專利名稱：一種冶金熔渣處理方法及處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冶金熔渣處理方法及處理裝置，該處理方法及處理裝置可以對 低溫冶金溶渣進行?；幚恚瑴p少環(huán)境污染。
背景技術：
02135756公開了一種傾翻式鋼渣水淬處理方法，它設置水淬池，在水淬池邊 沿處安裝柱體，在柱體一側安裝粒化器，當熔融鋼渣倒入渣罐車上的渣罐內(nèi)之后， 運至水淬池處通過巻揚機的吊鉤與渣罐上吊耳的配合，使渣罐傾斜，當轉動至一定 角度后渣罐上的傾翻導向臂落于柱體上，使渣罐再以柱體的轉軸為中心旋轉緩慢向 水淬池內(nèi)傾翻鋼渣，同時?；鞯挠袎核褔姵鲂纬伤?，使鋼渣進入水幕后?；?， 然后進入水淬池內(nèi)，經(jīng)水淬后的鋼渣置放在存渣場即可。本發(fā)明經(jīng)水淬處理后的鋼 渣、粒度小、形狀比較規(guī)則。但是，該專利公開的方法無法對低溫熔渣進行?；?理，因此，有必要提出一種新的冶金熔渣處理方法及處理裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種冶金熔渣處理方法，該處理方法對低溫冶金溶渣和 流動性較差的冶金溶渣分步實施機械軋制變形、噴水激冷、機械破碎粒化處理，提 高?；睦脙r值，減少環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是由下述技術方案實現(xiàn)的 一種冶金熔渣處理方法，所處理的步 驟是
將冶煉爐中的冶金熔渣收集到一個熔渣灌內(nèi)，通過運送設備將該熔渣罐運送到 一個傾翻裝置上；
啟動所述傾翻裝置將冶金熔渣傾翻到一個熔渣軋制裝置內(nèi)，該熔渣軋制裝置 上方有一個料斗，料斗底部出口處設有一對轉動的軋輥，該軋輥將冶金熔渣軋制成 片狀熔渣物，并對外連續(xù)輸出；
使所述片狀熔渣物連續(xù)通過一個噴水冷卻裝置，對所述片狀熔渣物進行急速 冷卻處理；
使所述片狀熔渣物進入一個破碎裝置，由該破碎裝置將所述片狀熔渣物進行 ?；幚硇纬扇墼w粒，所述的破碎裝置包括一個破碎軸，破碎軸上設有多個破碎 齒；
將所述熔渣顆粒拋入一個冷卻水池內(nèi)完全冷卻。 本發(fā)明的第二個目的在于提供一種冶金熔渣處理裝置，該處理裝置對粘稠度較 高的低溫冶金溶渣和流動性較差的冶金溶渣進行機械軋制，噴水冷卻，機械破碎， 將傳統(tǒng)?；椒o法?；囊苯鹑墼鼜娦衅扑榱；?，并且有較好的?；Ч?br> 本發(fā)明的第二個目的是由下述技術方案實現(xiàn)的 一種冶金熔渣處理裝置，包括 一個安裝構架、 一個熔渣軋制裝置、噴水冷卻裝置、破碎裝置；所述安裝構架上 部設置一個料斗，該料斗底部的出口處設置所述熔渣軋制裝置，所述安裝構架下 部設置所述噴水冷卻裝置，所述安裝構架底部設置所述破碎裝置，該破碎裝置 的破碎作業(yè)端與所述熔渣軋制裝置的輸出端相對應；所述安裝構架下面設置冷卻 水池；所述熔渣軋制裝置包括兩個旋轉的軋輥、驅動軋輥旋轉的驅動電機、齒輪減 速器、帶有萬向節(jié)的傳動軸，所述軋輥通過軸承座與機座安裝，軋輥軸通過傳動軸、 齒輪減速器與電機動力連接；所述破碎裝置包括一個機架，該機架上裝有一個驅 動電機，驅動電機的輸出軸端連接破碎軸，該破碎軸上裝有多個破碎齒；噴水 冷卻裝置包括高壓水泵裝置、輸水管道及多個噴頭，該噴頭通過輸水管道與高 壓水泵裝置輸出端連通，所述多個噴頭設置在所述熔渣軋制裝置的輸出端與所述 破碎裝置的作業(yè)端之間的位置。
本發(fā)明與已有技術相比，具有如下的優(yōu)點
1、 由于本發(fā)明采用熱軋變形、機械破碎相結合的工藝方法，可以對低溫冶金 熔渣和高粘稠度的、流動性差的冶金熔渣進行低成本的?；幚?，并且可以控制熔 渣顆粒的尺寸。
