一種冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)及方法，屬于冶金技術領域。
【背景技術】
[0002] 金屬冶煉均是從礦石中將金屬元素以單質或合金的方式還原或提純出來，而與金 屬伴生的脈石等雜質元素作為金屬冶煉的廢棄物被排出。在火法冶煉中，被排出的廢棄物 由于高溫過程而以熔體方式排出，即所謂熔渣。熔渣的主要成分是伴生的脈石等雜質元素， 以及為使熔渣易于排出而加入的各種助熔劑。
[0003] -般情況下熔渣成分取決與金屬伴生的脈石，硅、鈣、鎂、鋁作為地球上的固體宏 量元素是與金屬伴生的主要元素，特別是硅元素。硅含量高的熔渣黏度高不易與金屬分離， 往往加入富含鈣、鎂的化合物改變高硅熔渣物理性質，使其易于分離。總之，冶金熔渣是一 種極復雜的體系，其化學組成因冶煉方法而不同。其中，由于硅、鈣、鎂、鋁作為自然界的宏 量元素普遍存在，因此一般意義上冶金熔渣以硅、鈣、鎂、鋁氧化物為主。
[0004] 以硅、鈣、鎂、鋁氧化物為主的冶金熔渣具有一定的水硬性活性可以作為建筑材料 使用，而冶金熔渣作為建筑材料使用需要解決兩個問題：1)快速冷卻，以增加玻璃體含量， 提高水硬性活性;2)?；苯鹑墼鳛榻ㄖ牧鲜褂?，無論是型砂化利用，還是粉體化利 用，?；瞧涫褂玫那疤帷Ｒ苯鹑墼奶幚砜梢詣澐譃閮蓚€階段，即前級處理階段:對冶金 熔渣實施降溫、粒化;后級處理階段:對冶金熔渣實施粉磨處理，所得粉體用作水硬性膠凝 材料，或對冶金熔渣實施制粒與分級處理，所得顆粒用作混凝土集料。
[0005] 目前，冶金熔渣前級處理分為干法處理與濕法處理。最簡單的干法處理即自然冷 卻，所得干渣呈大塊狀難以利用，只能堆放，環(huán)境污染嚴重，現(xiàn)在已很少使用，一般只在事故 處理時，設置渣坑或渣罐出渣。濕法處理是目前冶金熔渣處理的主流方式，其中以水淬處理 最常用。水淬過程是快速冷卻過程，冶金熔渣得以玻璃體的形式保留，可以作為水泥原料， 或用于制造渣磚、輕質混凝土砌塊，使資源得到合理的利用，同時水淬過程易于冶金熔渣碎 裂，使冶金熔渣?；?。
[0006] 對于高硅、鋁(Si〇2與Al2〇3合量大于40%)低鈣、鎂(Ca0、Mg0合量小于50%)的冶金 熔渣，其主要礦物組成為硅酸一鈣，硅酸一鈣水化速度慢，因此水淬處理對其水硬性特性影 響不大。對于高鈣、鎂(Ca0、Mg0合量大于50%)的冶金熔渣該方法存在一定缺陷，這類冶金 熔渣中的礦物組成中不僅有硅酸一鈣，還有硅酸二鈣、硅酸三鈣等系列硅酸鹽，硅酸二鈣、 硅酸三鈣水化速度快，因此水淬處理對其水硬性特性影響很大。由此，現(xiàn)有的水淬處理不適 用于上述冶金熔渣，同時現(xiàn)有的水淬處理也不能有效回收冶金熔渣的顯熱。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種不僅可以保持冶金熔渣中硅酸二鈣、硅酸三鈣的水化 特性，還可以有效回收冶金熔渣的顯熱的冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)及方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)及方法的具體技術方案 為：
[0009] 一種冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)，包括:滾筒，設置在渣溝的出口處，滾筒內部設置有 水冷裝置，渣溝中的熔渣滴落在滾筒上被冷卻，并由快速轉動的滾筒將熔渣以碎片形式甩 出，落到振動溜槽上;振動溜槽，設置在滾筒的后方，振動溜槽的內部設置有水冷裝置，以碎 片形式甩出的熔渣與振動溜槽碰撞后被進一步粒化，并由振動溜槽匯集到篩分裝置中；篩 分裝置，設置在振動溜槽的后方，可將?；蟮娜墼M行篩分，以對細渣粒進行收集，并將 大顆粒熔渣輸送到鏈篦機;鏈篦機，設置在篩分裝置的后方，鏈篦機上設置有水噴霧管，水 噴霧管噴出的水霧可冷卻熔渣，冷卻后的熔渣由鏈篦機輸送到熱燜罐中；熱燜罐，設置在鏈 篦機的后方，輸送到熱燜罐中的熔渣可在高壓蒸汽的作用下進行粒化及氧化物消解處理。
[0010] -種冶金熔渣?；幚矸椒ǎㄒ韵虏襟E:從渣溝流出的熔渣滴落在旋轉的滾 筒上，熔渣與滾筒的表面接觸后冷卻形成玻璃體熔渣，并被旋轉的滾筒以碎片形式甩出落 到振動溜槽上；以碎片形式甩出的熔渣與振動溜槽碰撞后進一步?；?，并通過振動溜槽匯 集送入篩分裝置;篩分裝置將細渣粒和大顆粒渣粒分離開來，細渣粒由篩分裝置下方的細 渣罐收集，大顆粒渣粒被送入鏈篦機;鏈篦機上的熔渣由水噴霧管噴出的水霧冷卻，冷卻后 的熔渣輸送到熱燜罐中；熱燜罐裝滿熔渣后移至熱燜罐區(qū)，向熱燜罐中加入冷卻水并密封 熱燜罐，使熱燜罐保壓預定時間后，開啟排氣閥泄壓并排出熱燜罐中的熔渣。
