阅读说明：本技术 含有钢水的液态钢渣的风淬粒化方法 (The wind quenching granulating method of liquid steel slag containing molten steel ) 是由 戈文荪 梁新腾 陈炼 贾子松 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及钒渣风淬方法领域,尤其是一种高效易行,粒化效果好的含有钢水的液态钢渣的风淬粒化方法,包括如下步骤：a、将含有钢水的液态钢渣置于液渣罐内,打开风嘴并缓慢倾倒出液渣罐内的液态钢渣,液态钢渣经溜槽流至溜槽末端并被风嘴送出的强风粒化而实现风淬,随后强制冷却；其中,当有烟尘出现时,风嘴送出的强风立即切换成氮气强风并继续粒化处理；b、待冷却至150℃以下后,对得到的粒化料进行收集,再经筛分分级,并将冷却至室温的分级钢渣粒化成品依类装袋入库待用,铁料粒化品返回炼钢利用。本发明在实际使用时操作简单,可以很好的实现含有钢水的液态钢渣处理的高效易行,本发明尤其适用于含有钢水的液态钢渣的风淬粒化工艺之中。(The present invention relates to vanadium slag wind quenching method fields; it is especially a kind of efficiently easy; it is granulated the wind quenching granulating method of the good liquid steel slag containing molten steel of effect; include the following steps: a, the liquid steel slag containing molten steel is placed in melt cinder tank; the liquid steel slag opening tuyere and being slowly poured out in melt cinder tank; liquid steel slag flow to chute end through chute and is granulated by the high wind that tuyere is sent out and realizes wind quenching, then forces cooling；Wherein, when there is flue dust to occur, the high wind that tuyere is sent out switches to nitrogen high wind immediately and continues granulated processed；B, after being cooled to 150 DEG C or less, obtained pellet is collected, then screened classification, and the classification granulating steel slag finished product that will be cooled to room temperature is stand-by according to class pack storage, iron charge is granulated product return steel-making and utilizes.The present invention is easy to operate in actual use, can be very good to realize the efficient easy of the liquid steel slag processing containing molten steel, present invention is particularly suitable among the wind quenching granulating technique of the liquid steel slag containing molten steel.)

含有钢水的液态钢渣的风淬粒化方法

技术领域

本发明涉及钒渣风淬方法领域，尤其是一种含有钢水的液态钢渣的风淬粒化方法。

背景技术

钢渣是炼钢产生的副产物，以硅酸盐、铁酸盐为主要成分，约为钢产量的6％～12％。当前，钢渣主要通过钢钒热焖法和钒热泼法(水化冷却促进渣铁分离)集中处理。热焖法处理时间较长，为4～8h。渣铁分离选铁后，熟化钢渣粉主要用作生产水泥，少部分用于建筑材料；铁料返回炼钢利用。该两种工艺劳动强度高，钢渣利用率较低，且渣中热量无法利用。另外，钢渣处理工艺还主要有盘泼法、水淬法、滚筒法、风淬法和粒化轮法等。这些工艺中，从工艺简单、投资少角度考虑，普遍采用热泼法、热闷法、水淬法；从渣的物理状态考虑，流动性较好的钢渣可采用盘泼法、水淬法、滚筒法、风淬法、粒化轮法，其中，热闷法或风淬法可以获取安定性好、活性高的钢渣。

对液态渣气淬技术在日本、德国、瑞典、韩国等国家均有研究。日本新日铁、川崎制铁、住友金属等进行了高炉渣风淬粒化实践，其核心装置是风洞，基本粒化过程是熔渣在风洞内被空气流吹散、迅速粒化，渣粒与风洞内布置的分散板及风洞内壁碰撞下落，与下部冷却空气热交换后，排出风洞。该方法处理能力大，处理后的渣可作水泥原料，以及代替砂料等，能显著提高钢渣价值。