2、 由于本發(fā)明采用機械軋制、噴水激冷的處理方式，可以使鋼渣中的硅酸二 鈣(C2S)和硅酸三鈣(C3S)含量提高，使鋼渣用于硅酸鹽水泥生產(chǎn)，有利環(huán) 境保護，節(jié)約資源。
3、 由于本發(fā)明采用機械軋制與機械破碎相結合的?；绞?，使?；Ч蟠?提高，并且容易控制熔渣顆粒的大小，可以節(jié)約下游加工作業(yè)的成本。
以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明 圖l、本發(fā)明的冶金熔渣處理裝置結構示意圖 圖2、本發(fā)明的冶金熔渣處理裝置俯視圖 圖3、本發(fā)明的熔渣軋制裝置示意圖 圖4、本發(fā)明的熔渣軋制裝置剖視圖 圖5、本發(fā)明的熔渣軋制裝置俯視圖 圖6、本發(fā)明的熔渣軋制示意圖
(

圖1的俯視圖)
(圖3的B—B剖視圖) (圖3的A向視圖) (圖1的C部放大圖)
圖7、本發(fā)明的破碎裝置示意圖
圖8、本發(fā)明的破碎裝置側視圖 (圖7的右側視圖)
圖9、本發(fā)明的冶金熔渣處理裝置工作示意圖 圖10、本發(fā)明的實施例二結構示意圖 圖ll、本發(fā)明的工藝流程示意圖具體實施方式
實施例一
參見圖l及圖ll， 一種冶金熔渣處理方法，其處理的步驟是 將冶煉爐中的冶金熔渣收集到一個熔渣灌內(nèi)，通過運送設備將該熔渣罐運送到 一個傾翻裝置上；所述的冶金熔渣是稠狀熔渣，熔渣灌8是常規(guī)的設備，運送設備
是常規(guī)的運渣車9，傾翻裝置是常規(guī)的傾翻機7;
啟動所述傾翻裝置將冶金熔渣傾翻到一個熔渣軋制裝置內(nèi)，該熔渣軋制裝置 上方有一個料斗，料斗底部出口處設有一對轉動的軋輥，冶金熔渣通過料斗喂入轉
動的軋輥，該軋輥將冶金熔渣軋制成片狀熔渣物600 (參見圖6)，并對外連續(xù)輸 出；所述的熔渣軋制裝置是輥式軋制機2，料斗是鑄鋼材料制造而成的受渣料斗6， 可以承受高溫熔渣；
使所述片狀熔渣物連續(xù)通過一個噴水冷卻裝置3，對所述片狀熔渣物進行急 速冷卻處理(也可以稱為激冷處理)，使片狀熔渣物的溫度迅速下降；本實施例中， 片狀熔渣物沿重力方向豎直下降，經(jīng)過噴水冷卻向下進入破碎裝置的作業(yè)端；
使所述片狀熔渣物進入一個破碎裝置4,由該破碎裝置將所述片狀熔渣物進行 粒化處理形成熔渣顆粒，所述的破碎裝置包括一個破碎軸，破碎軸上設有多個破碎 齒；
將所述熔渣顆粒拋入一個冷卻水池5內(nèi)完全冷卻。
在本實施例中，所述片狀熔渣物的厚度為0. 5—100毫米，最佳保持在5毫米。 片狀熔渣物的厚度越小，其溫度下降的越快，越能保證激冷的效果。
本實施例中使用的設備可以采用實施例三中公開的設備，設備結構參見實施例 三。本實施例中，噴水冷卻裝置的冷卻水溫度與自然環(huán)境溫度保持一致((TC一80 'C)。在冷卻水池內(nèi)完全冷卻以后的成品渣可以通過抓斗設備或者撈渣設備將熔渣 顆粒從冷卻水池中撈出，通過傳送皮帶機送到料場保存。
本發(fā)明的方法可以對鋼爐熔渣、有色金屬熔渣，高爐熔渣進行處理。本實施例 主要是針對鋼渣進行處理。鋼渣的生成溫度在156(TC以上，其熔融狀態(tài)時流動性 較好，可以采用嘉恒法的?；b置進行粒化，當運輸不及時的原因或者是操作
不當，或者是鋼爐故障造成鋼渣溫度下降時，鋼渣的粘稠度上升，流動性喪失， 嘉恒法的?；b置無法進行?；?，傳統(tǒng)的做法是先堆放保存，等完全冷卻后再 進行處理。而本發(fā)明就是針對上述情況提供了一個較好的解決方法。嘉恒法的