[0011] 本發(fā)明的冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)及方法的優(yōu)點在于:采用干式冷卻方法快速冷卻 冶金熔渣至玻璃體形成以下溫度，確保了冶金熔渣的水硬性活性，并在冶金熔渣熔融態(tài)完 成一次?；?；同時，在后續(xù)溫降時進行余熱回收，以及最后進行二次蒸壓?；cf-CaO和f-MgO消解和余熱回收，保證了冶金熔渣顯熱的有效利用。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的冶金熔渣粒化處理系統(tǒng)的結構示意圖；
[0013] 圖2為本發(fā)明中的滾筒的結構示意圖；
[0014] 圖3為本發(fā)明中的振動溜槽的結構示意圖；
[0015] 圖4為本發(fā)明中的鏈篦機中的噴霧管的結構示意圖；
[0016] 圖5為本發(fā)明中的熱燜罐的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 為了更好的了解本發(fā)明的目的、結構及功能，下面結合附圖，對本發(fā)明的一種冶金 熔渣粒化處理系統(tǒng)及方法做進一步詳細的描述。
[0018] 如圖1至圖5所示，本發(fā)明的冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)包括:滾筒2、振動溜槽3、篩分 裝置4、鏈篦機5和熱燜罐6。其中，滾筒2設置在渣溝1的出口處，滾筒2內部設置有水冷裝置， 渣溝1中的熔渣滴落在滾筒2上被冷卻，并由滾筒2甩落到振動溜槽3上。
[0019] 具體來說，如圖2所示，滾筒2包括滾筒本體22和驅動滾筒本體22轉動的傳動裝置 21。其中，滾筒本體22內部形成有水冷腔室23,滾筒本體22的轉動軸上形成有冷卻水進口24 和冷卻水出口 25,轉動軸上的冷卻水進口 24和冷卻水出口 25與滾筒本體22內部的水冷腔室 23相連通，以形成水冷回路。此外，滾筒本體22的外表面上還設置有鉬鐵片26。
[0020] 進一步，振動溜槽3設置在滾筒2的后方，振動溜槽3的內部設置有水冷裝置，熔渣 與振動溜槽3碰撞后被?；⒂烧駝恿锊?匯集到篩分裝置4中。具體來說，如圖3所示，振 動溜槽3包括溜槽本體31。其中，溜槽本體31內部形成有水冷腔室32,溜槽本體31的兩側壁 上形成有冷卻水進口 33和冷卻水出口 34，冷卻水進口 33和冷卻水出口 34與溜槽本體31內部 的水冷腔室23相連通，以形成水冷回路。
[0021]進一步，篩分裝置4設置在振動溜槽3的后方，可將?；蟮娜墼M行篩分，以對細 渣粒進行收集，并將大顆粒熔渣輸送到鏈篦機5。具體來說，如圖1所示，篩分裝置4(如滾筒 篩或振動篩)下方設置有罐車41。其中，罐車41上裝載有細渣罐42,由篩分裝置4篩分出的細 渣?？陕淙氲郊氃?2中，以完成收集工作。
[0022] 進一步，鏈篦機5設置在篩分裝置4的后方，鏈篦機5上設置有水噴霧管51，水噴霧 管51噴出的水霧可冷卻熔渣，冷卻后的熔渣由鏈篦機5輸送到熱燜罐6中。
[0023] 進一步，熱燜罐6設置在鏈篦機5的后方，輸送到熱燜罐6中的熔渣可在高壓蒸汽的 作用下進行?；把趸锵馓幚?。具體來說，如圖5所示，熱燜罐6包括罐體61。其中，罐體 61內部形成有容置腔室62,罐體61上部設置有接料口 63和放散閥64,罐體61的側壁上形成 有冷卻水進口 65，冷卻水進口 65與罐體61內部的容置腔室62相連通，由鏈篦機5輸送來的熔 渣和由冷卻水進口65輸入的冷卻水可在容置腔室62中發(fā)生反應，以完成粒化及氧化物(f-CaO和f-MgO)消解處理。
[0024]進一步，如圖1所示，本發(fā)明的冶金熔渣粒化處理系統(tǒng)的上方還設置有集氣罩7(如 分別設置在滾筒工作區(qū)、振動溜槽工作區(qū)、篩分工作區(qū)和熱燜罐區(qū)的上方），集氣罩7與換熱 裝置相連，冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)中產生的熱蒸汽可由集氣罩7收集并由換熱裝置回收余 熱。
[0025]本發(fā)明的冶金熔渣?；幚硐到y(tǒng)采用干式冷卻方法快速冷卻冶金熔渣至玻璃體 形成以下溫度，確保了冶金熔渣的水硬性活性，并在冶金熔渣熔融態(tài)完成一次?；煌瑫r， 在后續(xù)溫降時進行余熱回收，以及最后進行二次蒸壓?；cf-CaO和f-MgO消解和余熱回 收，保證了冶金熔渣顯熱的有效利用。
[0026]參照圖1至圖5,本發(fā)明的冶金熔渣?；幚矸椒òㄒ韵虏襟E：
[0027] 首先，從渣溝1流出的熔渣滴落在旋轉的滾筒2上，熔渣與滾筒2的表面接觸后冷卻 形成玻璃體熔渣，并被旋轉的滾筒2甩落到振動溜槽3上。
[0028] 其次，與振動溜槽3碰撞后的熔渣完成?；?，并通過振動溜槽3匯集送入篩分裝置 4〇
[0029] 然后，篩分裝置4將細渣粒和大顆粒渣粒分離開來，細渣粒由篩分裝置4下方的細 渣罐42收集，大顆粒渣粒被送入鏈篦