国内目前针对液态渣气淬技术的研究主要集中在钢渣气淬方面。液态渣气淬是指在高压气流强大的冲击力和冷却作用下，通过剪切等作用将熔体破碎，同时熔渣与高压气体换热，最终达到熔渣粒化和余热回收的目的。液态渣气淬的关键在于喷头能提供持续的的高压气流，并具有合理的气体流场分布规律，液态渣气淬会受到气体射流、气体流量、喷头结构、液态渣物理特性等诸多因素的影响。风碎法处理获得的渣粒粒径较小、粒径分布范围较窄，处理的渣冷凝速度最快，自由氧化钙消解也最为彻底，各晶相分布均匀，晶粒非常细小。同时，颗粒硬度较大，相对其他处理方式，凝渣往往会出现时效相变与结构重组，重组后的主晶相主要是硅酸二钙，且晶粒变大。其中，用风淬法处理熔渣，如采用不同的气体做风碎介质，得到的凝渣微粒在性能上存在较大差异。如以空气或纯氧为介质，熔渣氧化剧烈，凝渣中铁以三价铁为主，后续铁组分基本无法磁选回收，铁损较大。如以氮气为介质，则凝渣中铁以二价铁为主，并有少量金属铁与之共存，经时效相变后可磁选部分回收金属铁。采用风碎工艺处理时，要求渣有良好的流动性与低粘度。因此，现有的处理方式，往往难以达到实际的处理需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效易行，粒化效果好的含有钢水的液态钢渣的风淬粒化方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含有钢水的液态钢渣的风淬粒化方法，包括如下步骤：a、将含有钢水的液态钢渣置于液渣罐内，打开风嘴并缓慢倾倒出液渣罐内的液态钢渣，液态钢渣经溜槽流至溜槽末端并被风嘴送出的强风粒化而实现风淬，随后液态钢渣被强风带入强制冷却室强制冷却；其中，当有烟尘出现时，风嘴送出的强风立即切换成氮气强风并继续粒化处理；b、待冷却至150℃以下后，对得到的粒化料进行收集，再经链条运输分级装置筛分分级，并将冷却至室温的分级钢渣粒化成品依类装袋入库待用，铁料粒化品返回炼钢利用。

进一步的是，步骤a中，液渣罐内的液态钢渣温度范围为1350～1600℃。

进一步的是，步骤a中，液态钢渣下的钢水温度范围为1550～1650℃。

进一步的是，步骤a中，还包括助力风嘴，风嘴和助力风嘴送出的强风的压力范围为0.4～0.6MPa。

进一步的是，步骤a中，液渣罐内的液态钢渣的倾倒速率为10～70t/h。

进一步的是，步骤a中，强制冷却室内的冷却介质压力范围为0.3～0.6MPa。

进一步的是，步骤a中，当有烟尘出现时，风嘴送出的氮气强风压力范围为1.0～1.5MPa。

进一步的是，还包括助力风嘴，当有烟尘出现时，助力风嘴送出的氮气强风压力范围为1.0～1.5MPa。

进一步的是，步骤a中，每罐含有钢水的液态钢渣风淬完毕后，随即补充下一罐液态钒渣到液渣罐内并进行处理。

进一步的是，步骤a中，每罐钢渣处理时间范围为10～60min之间。

本发明的有益效果是：本发明在实际使用时操作简单，可以很好的实现含有钢水的液态钢渣处理的高效易行，同时，最终的粒化效果好，从而低成本高效的处理钢渣。所得到的粉料级产品可做水泥生产配料，也可返回炼钢使用。其中，渣料粒化产品强度高，密度为3～6g/cm³，也可做砂型材料，喷砂材料，以及水泥料等，用途广泛。铁料粒化品返回炼钢利用，实现物料的充分利用。本发明尤其适用于含有钢水的液态钢渣的风淬粒化工艺之中。

具体实施方式

含有钢水的液态钢渣的风淬粒化方法，包括如下步骤：a、将含有钢水的液态钢渣置于液渣罐内，打开风嘴并缓慢倾倒出液渣罐内的液态钢渣，液态钢渣经溜槽流至溜槽末端并被风嘴送出的强风粒化而实现风淬，随后液态钢渣被强风带入强制冷却室强制冷却；其中，当有烟尘出现时，风嘴送出的强风立即切换成氮气强风并继续粒化处理；b、待冷却至150℃以下后，对得到的粒化料进行收集，再经链条运输分级装置筛分分级，并将冷却至室温的分级钢渣粒化成品依类装袋入库待用，铁料粒化品返回炼钢利用。