?；b置可以參見煉鐵雜志第22巻第2期，或者中國專利00261532. 0公開的 內(nèi)容。
常規(guī)的鋼渣中含有與硅酸鹽水泥熟料相似的硅酸二鈣(C2S)和硅酸三鈣 (C3S)，高堿度轉爐鋼渣中二者的質量分數(shù)在50%以上，中、低堿度的鋼渣中二 者的質量分數(shù)在50%以下，中、低堿度的鋼渣中主要為硅酸二鈣(C2S)。鋼渣的 生成溫度在156(TC以上，而硅酸鹽水泥熟料的燒成溫度在140(TC左右。鋼渣的生 成溫度高，結晶致密，晶粒較大，水化速度緩慢。因此可將鋼渣稱為過燒硅酸鹽 水泥熟料。而本發(fā)明的處理工藝可以保證?；幚砗蟮匿撛w粒中含有較高成份 的硅酸二鈣和硅酸三鈣，可以直接用于硅酸鹽水泥加工。 實施例二
參見圖IO， 一種冶金熔渣處理方法，其處理的步驟是
將冶煉爐中的冶金熔渣收集到一個熔渣灌內(nèi)，通過運送設備將該熔渣罐運送到 一個傾翻裝置上；
啟動所述傾翻裝置將冶金熔渣傾翻到一個熔渣軋制裝置內(nèi)，該軋輥將冶金熔 渣軋制成片狀熔渣物，并對外連續(xù)輸出；
在本實施例中，所述片狀熔渣物的厚度為0. 5 — 100毫米，最佳保持在5毫米。 片狀熔渣物的厚度越小，其溫度下降的越快。
在本實施例中所用設備參見圖10、圖3、圖4、圖5、圖6，(圖5顯示出 下機座結構，上機座被移走)所述熔渣軋制裝置包括兩個旋轉的軋輥207、驅動 軋輥旋轉的驅動電機213、齒輪減速器212、帶有萬向節(jié)的傳動軸211，所述軋輥 通過軸承座206與機座202安裝，軋輥軸通過傳動軸、齒輪減速器與電機動力連接。 為了使冶金熔渣順利進入熔渣軋制裝置，該裝置上方設置一個料斗6，該料斗底 部的出口 601設置在兩個軋輥中間的位置。當冶金熔渣通過料斗喂入兩個軋輥之 間時，該軋輥可將冶金熔渣軋制成片狀熔渣物600，并且沿重力方向(向下方)對 外連續(xù)輸出。
實施例三
一種冶金熔渣處理裝置，參見圖1、圖2，包括一個安裝構架、 一個熔渣軋 制裝置、噴水冷卻裝置、破碎裝置；所述安裝構架是一個鋼制結構的框架1，其 上部設置一個料斗6，該料斗底部的出口處設置所述熔渣軋制裝置2，所述安裝
構架下部設置所述噴水冷卻裝置3，所述安裝構架底部設置所述破碎裝置4，該 破碎裝置的破碎作業(yè)端與所述熔渣軋制裝置的輸出端相對應；圖中，破碎裝置的 右側是破碎作業(yè)端，熔渣軋制裝置的底部是輸出端；所述安裝構架下面設置冷卻 水池5。
在本實施例中，安裝構架是一個鋼制結構的框架，由多個立柱102和多個 水平橫梁及縱梁構成，安裝構架可以設置幾個作業(yè)層，例如上層101用于安裝 料斗，中層103用于安裝熔渣軋制裝置，底層104用于安裝破碎裝置。安裝構架 安裝在冷卻水池上面，冷卻水池的兩個池邊之間架設一個支撐橫梁105，安裝構 架一端固定在冷卻水池的一個池邊上，另一端固定在支撐橫梁上，便于粒化渣 進入冷卻水池。
參見圖3、圖4、圖5及圖6，(圖5顯示出下機座結構，上機座被移走) 所述熔渣軋制裝置包括兩個旋轉的軋輥207、驅動軋輥旋轉的驅動電機213、齒輪 減速器212、帶有萬向節(jié)的傳動軸211，所述軋輥通過軸承座206與機座202安裝，
軋輥軸通過傳動軸、齒輪減速器與電機動力連接。為了使冶金熔渣順利進入熔渣軋 制裝置，該裝置上方設置一個料斗6，該料斗底部的出口 601設置在兩個軋輥中 間的位置。當冶金熔渣通過料斗喂入兩個軋輥之間時，該軋輥可將冶金熔渣軋制成 片狀熔渣物600，并且沿重力方向(向下方)對外連續(xù)輸出。為了防止混入冶金熔 渣中的硬度較大的且尺寸較大的固體損壞設備，可在所述的熔渣軋制裝置中設置有 過負荷機構。
