一種液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化方法及其設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液態(tài)渣加工處理領(lǐng)域，特別涉及一種液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化方法及其設(shè)備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液態(tài)渣是金屬高溫冶煉生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，主要包括鋼鐵冶煉產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐鋼渣、電爐渣和高爐渣等。這些高溫液態(tài)渣具有產(chǎn)量大，顯熱含量高，含有可回收利用和可資源化綜合利用組分等特點。一般而言，每煉I噸鋼可產(chǎn)生0.1-0.15噸高溫液態(tài)鋼渣，鋼渣溫度通常在1500-1700°C左右，噸鋼渣含有相當于約65kg標準煤的熱量；每煉I噸鐵可產(chǎn)生0.3-1.0噸高溫液態(tài)高爐渣，高爐渣出爐溫度通常在1400-160(TC左右，噸高爐渣含有相當于約60kg標準煤的熱量；如何高效回收利用這些高溫液態(tài)渣中的熱量，是鋼鐵廠節(jié)能減排的重要技術(shù)發(fā)展方向之一。這方面國內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究開發(fā)工作，并取得了初步成果。但是，目前國內(nèi)外幾乎所有鋼鐵廠均未能實現(xiàn)鋼渣中熱量回收利用，其主要原因在于沒有這方面的技術(shù)和裝備系統(tǒng)。現(xiàn)有高溫冶金渣處理技術(shù)中，主要包括水淬法、熱潑法、悶渣法、風(fēng)淬法等，但是這些方法均不能實現(xiàn)高溫渣熱量的高效回收利用。關(guān)于液態(tài)渣高溫段調(diào)質(zhì)固化處理方面的專利文獻報道分析如下:
授權(quán)專利(授權(quán)公告號CN200940148Y、授權(quán)公告號CN 102643936 B、授權(quán)公告號CN1888081 B、授權(quán)公告號CN 100424187 C、授權(quán)公告號CN 203559060 U)，提出的液態(tài)渣處理方法均屬于旋轉(zhuǎn)離心?；?，均對液態(tài)渣不具有高溫調(diào)質(zhì)固化功能。授權(quán)發(fā)明專利(授權(quán)公告號CN 102492790 B)，提供一種鋼渣碎化處理工藝及設(shè)備，其處理高溫段液態(tài)渣的特征在于:鋼渣碎化裝置內(nèi)進行噴水碎化和機械碎化處理。該工藝及設(shè)備對液態(tài)渣不具有高溫調(diào)質(zhì)固化功能。授權(quán)發(fā)明專利(授權(quán)公告號CN 101551199 B)，提供一種鋼渣余熱回收方法及其系統(tǒng)，其處理高溫段液態(tài)渣的特征在于:高溫液態(tài)鋼渣出爐后傾倒入鋼渣流量分配器，從鋼渣流量分配器流出的液態(tài)鋼渣，落到有一定高度差的旋轉(zhuǎn)的水冷粒化輪上而被破碎拋出。該方法及其系統(tǒng)對液態(tài)渣不具有高溫調(diào)質(zhì)固化功能。授權(quán)發(fā)明專利(授權(quán)公告號CN 102888473 B)，提供了一種高爐爐渣?；c余熱回收裝置，其處理高溫段液態(tài)渣的特征在于:液態(tài)渣先后經(jīng)過溜渣口、液渣斗、速冷腔、星形卸渣輪和風(fēng)冷腔被冷卻粒化。該裝置對液態(tài)渣不具有高溫調(diào)質(zhì)固化功能。授權(quán)發(fā)明專利(授權(quán)公告號CN 101838713 B)，提供一種高爐液態(tài)渣的處理與能量回收方法及其用途，其處理高溫段液態(tài)渣的特征在于:高爐液態(tài)渣進入密閉空間內(nèi)，將進入密閉空間內(nèi)的高爐液態(tài)渣粒化，并使用流態(tài)水使其凝固。該方法對液態(tài)渣不具有高溫調(diào)質(zhì)固化功能。授權(quán)專利(授權(quán)公告號CN 101259991 B、授權(quán)公告號CN 202359129 U、授權(quán)公告號CN 202297623 U、授權(quán)公告號CN 102443662 B、授權(quán)公告號CN 100392110 C、授權(quán)公告號CN 102952908 B、授權(quán)公告號CN 102453781 B)，均提供一種高溫液態(tài)鋼渣風(fēng)碎水冷?；椒ê脱b置系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)不能適應(yīng)液態(tài)鋼渣粘度的變化，難以應(yīng)用實踐，且不具有高溫調(diào)質(zhì)固化功能。
[0003]發(fā)明專利(申請公布號CN 103966372 A)，公開一種液態(tài)鋼渣固化分散處理系統(tǒng)及方法，其處理高溫段液態(tài)渣的特征在于:當高溫液態(tài)鋼渣的溫度小于或等于1000°C時，將液態(tài)鋼渣總質(zhì)量30-50 %的固態(tài)冷卻分散劑與所述液態(tài)鋼渣均勻混合，實現(xiàn)所述高溫液態(tài)鋼渣的固化分散處理；高溫固化渣通過活塞式給料機送往回轉(zhuǎn)式冷卻粒化器進行處理。該方法沒有提出具體液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化的設(shè)備系統(tǒng)，且不具備高溫調(diào)質(zhì)的功能。
