本發(fā)明涉及一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法及系統(tǒng)，屬于連鑄工藝及資源綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨2015年，我國(guó)不銹鋼粗鋼產(chǎn)量達(dá)到2156.22×10⁴t/a，人均消費(fèi)約16kg，基本達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的人均消費(fèi)水平。

不銹鋼在加工過程中會(huì)出現(xiàn)黑色、黃色的氧化鐵皮，為了提高不銹鋼的外觀和耐輻射性，加工后的不銹鋼必須進(jìn)行酸洗鈍化處理，主要目的是去除焊接、高溫加工處理后產(chǎn)生的氧化鐵皮，使之銀亮有光，并使處理后的表面形成一層以鉻為主要物質(zhì)的氧化膜，不會(huì)再產(chǎn)生二次氧蝕，從而提高不銹鋼制品的表面腐蝕質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

隨著資源的日益枯竭和環(huán)保要求的不斷提高，鋼鐵節(jié)能減排工作面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。不銹鋼酸洗產(chǎn)生的污泥量占不銹鋼產(chǎn)量的3％～5％，污泥中含有ni、cr、fe等有價(jià)金屬元素，同時(shí)含有caf2、cao、sio2、caso4等物質(zhì)。近年來，對(duì)不銹鋼酸洗污泥的減量化、無害化、資源化處理的研究越來越多，不僅是環(huán)境保護(hù)的需要，也是可持續(xù)發(fā)展的要求，更是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的體現(xiàn)。

表1典型酸洗污泥的主要化學(xué)成分(％)

表1可見，酸洗污泥中不僅含有較多的caf2，同時(shí)也含有少量的cao，熔點(diǎn)相對(duì)較低，在一定的爐溫下，熔劑的熔化溫度越低，過熱度越高，流動(dòng)性越好，反應(yīng)就進(jìn)行得越快，可以回冶煉爐中作為化渣劑代替螢石使用。另外，污泥中含有不少的金屬物質(zhì)如fe、cr、ni等，可以提高冶煉爐的金屬收得率，降低金屬原料消耗。

目前，國(guó)內(nèi)外連鑄坯的余熱利用較少，日本住友金屬工業(yè)公司和日立共同研制成功世界第一臺(tái)用“加熱管式冷卻欽爐”來回收連鑄坯顯熱的裝置,連鑄板坯的顯熱,可通過安裝在輥道上部的加熱管(共150根)而得到回收。國(guó)內(nèi)關(guān)于該領(lǐng)域的研究幾乎空白，因此研究連鑄坯的余熱利用對(duì)提高企業(yè)的能源利用效率、降低企業(yè)的生產(chǎn)成本顯得尤為重要。

緩冷就是將高溫鑄坯(一般在500℃以上)運(yùn)至緩冷容器內(nèi)，在保溫狀態(tài)下讓其緩慢冷卻到200℃以下。大多數(shù)合金鋼由于合金元素的作用，在高溫冷卻過程發(fā)生相變，組織應(yīng)力發(fā)生變化而導(dǎo)致鑄坯表面和內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)不銹鋼生產(chǎn)廠家對(duì)酸洗污泥仍然是簡(jiǎn)單的堆積填埋進(jìn)行處理。此法簡(jiǎn)單快捷，成本低廉，但這會(huì)造成大面積土地資源被占用，同時(shí)也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生潛在的危害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種節(jié)能環(huán)保的鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對(duì)酸洗污泥水進(jìn)行固液分離得到泥餅；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內(nèi)；

步驟3.將步驟1中得到的泥餅放入到放置有高溫鑄坯的緩冷坑內(nèi)，并達(dá)到預(yù)定時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述步驟1中對(duì)酸洗污泥進(jìn)行固液分離的方法包括：對(duì)酸洗污泥水進(jìn)行攪拌，得到酸洗污泥水漿；

將酸洗污泥水漿輸送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾后得到泥餅。

進(jìn)一步地，所述步驟2中泥餅的含水率范圍為10％-50％。

進(jìn)一步地，所述步驟2中泥餅的厚度范圍為25mm-35mm。

進(jìn)一步地，所述步驟3中泥餅放置在鑄坯緩冷坑內(nèi)的時(shí)間范圍為24h-48h。

進(jìn)一步地，所述步驟3中泥餅放置在鑄坯緩冷坑內(nèi)的時(shí)間范圍為24h-48h；

所述泥餅入坑時(shí)的溫度泥餅的溫度范圍為25～50℃；

泥餅入坑時(shí)緩冷坑的溫度范圍為700～800℃，鑄坯冷卻速度為0.8℃/min。

進(jìn)一步地，所述步驟三還包括將泥餅裝入袋中，利用吊車將成袋的泥餅吊至存放有高溫鑄坯的環(huán)冷坑內(nèi)。

本發(fā)明將濕酸洗污泥布置在鑄坯緩冷坑內(nèi)，利用鑄坯余熱對(duì)濕酸洗污泥進(jìn)行離線干燥，使得最終酸洗污泥的含水率小于3％，達(dá)到污泥造球?qū)υ系幕疽螅兄^高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

