一種鑄余渣快速處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鑄余渣快速處理方法，包括以下步驟：（1）墊轉爐鋼渣，（2）鑄余渣入池，（3）轉爐鋼渣入池，（4）翻渣，（5）交替進渣，（6）密封，（7）噴水，（8）物化反應，本發(fā)明具有渣、鐵分離完全，節(jié)省處理工藝占地，減少投資，提高鑄余渣產品質量，節(jié)約用水、高效、安全可靠的優(yōu)點。
【專利說明】一種鑄余渣快速處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑄余渣的快速處理方法，屬于冶金、環(huán)保和節(jié)能減排領域。
【背景技術】
[0002]鑄余渣是鋼液澆筑鋼坯時鋼包中剩余的渣，一般產生量為鋼量的I %左右。鑄余渣中含有大量的鋼，高達30%以上，其它組成主要是硅酸鹽礦物，具有水化膠凝性，在經過穩(wěn)定化處理后可廣泛應用于建材行業(yè)。
[0003]目前國內外鑄余渣的處理方式是熱潑打水冷卻，這種方法處理鑄余渣周期長、其中的鋼和渣不能有效的分離，回收鋼時需通過多道加工處理工序，增加處理成本，處理后的尾渣中f-Ca0、f-Mg0得不到有效的消解，影響使用。該工藝處理過程中還產生大量的蒸汽、廢水和粉塵，污染周邊環(huán)境；其次，該處理工藝占地大、抓運設備損壞嚴重。
[0004]鑄余渣遇水粉化后顆粒較小，粘性大，水不易滲透，因此在處理時必須混合轉爐鋼渣。本方法是將鑄余渣與轉爐鋼渣交替倒入處理裝置內，翻動冷卻后密封噴水使鑄余渣在物理化學作用下膨脹、收縮開裂而粉化，使鋼和渣有效分離，并同時解決尾渣安定性不良的隱患，在提高廢鋼回收率的同時，為尾渣的高附加值利用提供了保障，還為煉鋼生產的清潔生產、安全環(huán)保、快速排渣創(chuàng)造了條件。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種鑄余渣的快速處理方法，鑄余渣從出渣運至快速處理裝置處，傾翻至快速裝置內密閉處理，可使水得到循環(huán)使用，蒸汽得到有組織排放，無粉塵污染，并且在無外加能源介質下實現(xiàn)渣鐵分離，節(jié)省鋼的回收處理成本，并可解決尾渣安定性不良的隱患，為實現(xiàn)尾渣的高附加值利用提供技術保障。
[0006]本發(fā)明的目的是按如下的技術方案實現(xiàn)的。本發(fā)明涉及一種鑄余渣快速處理方法，包括以下步驟:
[0007](I)墊轉爐鋼渣，將不含水的冷態(tài)轉爐鋼渣均勻鋪在快速處理裝置底部；
[0008](2)鑄余渣入池，將800°C~1650°C的鑄余渣傾翻在快速處理裝置中；
[0009](3)轉爐鋼渣入池，將冷態(tài)或熔融態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中；
[0010](4)翻渣，對快速處理裝置內的鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散；
[0011](5)交替進渣，將所述鑄余渣和所述轉爐鋼渣交替倒入快速處理裝置中，即，倒入一罐所述鑄余渣后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，混合后，再倒入一罐所述鑄余渣，之后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，如此交替進渣，直至混合渣裝滿所述處理裝置；
[0012](6)密封，在快速處理裝置裝滿渣后蓋上裝置蓋，并在裝置的密封槽中注水密封；
[0013](7)噴 水，對所述混合渣連續(xù)噴水4h~10h，噴水采取大水量和小水量交替噴水，直至所述的渣溫度降至70°C以下終止噴水；
[0014](8)物化反應，鑄余渣受溫度應力變化而產生收縮開裂、渣中f-Ca0、f-Mg0水化生成為Ca(OH)2、Mg(OH)2而膨脹開裂粉化、渣中的硅酸鹽礦物晶形轉變而產生體積變化。[0015]其中，在所述的步驟(1)墊轉爐鋼渣中，是將所述轉爐鋼渣均勻鋪在處理裝置底部，厚度不小于300mm，轉爐鋼渣粒度不大于40mm。
[0016]其中，在所述的步驟(2 )鑄余渣入池中，是將一罐鑄余渣直接傾翻在快速處理裝置中，溫度為800°C~1650°C。
[0017]其中，在所述的步驟(3)轉爐鋼渣入池中，是將一罐或半罐冷態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，轉爐鋼渣粒度不大于40mm，或者是將一罐或半罐熔融態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，溫度為800°C~1650°C。
