一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置及方法.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CN111850189A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010773142.7C22B19/30(2006.01)(22)申请日2020.08.04(71)申请人中冶节能环保有限责任公司地址100088北京市海淀区西土城路33号申请人中冶建筑研究总院有限公司(72)发明人吴龙吴跃东王会刚岳昌盛彭犇孙健郝以党胡天麒闾文(74)专利代理机构北京瑞思知识产权代理事务所(普通合伙)11341代理人李涛张东山(51)Int.Cl.C21B3/06(2006.01)C21B3/08(2006.01)C22B7/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置及方法(57)摘要本发明涉及一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置及方法，装置包括：高炉灰仓、造粒机、钢渣包、炼渣炉、改性料仓、给料机、冲渣槽、水淬池、高压水枪、铁水包和集尘系统，基于熔融钢渣和高炉灰物料特性，首先采用造粒机制备高炉灰球，为炼渣炉提供还原改性剂。采用炼渣炉对熔融钢渣进行升温、还原改性冶炼，实现钢渣和高炉灰中铁氧化物经还原获得优质铁水，改性处理后的熔渣经急冷获得高活性改性渣，采用集尘系统进行烟气处理获得富锌粉。可实现熔融钢渣、高炉灰中热能、铁、碳、锌四种资源的最大化回收利用；工艺方法简单，装备难度较低，资源回收价值大，通过该方法处理可望实现钢渣、高炉灰两种大宗钢铁行业难处理固废的全部高附加值利用。CN111850189ACN111850189A权利要求书1/2页1.一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述熔融钢渣高炉灰还原改性装置包括：高炉灰仓(1)、造粒机(2)、钢渣包(4)、炼渣炉(5)、改性料仓(6)、给料机(7)、冲渣槽(8)、水淬池(9)、高压水枪(10)、铁水包(12)和集尘系统(13)；高炉灰仓(1)与造粒机(2)可操作的连接，用于将高炉灰仓(1)中高炉灰均匀送入造粒机(2)进行造粒制备高炉灰球(3)，造粒机(2)与改性料仓(6)可操作的连接，用于将高炉灰球(3)送入改性料仓(6)，改性料仓(6)设置在给料机(7)上方，炼渣炉(5)设置在给料机(7)下方，用于将包括高炉灰球(3)的改性料送入炼渣炉(5)；钢渣包(4)可操作的连接炼渣炉(5)，用于将钢渣包(4)内熔融钢渣倒入炼渣炉(5)；冲渣槽(8)设置在炼渣炉(5)下方，用于将炼渣炉(5)中的上部改性后的熔渣倒入冲渣槽(8)进行出渣操作；铁水包(12)设置在炼渣炉(5)下方，用于将炼渣炉(5)中铁水倒入铁水包(12)中，水淬池(9)设置在冲渣槽(8)顺行方向一侧，高压水枪(10)设置在冲渣槽(8)上方，用于将熔渣在高压水枪(10)的冲力下沿冲渣槽(8)倒入水淬池(9)以进行急冷获得改性渣；集尘系统设置(13)部分连接在炼渣炉(5)的上方，用于将炼渣炉(5)冶炼过程产生烟气抽走。2.根据权利要求1所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述熔融钢渣高炉灰还原改性装置还包括：改性渣仓(11)和富锌粉仓(14)；水淬池(9)水淬后所得改性渣通过传送带或汽车倒运至改性渣仓(11)内；集尘系统(13)收集所得除尘灰为富锌粉，通过传送带或汽车倒运至富锌粉仓(14)中。3.根据权利要求1-2之一所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，造粒机(2)与改性料仓(6)通过传送带或汽车可操作的连接，用于将造粒机(2)所造高炉灰球经传送带或汽车倒运至改性料仓(6)。4.根据权利要求3所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述高炉灰仓(1)采用封闭式料仓，高炉灰仓(1)、改性渣仓(11)、富锌粉仓(14)为混凝土或钢结构。5.根据权利要求1-2之一所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述造粒机(2)为圆盘造粒机，转速5～30转/分钟，倾角30～50度。6.根据权利要求1-2之一所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述炼渣炉(5)为电弧冶炼炉，可提供最高冶炼温度超过1800℃，炼渣炉(5)内设置耐火材料。7.根据权利要求1-2之一所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述给料机(7)为振动给料机，震动频率800～1000转/分钟，倾角15～25度，振幅为5～10mm。8.根据权利要求1-2之一所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述冲渣槽(8)深度不低于150mm，宽度不低于200mm，内部设置耐火材料。9.根据权利要求1-2之一所述的一种熔融钢渣高炉灰还原改性装置，其特征在于，所述水淬池(9)采用混凝土结构水池，水淬池(9)深度不低于800mm，其中水温不超过85摄氏度。10.根据权利要求1-2之一