本發(fā)明提供一種節(jié)能環(huán)保的鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統(tǒng)，包括攪拌器、渣漿泵、板框壓濾機(jī)、吊車以及存放有高溫鑄坯的緩冷坑；

所述攪拌器設(shè)置在酸洗污泥水池中；

所述渣漿泵設(shè)置在酸洗污泥水的水池中，所述渣漿泵的出漿口與板框壓濾機(jī)的進(jìn)料口通過輸送管連通；

所述板框壓濾機(jī)用于對(duì)酸洗污泥進(jìn)行壓濾得到泥餅；

所述吊車用于將泥餅吊入存放有高溫鑄坯的緩冷坑內(nèi)，或?qū)⒛囡瀼拇娣庞懈邷罔T坯的緩冷坑內(nèi)吊出。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括皮帶運(yùn)輸機(jī)，所述皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)置在板框壓濾機(jī)的下方，所皮帶運(yùn)輸機(jī)的進(jìn)料端與板框壓濾機(jī)的出料口相對(duì)應(yīng)，所述皮帶運(yùn)輸機(jī)的出料端與泥餅堆存區(qū)相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括一計(jì)時(shí)裝置，所述計(jì)時(shí)裝置用于記錄泥餅放置在緩冷坑內(nèi)的時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述緩冷坑側(cè)壁的底部設(shè)置有排水口。

進(jìn)一步地，所述板框壓濾機(jī)的最大過濾工作壓力為0.8mpa；所述板框壓濾機(jī)的最高液壓壓緊工作壓力為25mpa。

進(jìn)一步地，所述緩冷坑內(nèi)放置有第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯，所述第一組高溫鑄坯與二組高溫鑄坯間隔預(yù)定距離放置，所述泥餅放置在第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯之間的空隙處。

本發(fā)明通過鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統(tǒng)將酸洗污泥壓成泥餅后，放置在鑄坯緩冷坑內(nèi)，利用鑄坯余熱對(duì)濕酸洗污泥進(jìn)行離線干燥，使得最終酸洗污泥的含水率小于3％，達(dá)到冶煉爐循環(huán)利用或污泥造球?qū)υ系幕疽?，有著較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1沿a-a剖視圖；

圖3為圖1沿b-b剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例中一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對(duì)酸洗污泥水進(jìn)行固液分離得到泥餅，泥餅的含水率為10％，泥餅的厚度為25mm；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內(nèi)；

步驟3.將步驟1中溫度為25℃的泥餅放入到溫度為700℃的緩冷坑內(nèi)，并保持24小時(shí)后取出。本實(shí)施例中干燥后的泥餅含水率小于3％。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對(duì)酸洗污泥水進(jìn)行固液分離得到泥餅，泥餅的含水率為50％，泥餅的厚度為35mm；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內(nèi)；

步驟3.將步驟1中溫度為50℃的泥餅放入到溫度為800℃的緩冷坑內(nèi)，并保持48小時(shí)后取出。本實(shí)施例中干燥后的泥餅含水率小于3％。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對(duì)酸洗污泥水進(jìn)行固液分離得到泥餅，泥餅的含水率為30％，泥餅的厚度為30mm；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內(nèi)；

步驟3.將步驟1中溫度為40℃的泥餅放入到溫度為750℃的緩冷坑內(nèi)，并保持36小時(shí)后取出。本實(shí)施例中干燥后的泥餅含水率小于3％。

實(shí)施例4上述實(shí)施例的具體方案，所述步驟1中對(duì)酸洗污泥進(jìn)行固液分離的方法具體包括:

對(duì)酸洗污泥水進(jìn)行攪拌，得到酸洗污泥水漿；

將酸洗污泥水漿輸送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾后得到泥餅；

實(shí)施例5

作為上述實(shí)施例的具體方案，所述步驟2中泥餅的含水率范圍為10％-50％；

所述步驟2中泥餅的厚度范圍為25mm-35mm；

所述步驟3中泥餅放置在鑄坯緩冷坑內(nèi)的時(shí)間范圍為24h-48h；

所述泥餅入坑時(shí)的溫度泥餅的溫度范圍為25～50℃；

泥餅入坑時(shí)緩冷坑的溫度范圍為700～800℃，鑄坯冷卻速度為0.8℃/min。

實(shí)施例6

作為上述實(shí)施例的具體方案，所述步驟三還包括將泥餅裝入袋中，利用吊車將成袋的泥餅吊至存放有高溫鑄坯的環(huán)冷坑內(nèi)。

本發(fā)明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，先將酸洗污泥壓制成預(yù)定厚度和預(yù)定含水率的泥餅，然后再將泥餅放置在存放有高溫鑄坯的環(huán)冷坑中利用鑄坯余熱對(duì)濕酸洗污泥進(jìn)行干燥，為酸洗污泥的煉鋼車間循環(huán)利用奠定基礎(chǔ)，本發(fā)明投資少、運(yùn)行成本低、干燥速率較快。