[0018]其中，在所述的步驟(4)翻渣中，所述的翻渣是用挖掘機或其它小型機具將所述渣進行翻動，使之分散，并挖出其中的大塊渣鋼，同時進行少量噴水，使分散后的渣表面固化。
[0019]其中，在所述的步驟(5)交替進渣中，轉爐鋼渣為冷態(tài)的顆粒狀鋼渣，轉爐鋼渣粒度不大于40mm，或者轉爐鋼渣為熔融態(tài)的轉爐鋼渣，溫度為800°C~1650°C。
[0020]其中，在所述的步驟(7)噴水中，所述的大水量為25_40t/h，所述的小水量10-24t/h。
[0021]其中，所述的大水量為30t/h，所述的小水量20t/h。
[0022]綜上所述，本發(fā)明包括以下步驟:墊轉爐鋼渣一鑄余渣入池一轉爐鋼渣入池一翻渣一交替進洛一密封一噴水一物化反應；本發(fā)明方法可將800°C~1650°C的鑄余渣直接倒入快速處理裝置，采用連續(xù)噴水措施，使鋼渣充分進行f-Ca0、f-Mg0水化消解反應。噴水方式可以采用PLC全自動控制，以提高處理效率、質量。本發(fā)明具 有渣、鐵分離完全，節(jié)省處理工藝占地，減少投資，提高鑄余渣產品質量，節(jié)約用水、高效、安全可靠的優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0023]實施例1
[0024](I)墊轉爐鋼渣，將不含水的冷態(tài)轉爐鋼渣均勻鋪在快速處理裝置底部，厚度為300mm，轉爐鋼渣粒度為IOmm ; (2)鑄余渣入池，將800°C的一罐鑄余渣傾翻在快速處理裝置中；(3)轉爐鋼渣入池，將一罐冷態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，轉爐鋼渣粒度IOmm ；(4)翻渣，對快速處理裝置內的鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散；所述的翻渣是用挖掘機將鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散，并挖出其中的大塊渣鋼，同時進行少量噴水，使分散后的渣表面固化。(5)交替進渣，將所述鑄余渣和所述轉爐鋼渣交替倒入快速處理裝置中，即，倒入一罐所述鑄余渣后再倒入一罐所述冷態(tài)轉爐鋼渣，混合后，再倒入一罐所述鑄余渣，之后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，如此交替進渣，直至混合渣裝滿所述處理裝置，其中轉爐鋼渣粒度IOmm ； (6)密封，在快速處理裝置裝滿渣后蓋上裝置蓋，并在裝置的密封槽中注水密封；(7)噴水，通過PLC全自動控制系統(tǒng)將水噴灑至渣表面，對所述的渣連續(xù)噴水4h，直至所述的渣溫度降至60°C終止噴水；噴水采取大水量和小水量交替噴水，所述的大水量為30t/h，所述的小水量20t/h ； (8)物化反應，鑄余渣受溫度應力變化而產生收縮開裂、渣中f-CaO、f-MgO水化生成為Ca (OH) 2、Mg (OH) 2而膨脹開裂粉化、渣中的硅酸鹽礦物晶形轉變而產生體積變化。噴水和停噴水整個過程中,鑄余渣所產生的物化反應過程,過程結束后取得產品。
[0025]實施例2
[0026](I)墊轉爐鋼渣，將不含水的冷態(tài)轉爐鋼渣均勻鋪在快速處理裝置底部，厚度為400mm，轉爐鋼渣粒度為20mm ；(2)鑄余渣入池，將1650°C的一罐鑄余渣傾翻在快速處理裝置中；(3)轉爐鋼渣入池，將一罐冷態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，轉爐鋼渣粒度20mm ；
(4)翻渣，對快速處理裝置內的鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散；所述的翻渣是用挖掘機將鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散，并挖出其中的大塊渣鋼，同時進行少量噴水，使分散后的渣表面固化。(5)交替進渣,將所述鑄余渣和所述轉爐鋼渣交替倒入快速處理裝置中，即，倒入一罐所述鑄余渣后再倒入一罐所述冷態(tài)轉爐鋼渣，混合后，再倒入一罐所述鑄余渣，之后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，如此交替進渣，直至混合渣裝滿所述處理裝置，其中轉爐鋼渣粒度20mm ; (6)密封，在快速處理裝置裝滿渣后蓋上裝置蓋，并在裝置的密封槽中注水密封；(7)噴水，通過PLC全自動控制系統(tǒng)將水噴灑至渣表面，對所述的渣連續(xù)噴水10h，直至所述的渣溫度降至50°C終止噴水；噴水采取大水量和小水量交替噴水，所述的大水量為25t/h，所述的小水量10t/h ; (8)物化反應，鑄余渣受溫度應力變化而產生收縮開裂、渣中f-CaO、f-MgO水化生成為Ca (OH) 2、Mg (OH) 2而膨脹開裂粉化、渣中的硅酸鹽礦物晶形轉變而產生體積變化。噴水和停噴水整個過程中，鑄余渣所產生的物化反應過程，過程結束后取得產品。
[0027]實施例3
[0028](I)墊轉爐鋼渣，將不含水的冷態(tài)轉爐鋼渣均勻鋪在快速處理裝置底部，厚度為600mm，轉爐鋼渣粒度為40mm ；(2)鑄余渣入池，將1000°C的一罐鑄余渣傾翻在快速處理裝置中；(3)轉爐鋼渣入池，將一罐熔融態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，轉爐鋼渣的溫度為16500C； (4)翻渣，對快速處理裝置內的鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散；所述的翻渣是用挖掘機將鑄余渣和轉爐渣進行翻動，使之分散，并挖出其中的大塊渣鋼，同時進行少量噴水，使分散后的渣表面固化。(5)交替進渣，將所述鑄余渣和所述轉爐鋼渣交替倒入快速處理裝置中，即，倒入一罐所述鑄余渣后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，混合后，再倒入一罐鑄余渣，之后再倒入一罐轉爐 鋼渣，如此交替進渣，直至混合渣裝滿所述處理裝置其中，轉爐鋼渣的溫度為1650°C ; (6)密封，在快速處理裝置裝滿渣后蓋上裝置蓋，并在裝置的密封槽中注水密封；(7)噴水，通過PLC全自動控制系統(tǒng)將水噴灑至所述渣表面，對所述的渣連續(xù)噴水8h，直至所述的渣溫度降至30°C終止噴水；噴水采取大水量和小水量交替噴水，所述的大水量為40t/h，所述的小水量24t/h ； (8)物化反應，鑄余渣受溫度應力變化而產生收縮開裂、渣中f-CaO、f-MgO水化生成為Ca (OH) 2、Mg (OH) 2而膨脹開裂粉化、渣中的硅酸鹽礦物晶形轉變而產生體積變化。噴水和停噴水整個過程中，鑄余渣所產生的物化反應過程，過程結束后取得產品。
[0029]實施例4
[0030](I)墊轉爐鋼渣，將不含水的冷態(tài)轉爐鋼渣均勻鋪在快速處理裝置底部，厚度為350mm，轉爐鋼渣粒度為5mm ; (2)鑄余渣入池，將1200°C的一罐鑄余渣傾翻在快速處理裝置中；(3)轉爐鋼渣入池，將半罐熔融態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，轉爐鋼渣的溫度為SOO0C ; (4)翻渣，對快速處理裝置內的鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散；所述的翻渣是用挖掘機將鑄余渣和轉爐渣進行翻動，使之分散，并挖出其中的大塊渣鋼，同時進行少量噴水，使分散后的渣表面固化。(5)交替進渣，將所述鑄余渣和所述轉爐鋼渣交替倒入快速處理裝置中，即，倒入一罐所述鑄余渣后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，混合后，再倒入一罐鑄余渣，之后再倒入一罐轉爐鋼渣，如此交替進渣，直至混合渣裝滿所述處理裝置其中，轉爐鋼渣的溫度為800°C; (6)密封，在快速處理裝置裝滿渣后蓋上裝置蓋，并在裝置的密封槽中注水密封；(7)噴水，通過PLC全自動控制系統(tǒng)將水噴灑至渣表面，對所述的渣連續(xù)噴水9h，直至所述的渣溫度降至40°C終止噴水；噴水采取大水量和小水量交替噴水，所述的大水量為35t/h，所述的小水量20t/h ；(8)物化反應，鑄余渣受溫度應力變化而產生收縮開裂、渣中f-CaO、f-MgO水化生成為Ca (OH) 2、Mg (OH) 2而膨脹開裂粉化、渣中的硅酸鹽礦物晶形轉變而產生體積變化。噴水和停噴水整個過程中,鑄余渣所產生的物化反應過程,過程結束后取得產品。
[0031]實施例5
[0032](I)墊轉爐鋼渣，將不含水的冷態(tài)轉爐鋼渣均勻鋪在快速處理裝置底部，厚度為450mm，轉爐鋼渣粒度為IOmm ; (2)鑄余渣入池，將850°C的一罐鑄余渣傾翻在快速處理裝置中；(3)轉爐鋼渣入池，將半罐熔融態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，轉爐鋼渣的溫度為1200 0C ；(4)翻渣，對快速處理裝置內的鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散；所述的翻渣是用挖掘機將鑄余渣和轉爐渣進行翻動，使之分散，并挖出其中的大塊渣鋼，同時進行少量噴水，使分散后的渣表面固化。