在实际操作时，采用的钒渣风淬装置一般包括：溜槽，风嘴，助力风嘴，空气和氮气输送管及其切换阀，强制冷却室，粒化收集器，排风口，出料口，出料口下的链条运输机，以及磁选筛分设置等部件。优选强制冷却室长15～25m，宽10～15m，两侧有冷却风口，底部有粒化料收集装置。就本发明得到的粒化成品而言，有粉料级(粒度在0.5mm以下)和粒化级(粒度在0.5～5.0mm)之分。得到粒化产品强度高，密度为3～6g/cm³。粒化产品成品则依类装袋入库待用。其中，粉料级产品可做水泥生产配料，也可返回炼钢使用；粒化产品可做砂型材料，喷砂材料，以及水泥料等，用途广泛。铁料粒化品返回炼钢利用。

为了优化风淬品质，从而获得更好的钒渣处理效果，可以优选如下方案：步骤a中，液渣罐内的液态钢渣温度范围为1350～1600℃；步骤a中，液态钢渣下的钢水温度范围为1550～1650℃。通过对温度的准确控制，可以优化风淬的品质，得到更优的产品。同样的，可以优选步骤a中，液渣罐内的液态钢渣的倾倒速率为10～70t/h。

为了进一步强化风淬效果，步骤a中，还包括助力风嘴，风嘴和助力风嘴送出的强风的压力范围为0.4～0.6MPa。括助力风嘴可以和风嘴一起，强化风淬效果，从而实现更好的粒化效果。

为了获得更为理想的冷却效果，优选步骤a中，强制冷却室内的冷却介质压力范围为0.3～0.6MPa。

为了更好的优化针对含有钢水这一特性的处理效果，优选这样的方案：步骤a中，当有烟尘出现时，风嘴送出的氮气强风压力范围为1.0～1.5MPa。当有烟尘出现时，主要是钢水粒化过程，此时则需要针对性的对强风进行调整，其中，风嘴送出的氮气强风压力范围为1.0～1.5MPa，从而灵活应对钢水粒化时的处理需求，保证最终的处理质量。同样的，为了强化风淬效果，优选还包括助力风嘴，当有烟尘出现时，助力风嘴送出的氮气强风压力范围为1.0～1.5MPa。

为了提高处理的效率，步骤a中，每罐含有钢水的液态钢渣风淬完毕后，随即补充下一罐液态钒渣到液渣罐内并进行处理。另外，钢渣处理可连续进行，也可间隙进行，需与炼钢生产节奏相匹配，保证炼钢生产顺利高效的进行。一般优选步骤a中，每罐钢渣处理时间范围为10～60min之间。

实施例

实施例1

钢渣风淬生产装置包括：液渣罐，溜槽，风嘴，助力风嘴，强制冷却室，空气和氮气输送管及其切换阀，粒化收集器，排风口，出料口，出料口下的链条运输机，以及磁选筛分装置。强制冷却室长15m，宽10m，两侧有冷却风口，底部有粒化料收集装置。风淬和冷却介质可用空气、氮气和水等，各介质可交替使用，还可根据烟尘大小等实际情况切换使用。

将若干含有钢水的液态钢渣(液态钢渣温度1350℃，钢渣下钢水温度1550℃)置于液渣罐内，先送压力为0.4MPa的空气强风并缓慢倾倒出液态钢渣，倾倒速率10～70t/h，液态钢渣经溜槽流至溜槽未端，被风嘴和助力风嘴送出的压力为0.4MPa的强风粒化并带入强制冷却室强制冷却。冷却介质压力0.3MPa。待有烟尘出现时，风嘴和助力风嘴立即切换成氮气强风继续粒化处理，此时，主要是钢水粒化过程。风嘴和助力风嘴送出的氮气强风压力1.5MPa，冷却水汽压力0.6MPa。每罐含有钢水的液态钢渣风淬毕后，可转入下一罐钢渣处理。钢渣处理可连续进行，也可间隙进行。每罐钢渣处理时间控制在10min之间，与炼钢生产节奏相匹配，保证炼钢生产。

冷却至150℃以下的粒化料自动收集后，经链条运输分级装置筛分分级，生产出的粒化成品有粉料级(粒度在0.5mm以下)和粒化级(粒度在0.5～5.0mm)。粒化产品强度高，密度为3g/cm³。粉料级产品可做水泥生产配料，也可返回炼钢使用；粒化产品可做砂型材料，喷砂材料，以及水泥料等，用途广泛。铁料粒化品返回炼钢利用。

含钢水的液态钢渣风淬毕后，随即补充下一罐液态钒渣到液渣罐内并进行处理。

实施例2

钢渣风淬生产装置包括：液渣罐，溜槽，风嘴，助力风嘴，强制冷却室，空气和氮气输送管及其切换阀，粒化收集器，排风口，出料口，出料口下的链条运输机，以及磁选筛分装置。强制冷却室长15m，宽10m，两侧有冷却风口，底部有粒化料收集装置。风淬和冷却介质可用空气、氮气和水等，各介质可交替使用，还可根据烟尘大小等实际情况切换使用。

将若干含有钢水的液态钢渣(液态钢渣温度1500℃，钢渣下钢水温度1600℃)置于液渣罐内，先送压力为0.5MPa的空气强风并缓慢倾倒出液态钢渣，倾倒速率10～70t/h，液态钢渣经溜槽流至溜槽未端，被风嘴和助力风嘴送出的压力为0.5MPa的强风粒化并带入强制冷却室强制冷却。冷却介质压力为0.45MPa。待有烟尘出现时，风嘴和助力风嘴立即切换成氮气强风继续粒化处理，此时，主要是钢水粒化过程。风嘴和助力风嘴送出的氮气强风压力1.25MPa，冷却水汽压力0.45MPa。每罐含有钢水的液态钢渣风淬毕后，可转入下一罐钢渣处理。钢渣处理可连续进行，也可间隙进行。每罐钢渣处理时间控制在30min之间，要与炼钢生产节奏相匹配，保证炼钢生产。

冷却至150℃以下的粒化料自动收集后，经链条运输分级装置筛分分级，生产出的粒化成品有粉料级(粒度在0.5mm以下)和粒化级(粒度在0.5～5.0mm)。粒化产品强度高，密度为3g/cm³。粉料级产品可做水泥生产配料，也可返回炼钢使用；粒化产品可做砂型材料，喷砂材料，以及水泥料等，用途广泛。铁料粒化品返回炼钢利用。

含钢水的液态钢渣风淬毕后，随即补充下一罐液态钒渣到液渣罐内并进行处理。

实施例3

钢渣风淬生产装置包括：液渣罐，溜槽，风嘴，助力风嘴，强制冷却室，空气和氮气输送管及其切换阀，粒化收集器，排风口，出料口，出料口下的链条运输机，以及磁选筛分装置。强制冷却室长15m，宽10m，两侧有冷却风口，底部有粒化料收集装置。风淬和冷却介质可用空气、氮气和水等，各介质可交替使用，还可根据烟尘大小等实际情况切换使用。

将若干含有钢水的液态钢渣(液态钢渣温度1600℃，钢渣下钢水温度1650℃)置于液渣罐座子上，先送压力为0.6MPa的空气强风并缓慢倾倒出液态钢渣，倾倒速率10～70t/h，液态钢渣经溜槽流至溜槽未端，被风嘴和助力风嘴送出压力为0.6MPa的强风粒化并带入强制冷却室强制冷却。冷却介质压力0.6MPa。待有烟尘出现时，风嘴和助力风嘴立即切换成氮气强风继续粒化处理，此时，主要是钢水粒化过程。风嘴和助力风嘴送出的氮气强风压力1.0MPa，冷却水汽压力0.3MPa。每罐含有钢水的液态钢渣风淬毕后，可转入下一罐钢渣处理。钢渣处理可连续进行，也可间隙进行。每罐钢渣处理时间控制在60min之间，要与炼钢生产节奏相匹配，保证炼钢生产。

冷却至150℃以下的粒化料自动收集后，经链条运输分级装置筛分分级，生产出的粒化成品有粉料级(粒度在0.5mm以下)和粒化级(粒度在0.5～5.0mm)。粒化产品强度高，密度为3g/cm³。粉料级产品可做水泥生产配料，也可返回炼钢使用；粒化产品可做砂型材料，喷砂材料，以及水泥料等，用途广泛。铁料粒化品返回炼钢利用。

含钢水的液态钢渣风淬毕后，随即补充下一罐液态钒渣到液渣罐内并进行处理。

通过上述实施例可以得出，本发明高效易行，粒化效果好，市场市场推广前景十分广阔。