一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置及制备方法.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CN108558244A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810462290.X(22)申请日2018.05.15(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人唐复平王亮廖相巍韩子文李金莲任伟张伟张立国童晓宇(51)Int.Cl.C04B7/26(2006.01)C04B7/46(2006.01)C04B7/42(2006.01)C04B7/43(2006.01)C04B5/06(2006.01)C21B11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置及制备方法(57)摘要本发明公开一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置及制备方法。装置包括反应炉、电极、传动供电装置、输送装置、辅料喷枪、还原剂喷枪和保温炉盖。制备方法包括：将渣罐内的热态转炉渣通过缓冲台倒入反应炉内，并通过电极加热至1450℃以上，然后通过辅料喷枪和还原剂喷枪分别将铁尾矿和高炉除尘灰通过高压载气喷入反应炉内，使转炉渣和铁尾矿中铁氧化物还原并产生气泡搅拌，保温20min以上，静置5～7min，然后出渣、出铁，铁水自然冷却后得到铁合金；冷却成品渣，成品渣玻璃化率不低于80％，直接用于制备水泥混合料，同时回收热风用于原料预热烘干。CN108558244ACN108558244A权利要求书1/2页1.一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，其特征在于，装置包括反应炉(5)、电极(1)、传动供电装置(2)、物料输送装置(8)、辅料喷枪(6)、还原剂喷枪(7)和保温炉盖(9)；所述反应炉(5)上方设有保温炉盖(9)，炉盖(9)上设有辅料喷枪入口(9-1)，还原剂喷枪入口(9-2)，电极入口(9-3)；电极(1)经由电极入口(9-3)伸入反应炉(5)内，由传动供电装置(2)控制高度并提供电能加热反应炉(5)内的炉料；辅料喷枪(6)和还原剂喷枪(7)分别通过辅料喷枪入口(9-1)、还原剂喷枪入口(9-2)由物料输送装置(8)送入反应炉(5)内进行喷吹；所述反应炉(5)炉底为倾斜式炉底(5-1)，倾角不低于15°，炉身底部较深侧的炉壁上设有出铁口(5-2)，炉身底部较浅侧的炉壁上设有出渣口(5-3)，所述出渣口(5-3)和出铁口(5-2)高度相差超过400mm；所述辅料喷枪(6)的下端设有喷嘴，竖直向下喷吹，喷嘴孔径15～30mm；所述还原剂喷枪(7)下端向炉心一侧设有喷嘴，向炉心方向喷吹，喷嘴孔径15～30mm。2.如权利要求1所述的一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，其特征在于，所述电极为石墨电极。3.如权利要求1或2所述的一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，其特征在于，反应炉(5)内炉身底部较浅侧的炉壁上设有缓冲台(4)，所述缓冲台(4)上表面与水平面有4～15°向下倾角，所述缓冲台(4)从炉壁向炉内伸出长度不低于200mm，宽度不低于200mm。4.如权利要求1或2所述的一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，其特征在于，所述反应炉(5)耐火材料为耐酸性、碱性渣侵蚀材料，耐火度不低于2000℃。5.如权利要求3所述的一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，其特征在于，所述缓冲台(4)为耐碱性渣侵蚀材料，耐火度不低于1400℃。6.如权利要求4所述的一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，其特征在于，反应炉(5)耐火材料为碳砖。7.如权利要求5所述的一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，其特征在于，所述缓冲台(4)采用碳质耐火材料。8.一种如权利要求1～7所述的利用热态转炉渣制备水泥混合料的方法，其特征在于，包括以下步骤：原料化学成分分析-配料计算-破碎筛分-预热烘干-热态转炉渣改质-冷却；(1)原料化学成分分析：分别检测高炉除尘灰、转炉渣、铁尾矿中CaO、MgO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO、P2O5、以及固定碳的质量百分含量；(2)配料计算：以高炉除尘灰、转炉渣、铁尾矿为原料，按质量百分比计，所有原料总质量中固定碳含量不低于6％，并满足终渣碱度CaO/SiO2为0.5～1.3；(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)为0.7～1.2；(3)破碎筛分：铁尾矿需经过破碎机破碎，高炉除尘灰和破碎后的铁尾矿满足粒径小于100目占质量百分比70％以上；(4)预热烘干：利用冷却终渣回收的热风对原料进行预热处理，预热温度100～200℃，时间不低于0.5h；(5)热态转炉渣改质：将渣罐内的热态转炉渣通过缓冲台倒入反应炉内，并通过电极加热至1450℃以上，使其处于熔融态，然后由辅料喷枪通过高压载气将铁尾矿喷入反应炉内，在此过程中一直处于加热状态，待辅