一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113337661A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110617158.3(22)申请日2021.06.03(71)申请人大峘集团有限公司地址211112江苏省南京市江宁区天元东路368号(72)发明人顾军盖洪江杜刚刘海峰张鹤(74)专利代理机构南京睿之博知识产权代理有限公司32296代理人周中民(51)Int.Cl.C21B13/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法(57)摘要本发明公开了一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法，该方法包括：提供双熔池炉：双熔池炉的炉体含两个熔池，两个熔池通过炉体上的炉体连接烟道连通，在两个熔池之间布置中间高温烟道，中间高温烟道一端连接收粉系统，另一端通过烟气导向切换阀连接两个熔池的其中一个；通过切换烟气导向切换阀，将两个熔池交替作为氧化熔池和还原熔池使用，利用氧化熔池和还原熔池实现对钢渣、含锌除尘灰和难以解离的共生矿的综合处理。该方法可将钢渣改性成炼铁还原渣作为混凝土掺和料以广泛利用，并可脱除钢厂除尘灰中对冶炼有害的碱金属，同时也提供了一种自然界中存在的难解离共生矿的熔融解离方法。CN113337661ACN113337661A权利要求书1/2页1.一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法，其特征在于，该方法包括：提供双熔池炉：双熔池炉的炉体含两个熔池，两个熔池通过炉体上的炉体连接烟道连通，在两个熔池之间布置中间高温烟道，中间高温烟道一端连接收粉系统，另一端通过烟气导向切换阀连接两个熔池的其中一个；通过切换烟气导向切换阀，将两个熔池交替作为氧化熔池和还原熔池使用，利用氧化熔池和还原熔池实现对钢渣、含锌除尘灰和难以解离的共生矿的综合处理，处理步骤包括：步骤1，操作烟气导向切换阀，使其中一个熔池与中间高温烟道连通作为氧化熔池，使另一个熔池与中间高温烟道断开作为还原熔池；步骤2，将1200℃呈熔融态的转炉钢渣倾倒至氧化熔池内，使氧化熔池升温并利用钢渣余热使转炉钢渣进一步升温融化成1500℃液态渣，在钢渣升温融化过程中，向钢渣中喷吹氧气和煤粉，通过控制喷入钢渣中的氧气和煤粉的比例，实现过氧燃烧，在氧化熔池中形成氧化氛围，向氧化熔池上部喷入含锌除尘灰和难以解离的共生矿粉，含锌除尘灰和难以解离的共生矿粉与氧化熔池内产生的高温烟气进行热交换，形成液滴沉降在钢渣中；步骤3，切换烟气导向切换阀，使氧化熔池切换为还原熔池，还原熔池切换为氧化熔池；步骤4，向还原熔池的液态渣中喷吹氧气和煤粉，通过控制喷入钢渣中的氧气和煤粉的比例，实现欠氧燃烧，在还原熔池中形成还原氛围，将铁从钢渣中还原出来呈液态沉入熔池底部，同时，重复步骤2；步骤5，液态铁和液态渣的排出及处理：将位于还原熔池上部的出渣口和位于还原熔池下部铁口打开，分别排出液态铁和液态渣，将液态渣经过水淬处理后制备超细粉，作为混凝土掺和料，将铁水倒入铁水包中，送往炼钢车间；重复步骤3至5，直至全部熔融态转炉钢渣处理完毕。2.根据权利要求1所述的一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法，其特征在于：熔池顶部设有可启闭的炉盖，当熔池作为氧化熔池使用时，可随时将炉盖开启加入新的转炉钢渣，当熔池作为还原熔池使用时，将炉盖关闭使还原熔池处于微负压密闭状态，使得还原熔池内产生的煤气通过炉体连接烟道进入氧化熔池完成二次燃烧，之后随氧化熔池内烟气一起排至中间高温烟道。3.根据权利要求2所述的一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法，其特征在于：熔池与炉体连接烟道的连通口沿熔池内壁切线方向布置，使得还原熔池内产生的煤气沿氧化熔池内壁切向方向进入氧化熔池，并在氧化熔池上方形成旋转气流。4.根据权利要求1所述的一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法，其特征在于：步骤2中，除尘灰中锌以氧化物形式存在，高温还原气氛中氧化锌被还原为液态锌，液态锌再进步一升温成为气态进入烟气中，在烟气中重新被氧化成氧化锌粉末，再通过收粉系统进行回收；对于含锌除尘灰和难以解离的共生矿粉中未能形成液滴沉降在钢渣中的部分，随氧化熔池内烟气排至中间高温烟道后进入收粉系统。5.根据权利要求1所述的一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法，其特征在于：步骤2中，通过调节含锌除尘灰和难以解离的共生矿粉喷入量，将氧化熔池内高温烟气风温降低，在收粉系统设置喷淋冷却塔，通过喷淋冷却塔的喷淋水雾进一步降低烟气风温。6.根据权利要求1所述的一种双熔池炉改性处理熔融态钢渣的方法，其特征在于：步骤2和4中，将氧气喷枪和煤粉喷枪插入炉内钢渣中，通过氧气喷枪和煤粉喷枪向钢渣中喷吹2CN113337661A权利要求书2/2页氧气和煤粉，煤粉燃烧产生的一氧化碳气体形成泡沫渣并覆盖于钢渣表面，从而