(5)交替進渣，將所述鑄余渣和所述轉爐鋼渣交替倒入快速處理裝置中，即，倒入一罐所述鑄余渣后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，混合后，再倒入一罐鑄余渣，之后再倒入一罐轉爐鋼渣，如此交替進渣，直至混合渣裝滿所述處理裝置其中，轉爐鋼渣的溫度為1200°C ; (6)密封，在快速處理裝置裝滿渣后蓋上裝置蓋，并在裝置的密封槽中注水密封；(7)噴水，通過PLC全自動控制系統(tǒng)將水噴灑至渣表面，對所述的渣連續(xù)噴水5h，直至所述的渣溫度降至70°C終止噴水；噴水采取大水量和小水量交替噴水，所述的大水量為38t/h，所述的小水量22t/h ； (8)物化反應，鑄余渣受溫度應力變化而產生收縮開裂、渣中f-CaO、f-MgO水化生成為Ca (OH) 2、Mg (OH) 2而膨脹開裂粉化、渣中的硅酸鹽礦物晶形轉變而產生體積變化。噴 水和停噴水整個過程中，鑄余渣所產生的物化反應過程，過程結束后取得廣品。
【權利要求】
1.一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)墊轉爐鋼渣，將不含水的冷態(tài)轉爐鋼渣均勻鋪在快速處理裝置底部； (2)鑄余渣入池，將800°C~1650°C的鑄余渣傾翻在快速處理裝置中； (3)轉爐鋼渣入池，將冷態(tài)或熔融態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中； (4)翻渣，對快速處理裝置內的鑄余渣和轉爐鋼渣進行翻動，使之分散； (5)交替進渣，將所述鑄余渣和所述轉爐鋼渣交替倒入快速處理裝置中，即，倒入一罐所述鑄余渣后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，混合后，再倒入一罐所述鑄余渣，之后再倒入一罐所述轉爐鋼渣，如此交替進渣，直至混合渣裝滿所述處理裝置； (6)密封，在快速處理裝置裝滿渣后蓋上裝置蓋，并在裝置的密封槽中注水密封； (7)噴水，對所述混合渣連續(xù)噴水4h~10h，噴水采取大水量和小水量交替噴水，直至所述的渣溫度降至70°C以下終止噴水； (8)物化反應，鑄余渣受溫度應力變化而產生收縮開裂、渣中f-CaO、f-MgO水化生成為Ca (OH)2, Mg (OH) 2而膨脹開裂粉化、渣中的硅酸鹽礦物晶形轉變而產生體積變化。
2.根據權利要求1所述的一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于:在所述的步驟(1)墊轉爐鋼渣中，是將所述轉爐鋼渣均勻鋪在處理裝置底部，厚度不小于300mm，轉爐鋼渣粒度不大于40mm。
3.根據權利要求1或2 所述的一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于:在所述的步驟(2)鑄余渣入池中，是將一罐鑄余渣直接傾翻在快速處理裝置中，溫度為800°C~1650°C。
4.根據權利要求1-3之一所述的一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于:在所述的步驟(3)轉爐鋼渣入池中，是將一罐或半罐冷態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，轉爐鋼渣粒度不大于40mm，或者是將一罐或半罐熔融態(tài)轉爐鋼渣倒入快速處理裝置中，溫度為800°C~1650 O。
5.據權利要求1-4之一所述的一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于:在所述的步驟(4)翻渣中，所述的翻渣是用挖掘機或其它小型機具將所述渣進行翻動，使之分散，并挖出其中的大塊渣鋼，同時進行少量噴水，使分散后的渣表面固化。
6.據權利要求1-5所述的一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于:在所述的步驟(5)交替進渣中，轉爐鋼渣為冷態(tài)的顆粒狀鋼渣，轉爐鋼渣粒度不大于40_，或者轉爐鋼渣為熔融態(tài)的轉爐鋼渣，溫度為800°C~1650°C。
7.根據權利要求1-6所述的一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于:在所述的步驟(7)噴水中，所述的大水量為25-40t/h，所述的小水量10-24t/h。
8.根據權利要求7所述的一種鑄余渣快速處理方法，其特征在于:所述的大水量為30t/h，所述的小水量20t/h。
【文檔編號】C04B5/02GK103882162SQ201410056628
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權日:2014年2月19日
【發(fā)明者】郝以黨, 閭文, 夏春, 胡天麒, 吳龍, 孫樹杉 申請人:中冶建筑研究總院有限公司, 中冶建研工程技術有限公司, 中國京冶工程技術有限公司