[0004]針對目前不同黏度液態(tài)渣余熱回收和尾渣資源化綜合利用中，面臨的高溫段處理設(shè)備難以滿足持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)要求以及液態(tài)渣高溫段調(diào)質(zhì)改性的裝備難題，本發(fā)明提出一種液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化方法及其設(shè)備系統(tǒng)，以期解決目前高溫冶煉行業(yè)普遍存在的這一共性關(guān)鍵技術(shù)和裝備難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題有3個，一是解決液態(tài)渣自熱式高溫調(diào)質(zhì)改性技術(shù)和裝備難題；二是解決蓄熱式液態(tài)渣高溫固化改形的技術(shù)和裝備問題；三是解決液態(tài)渣顯熱高效回收工藝中高溫段易發(fā)生高溫粘結(jié)、堵料、高溫設(shè)備耐用性差等共性技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明提出一種液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化方法及其設(shè)備系統(tǒng)，其特征和效果在于:本發(fā)明主要用于液態(tài)渣的高溫調(diào)質(zhì)與高溫固化，解決了液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)與固化的關(guān)鍵技術(shù)和裝備難題，實現(xiàn)了液態(tài)渣自熱式高溫調(diào)質(zhì)和液態(tài)渣蓄熱式冷卻固化，有利于液態(tài)渣后續(xù)處理中的熱量回收利用和尾渣資源化高效利用。
[0007]本發(fā)明所提供一種液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化方法及其設(shè)備系統(tǒng)，該方法的實施過程如下:首先，制備粒度范圍為3-5毫米和一定組分要求的調(diào)質(zhì)固化劑；然后，將調(diào)質(zhì)固化劑以一定比例與液態(tài)渣同時倒入對輥式高溫混料器中，進行物料一次混合；一次混合后的高溫物料進入重力折返式高溫混料塔，進行物料多次混合；多次混合后的高溫物料落入移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器中靜置1-2小時，完成液態(tài)渣的高溫調(diào)質(zhì)固化過程。實現(xiàn)上述過程所需的設(shè)備系統(tǒng)包括:液態(tài)渣給料系統(tǒng)、調(diào)質(zhì)固化劑給料系統(tǒng)、對輥式高溫混料器、重力折返式高溫混料塔、移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器。上述設(shè)備系統(tǒng)連接方式為:液態(tài)渣給料系統(tǒng)和調(diào)質(zhì)固化劑給料系統(tǒng)的出料口正下方，接有高溫格篩，高溫格篩直接設(shè)置在高溫料倉上，高溫料倉出料口的正下方直接與對輥式高溫混料器連接，對輥式高溫混料器的出料口正下方直接與重力折返式高溫混料塔的入料口連接，重力折返式高溫混料塔的出料口側(cè)下方直接與移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器入料口連接。
[0008]結(jié)合圖1說明工藝方法和設(shè)備系統(tǒng)實施過程。所述工藝方法及設(shè)備系統(tǒng)的實施過程是:利用液態(tài)高溫渣給料系統(tǒng)(I)和調(diào)質(zhì)固化劑給料系統(tǒng)(2)同步均勻地將液態(tài)高溫渣和調(diào)質(zhì)固化劑同時給入高溫料倉(3)，物料在位于高溫料倉(3)底部的對輥式高溫混料器
(4)作用下，均勻穩(wěn)定地進入位于其正下方的重力折返式高溫混料塔(5)中，物料經(jīng)過塔內(nèi)的倒料板(6)多次折返，實現(xiàn)其在塔內(nèi)多次混合；多次混合后的物料最終落入位于受料斗中，完成高溫物料的初步混合，混合后物料靠重力下落至位于重力折返式高溫混料塔(5)側(cè)下方的移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器(7)中，并在移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器(7)中靜置1-2小時完成液態(tài)高溫渣調(diào)質(zhì)固化全過程。當每一批次的液態(tài)高溫渣多次混合完畢，并全部進入移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器(7)中，隨即移走該高溫調(diào)質(zhì)固化器，蓋上固化池高溫渣罐的保溫蓋，進入靜置調(diào)質(zhì)固化階段。與此同時，隨即在重力折返式高溫混料塔(5)側(cè)下方補充連接另一臺移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器(7)，進入下一批次液態(tài)高溫渣調(diào)質(zhì)固化處理程序。待上一批次液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化時間結(jié)束時，即可進入下一道調(diào)質(zhì)固化渣的處理工序，并將騰空的移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器返回液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化工序重復(fù)使用。如此往復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1為所述一種液態(tài)渣高溫調(diào)質(zhì)固化方法及其設(shè)備系統(tǒng)流程圖。I液態(tài)高溫渣給料系統(tǒng)；2調(diào)質(zhì)固化劑給料系統(tǒng)；3高溫料倉；4對輥式高溫混料機；5重力折返式高溫混料塔；6高溫倒料板；7移動式高溫調(diào)質(zhì)固化器。
[0010]具體實施例: