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爐渣粒化的方法及其裝置的制作方法

文檔序號(hào):1819101閱讀:1003來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):爐渣?;姆椒捌溲b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及的是爐渣粒化的方法,同時(shí)提出一種實(shí)現(xiàn)本方法的?;b置。
來(lái)自高爐的鑄鐵在轉(zhuǎn)爐內(nèi)經(jīng)過(guò)處理后形成的爐渣被倒入澆包內(nèi),然后再翻倒在為它設(shè)置的鑄坑內(nèi)。
含磷的爐渣(即堿性轉(zhuǎn)爐渣)可以用來(lái)作農(nóng)業(yè)或園藝的肥料。
為此在爐渣硬結(jié)和完全冷卻后將鑄坑掏空,隨后把爐渣研碎,接之把它們存儲(chǔ)起來(lái)一直存放到使用為止。這種作法會(huì)引起大量影響環(huán)境的塵埃的散布。
赤鐵礦爐渣,含磷量不多不能做肥料它只是一種無(wú)價(jià)值的廢料,由于爐渣內(nèi)還含有大量的游離石灰,以及可能存在一些如重金屬之類(lèi)的危險(xiǎn)元素,又由于限制工業(yè)廢料的法律越來(lái)越嚴(yán)格,要減少這些廢料的工作也就愈來(lái)愈難。
爐渣在水中的粒化和高爐爐渣的?;粯釉靸r(jià)相當(dāng)昂貴。
實(shí)際上由于爐渣的數(shù)量相對(duì)較少,當(dāng)澆包傾倒時(shí),流量很大,這樣使得設(shè)備的造價(jià)高。鑒于爐渣的增值和商品化的可能性很小,因而爐渣的?;瘑?wèn)題至今仍沒(méi)有成效。
本發(fā)明的目的就是提出一個(gè)使?fàn)t渣增值的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的方法,其特征在于使?fàn)t渣成薄層狀流動(dòng),爐渣層在流動(dòng)過(guò)程中與一般水流近似平行,爐渣層和水流在碰撞到一個(gè)障礙物時(shí),爐渣層被破碎成粗的顆粒,這些顆粒再和水接觸就被冷卻和玻璃體化。本方法最重要的特點(diǎn)是爐渣流和水流近似平行。在可能的情況下應(yīng)防止?fàn)t渣流在到達(dá)擋板之前與水流接觸而發(fā)生碎裂。爐渣流或爐渣層是由于與障礙物的沖擊而被破碎的,由此形成的顆粒在和水接觸中被冷卻和凝結(jié)。
本方法的主要優(yōu)越性是產(chǎn)生了玻璃體化的爐渣。爐渣的玻璃體化使得爐渣成為惰性,穩(wěn)定了游離的石灰和危險(xiǎn)的元素,如重金屬,使他們不會(huì)再產(chǎn)生反應(yīng)了,這些元素被水浸析的危險(xiǎn)和爐渣膨脹的危險(xiǎn)就不再存在了。
經(jīng)過(guò)鈍化處理后的凝結(jié)爐渣可利用在土木工程和道路建設(shè)方面。
本方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它減少了爆炸的危險(xiǎn)性,由于爐渣的含鐵量相對(duì)較高,鐵在水中可能促使氫氣的形成,當(dāng)在爐渣流中噴進(jìn)水時(shí)便會(huì)立即產(chǎn)生激烈的爆炸。
按本發(fā)明中的方法可減少這種爆炸的可能性,因?yàn)闋t渣流和水流的流動(dòng)方式是近似平行的,爐渣流是在碰到障礙物上后被破碎的,然后再經(jīng)過(guò)水流的迅速冷卻。
障礙物的合理選擇可控制顆粒的形成尺寸,可以看到形成的顆粒尺寸大時(shí),可以減少水和爐渣的接觸面,形成的顆粒尺寸愈大,與水接觸的爐渣的面積/重量的系數(shù)就愈小,氫氣的形成和由此可能產(chǎn)生的爆炸危險(xiǎn)性就更小。
本方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于按照本發(fā)明的這種方法實(shí)施時(shí)費(fèi)用很少。因?yàn)樗皇怯盟魅テ屏褷t渣,水流的沖力不必很大,因而所用的水泵和其它設(shè)備的尺寸便可縮小,因此它比普通的爐渣?;馁M(fèi)用要便宜。
本發(fā)明同時(shí)還提供一種爐渣?;难b置,其特征在于有一個(gè)爐渣的流槽,一個(gè)噴水頭其噴水孔的方向與流槽的方向近似平行,一個(gè)用以沖滿(mǎn)來(lái)自流槽的爐渣流以及來(lái)自噴水頭的水流的擋板,和一個(gè)位于擋板下面用以收集形成的爐渣顆粒的冷卻槽。
第一種較好的實(shí)施方案是水噴頭位于爐渣流槽的下面。
另一種較好的實(shí)施方案是擋板最好用耐熱鋼作的鋼板。這個(gè)鋼板最好有一個(gè)水平軸、鋼板可繞它旋轉(zhuǎn)。這樣使得沖擊角和由此產(chǎn)生的顆粒尺寸可以改變。
還有一種較好的實(shí)施方案是使擋板的沖擊區(qū)呈半球面、或棱柱面也可以是棱錐面。
擋板一直受到來(lái)自噴頭的水流的沖洗和冷卻??赡苷尺B在擋板沖擊區(qū)上的剩余爐渣便可以通過(guò)噴水的沖擊力所清除。
根據(jù)另一種較好的實(shí)施方案,在冷卻槽內(nèi)可以分布一些多孔的石塊,通進(jìn)如氮?dú)獾亩栊詺怏w,使惰性氣體呈氣泡狀(通過(guò)水槽),在爐渣的粒化區(qū)內(nèi)出現(xiàn)惰性氣體便可降低氧分壓,這種作法可減少爆炸的危險(xiǎn)性。
本發(fā)明的方法及其裝置特別適用于LD爐渣的?;瑢?duì)內(nèi)行的人來(lái)說(shuō),這種方法和裝置顯然可以應(yīng)用在其它的熔煉產(chǎn)品的粒化。如電爐渣、高爐渣以及其它非金屬的熔煉產(chǎn)品的?;?br> 本發(fā)明的其它特點(diǎn)和特性將在下面結(jié)合附圖予以詳細(xì)說(shuō)明-

圖1表示?;b置的總圖。
-圖2是可旋轉(zhuǎn)擋板的圖示。
-圖3表示擋板的沖擊區(qū)呈半球形的示圖。
-圖4表示沖擊區(qū)是一個(gè)錐形的擋板。
-圖5圖示沖擊區(qū)是棱柱形的擋板。
該裝置主要包括有一個(gè)爐渣流15的流槽10。爐渣是從澆包內(nèi)翻倒在流槽10內(nèi)(澆包圖內(nèi)沒(méi)表示),并鋪平成薄層,爐渣流15從流槽10噴出后碰撞在擋板20上,在流槽10的下方有一個(gè)噴頭25,由噴孔26噴出的水流30的方向與爐渣流的方向近似平行,爐渣層15被沖碎,形成顆粒在落進(jìn)位于擋板20下面的冷卻槽35之前被來(lái)自粒化噴頭25的水所冷卻和玻璃體化。
在圖1中可以看到擋板20有一根水平軸。
圖2是表示擋板是如何繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的。擋板20的可旋轉(zhuǎn)性能的優(yōu)點(diǎn)之一是可以在不改變其它參數(shù)、如水流量或爐渣流量的情況下變換沖擊區(qū)。沖擊區(qū)和沖擊角的可變性又可以影響要得到的顆粒的尺寸。
圖3表示一個(gè)擋板20′,在它上面的沖擊區(qū)形狀呈半球形,這種實(shí)施方法的優(yōu)點(diǎn)是爐渣粘連在沖擊區(qū)上的可能性小,此外粘連在半球面上的爐渣比粘連在平面上的爐渣更容易被水流沖掉,因?yàn)檫@種情況水流產(chǎn)生的剪力比較大。
圖4介紹擋板20″,其上面的沖擊區(qū)是作成錐形23的,而圖5表示的擋板20′″的沖擊區(qū)是棱錐形24的。
因此有多種改變沖擊區(qū)域的方法,這些方法可根據(jù)人們所要求的(爐渣)顆粒的質(zhì)量、數(shù)量和大小來(lái)確定。
通過(guò)上述方法可能得到爐渣顆粒的直徑是大于3毫米,對(duì)于直徑從10毫米至15毫米的顆粒也是可以實(shí)現(xiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種爐渣?;椒ǎ涮卣髟谟跔t渣流被鋪平成一層薄層狀,在于爐渣在流動(dòng)的過(guò)程中與一股水流是近似平行的、在于爐渣層和水流在碰撞到擋板時(shí)它使?fàn)t渣破碎成顆粒、這些顆粒在和水接觸中被水冷卻和玻璃體化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于水流能冷卻和沖洗擋板。
3.根據(jù)權(quán)要求1或2的方法,其特征在于顆粒的尺寸可以根據(jù)擋板形狀和擋板上爐渣流的沖擊角的變化而改變。
4.一種爐渣?;b置,其特征是有一個(gè)爐渣流槽(10)、一個(gè)噴水頭(25)、其噴孔(26)的方向與流槽(10)方向近似平行、一塊能使來(lái)自流槽的爐渣流(15)破碎的擋板(20)、一個(gè)位于擋板下面用以收集開(kāi)成爐渣顆粒的冷卻槽(35)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置,其特征在于噴水頭(25)是處于流槽(10)的下面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中的任一項(xiàng)的裝置,其特征在于擋板(20)可繞O軸垂直地轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中的任一項(xiàng)的裝置,其特征在于擋板(20)′具有一個(gè)半球形在沖擊區(qū)(22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)的裝置,其特征在于擋板(20″)的沖擊區(qū)是錐形(23)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于擋板(20′″)上有一個(gè)棱錐形沖擊區(qū)(24)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于冷卻槽內(nèi)安放著一些可接入惰性氣體的多孔石塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種爐渣?;姆椒?,包括水流平行于爐渣流而流動(dòng),從而形成一薄層。該爐渣薄層和水流撞擊擋板使?fàn)t渣層碎成顆粒,這些顆粒在和水接觸中被水冷卻和玻璃體化。
文檔編號(hào)C04B5/00GK1096328SQ9410539
公開(kāi)日1994年12月14日 申請(qǐng)日期1994年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月5日
發(fā)明者馬克·索爾維, 恩斯特·費(fèi)伯, 雅克斯·杜蒙特 申請(qǐng)人:保羅·沃思有限公司
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