實(shí)施例7

結(jié)合圖1，本發(fā)明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統(tǒng)，包括攪拌器12、渣漿泵13、板框壓濾機(jī)9、吊車7以及存放有高溫鑄坯的緩冷坑3；

所述攪拌器1設(shè)置在酸洗污泥水池中；

所述渣漿泵13設(shè)置在酸洗污泥水的水池中，所述渣漿泵的出漿口通過一輸送管與板框壓濾機(jī)9的進(jìn)料口連通；

所述板框壓濾機(jī)9用于對(duì)酸洗污泥進(jìn)行壓濾得到泥餅；

所述吊車7用于將泥餅吊入存放有高溫鑄坯的緩冷坑內(nèi)，或?qū)⒛囡瀼拇娣庞懈邷罔T坯的緩冷坑3內(nèi)吊出。

具體的，所述緩冷坑內(nèi)放置有第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯，所述第一組高溫鑄坯與二組高溫鑄坯間隔預(yù)定距離放置，所述泥餅放置在第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯之間的空隙處。

實(shí)施例8

作為實(shí)施例7的具體方案，所述系統(tǒng)還包括皮帶運(yùn)輸機(jī)8，所述皮帶運(yùn)輸機(jī)8設(shè)置在板框壓濾機(jī)的下方，所皮帶運(yùn)輸機(jī)的進(jìn)料端與板框壓濾機(jī)的出料口相對(duì)應(yīng)，所述皮帶運(yùn)輸機(jī)的出料端與泥餅堆存區(qū)相對(duì)應(yīng)。

實(shí)施例9

作為實(shí)施例7的具體方案，所述系統(tǒng)還包括一計(jì)時(shí)裝置，所述計(jì)時(shí)裝置用于記錄泥餅放置在緩冷坑內(nèi)的時(shí)間。

實(shí)施例10

作為實(shí)施例7的具體方案，所述緩冷坑側(cè)壁的底部設(shè)置有排水口6。本實(shí)施例中通過設(shè)置的排水口可以將緩冷坑內(nèi)的水及時(shí)排出，保證緩冷坑內(nèi)干燥，沒有積水，進(jìn)而為酸洗污泥的干燥提供了保障。

實(shí)施例11

作為實(shí)施例6的具體方案，所述板框壓濾機(jī)的最大過濾工作壓力為0.8mpa；所述板框壓濾機(jī)的最高液壓壓緊工作壓力為25mpa。

本發(fā)明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統(tǒng)，工作過程為：車間鑄坯跨內(nèi)吊車1將高溫鑄坯4吊入緩冷坑3內(nèi)，碼垛完成并留有預(yù)定的空隙。與此同時(shí)，軋鋼所產(chǎn)生的酸洗污泥水自流至1#池或2#池中，攪拌器12將污泥攪動(dòng)形成污泥水漿，渣漿泵13將污泥水漿壓送至板框壓濾機(jī)9的進(jìn)料口，板框壓濾機(jī)9將污泥壓濾至含水為10％-20％的泥餅，板框壓濾機(jī)9底部設(shè)有皮帶運(yùn)輸機(jī)8，皮帶運(yùn)輸機(jī)8將泥餅運(yùn)至堆存區(qū)進(jìn)行裝袋作業(yè)；電機(jī)15驅(qū)動(dòng)吊車7沿軌道2行駛，將將污泥成品袋5吊入緩冷坑3內(nèi)；然后吊車7掛住蓋板11上的掛鉤14，將蓋板蓋在緩冷坑3上。

本發(fā)明將壓濾后的酸洗污泥布置在鑄坯緩冷坑內(nèi)，利用鑄坯余熱對(duì)濕酸洗污泥進(jìn)行干燥，為酸洗污泥的煉鋼車間循環(huán)利用奠定基礎(chǔ)，是一種投資省、運(yùn)行成本低、干燥速率較快的工藝方法。通過設(shè)置門式吊車對(duì)干燥前后的酸洗污泥進(jìn)行吊運(yùn)，降低了鑄坯跨內(nèi)吊車的作業(yè)率。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。