫下使配合料烙化，形成玻璃相后放入澄清害內(nèi)均化澄清，再放入錫槽進行冷卻，均化澄清 后的烙液經(jīng)壓延成板料后再用剪切機進行熱切割成型。熱切后的板材經(jīng)輸送漉道送入到二 次熱處理漉道害進行微晶化處理，隨即將其轉(zhuǎn)移至晶化害中，經(jīng)晶化處理，再退火冷卻后出 爐，即制得鋼渣微晶鑄石產(chǎn)品。
[0032] 本發(fā)明應(yīng)用于煉鋼生產(chǎn)的實施例取得了如下效果：
[0033] 1)可實現(xiàn)高溫爐渣液的直接資源化利用；
[0034] 2)消除轉(zhuǎn)爐渣的環(huán)境污染；
[0035] 3)可有效利用高溫爐渣液的熱能，降低鑄石生產(chǎn)能耗及成本；
[0036] 4)本實施例采用漉道式隧道害用于鑄石的退火可W實現(xiàn)鑄石的快速退火；
[0037] 5)工藝簡單，易于工業(yè)化應(yīng)用；
[0038] 6)可W分別合成W透輝石、娃灰石、黃長石為主晶相的礦渣微晶鑄石。
[0039] 最后說明的是，W上優(yōu)選實施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通 過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可W在 形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備，其特征在于:包括用于熱裝并轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)爐渣的轉(zhuǎn)爐渣罐和 依次相連的爐渣調(diào)質(zhì)窯、澄清窯、錫槽，所述爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)設(shè)置的補熱裝置和底吹攪拌裝 置，還包括用于對爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)加入輔料的輔料加料裝置和用于轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運裝 置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備，其特征在于:還包括與輔料加料裝置相 連的輔料稱量配料裝置，所述輔料稱量配料裝置至少設(shè)置有一個輔料入口。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備，其特征在于:所述澄清窯內(nèi)設(shè)置有鼓泡 裝置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備，其特征在于：所述轉(zhuǎn)爐渣的主要成分 為：CaO:35%~62% ;MgO:5%~13% ;Si02:7%~19%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備，其特征在于:所述錫槽的底部設(shè)置有用 于吸收轉(zhuǎn)爐渣熱量的蒸汽鍋爐。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐渣資源利用設(shè)備，其特征在于:所述輔料包括鑄石輔料或 微晶玻璃輔料或礦渣棉輔料。7. -種使用如權(quán)利要求1-6任一所述設(shè)備進行資源利用的工藝，其特征在于：用轉(zhuǎn)爐渣 罐熱裝高溫轉(zhuǎn)爐渣，在爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)預(yù)裝一定量的碳飽和鐵水，通過轉(zhuǎn)運裝置將轉(zhuǎn)爐渣罐 轉(zhuǎn)運至爐渣調(diào)質(zhì)窯處，將轉(zhuǎn)爐渣罐的高溫轉(zhuǎn)爐渣裝入爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)與碳飽和鐵水混合，并 通過輔料加料裝置加入輔料形成混合渣液，經(jīng)爐渣調(diào)質(zhì)窯內(nèi)設(shè)置的補熱裝置、底吹攪拌裝 置進行加熱、攪拌，混合渣液形成玻璃相后，灌入澄清窯均化，最后進入錫槽冷卻，進行最終 產(chǎn)品的后期處理。
【文檔編號】C03C10/06GK106082678SQ201610372596
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】劉向東, 王勇, 梁廣, 吳令, 游香米, 付中華, 周濤
【申請人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司