在本實施例中，所述熔渣軋制裝置設置一個下機座202，下機座底部設置多個 安裝固定耳208，用來與安裝構架固定；下機座上設有兩條平行的導向槽道2022， 該導向槽道可以是帶有擋邊的槽形滑道(也可以無擋邊)，兩個可調軸承座206和固 定軸承座209安裝在該導向槽道內(nèi)； 一個軋輥軸的兩端安裝在可調軸承座中，另一 個軋輥軸的兩端安裝在固定軸承座中。下機座上部安裝有上機座210，與下機座相 對應，上機座上也設有兩條平行的導向槽道2023，上機座與下機座通過法蘭2024 固定，上機座與下機座安裝在一起形成一個完整的滑道。在下機座的右端設有兩個 導向孔2021，該導向孔中安裝調節(jié)推桿204，該調節(jié)推桿外端螺紋安裝調節(jié)螺母 201，另一端設置推力盤205，該推力盤呈矩形，可沿導向槽道移動，調節(jié)推桿上 套裝壓力彈簧203，該壓力彈簧一端抵壓在下機座上，另一端抵壓在調節(jié)推桿的推 力盤上。所述的推力盤始終抵壓在可調軸承座上。通過旋轉調節(jié)螺母可以調節(jié)兩個 軋輥之間的間隙，從而調整被軋制的冶金熔渣物的厚度，冶金熔渣的厚度可以在 0.5 — 100亳米之間選擇。參見圖3，所述的調節(jié)推桿、推力盤、壓力彈簧構成過負
荷機構，當混入冶金熔渣中的硬度較大的且尺寸較大的固體進入兩個軋輥之間時， 安裝在可調軸承座上的軋輥(左邊的軋輥)將被迫向左移動，可調軸承座沿導向槽 道向左移動，當所述的固體通過熔渣軋制裝置以后，壓力彈簧通過推力盤推動可調 軸承座恢復原設定位置，完成過負荷保護。
參見圖7、圖8 (圖7是圖8的橫向剖視圖)，所述破碎裝置包括一個機架 403，該機架上裝有一個驅動電機408，驅動電機的輸出軸端連接破碎軸404， 驅動電機的輸出軸和破碎軸之間可以設置一個減速器407，破碎軸上安裝多個破 碎齒401，該破碎齒是由齒體和合金材料的鑲齒402構成，鑲齒破損后可以更換， 可以節(jié)約成本。破碎軸通過軸承及軸承座406與機座安裝。參見圖7，破碎裝置 左側設置防護罩405，破碎裝置的右側是破碎裝置的作業(yè)端。本實施例的破碎裝 置的結構與常規(guī)礦石破碎機基本相同，在此不作詳細描述。
參見圖l、圖2，噴水冷卻裝置包括高壓水泵裝置300、輸水管道302、 303 及多個噴頭304、 305，該噴頭通過輸水管道與高壓水泵裝置輸出端連通，所述 多個噴頭設置在所述熔渣軋制裝置的輸出端與所述破碎裝置的作業(yè)端之間的位 置。高壓水泵裝置的進水口 301設置在冷卻水池內(nèi)的水井501中，水井的頂部 設置蓋板502。
在本實施例中，高壓水泵裝置輸出端的輸水管道302與安裝構架上的輸水 管道303連通，該輸水管道上設置多組噴頭305，并且該噴頭設置在熔渣軋制裝 置輸出口的兩側，當有被軋制的片狀熔渣物到達噴頭位置時，該噴頭將從片狀熔渣 物的兩側面對其噴水冷卻。
本實施例的冶金熔渣處理裝置使用時，需要將其固定在一個建筑基礎上，在 冶金熔渣處理裝置的上方配置一個傾翻裝置，在冶金熔渣處理裝置的下方配置一 個冷卻水池，該冷卻水池是一個循環(huán)使用的水池。參見圖l、圖2，傾翻裝置包括 傾翻機架7、熔渣灌8、運渣車9，熔渣灌需要傾翻作業(yè)時，傾翻機架上電動機 701啟動，通過減速器702帶動巻揚機703轉動，巻揚機通過鋼絲繩帶動傾翻機 架上的長軸705轉動，長軸中部的巻揚滾筒同步轉動，巻揚滾筒上的鋼絲繩帶 動熔渣灌向料斗一側傾翻，向料斗內(nèi)傾倒熔渣。圖9顯示了傾翻裝置工作的情況。 該傾翻裝置屬于常規(guī)技術，在此不作詳細描述。
本實施例的使用方法可以參見實施例一公開的內(nèi)容。
權利要求
1. 一種冶金熔渣處理方法，其特征在于，所處理的步驟是將冶煉爐中的冶金熔渣收集到一個熔渣灌內(nèi)，通過運送設備將該熔渣罐運送到一個傾翻裝置上；啟動所述傾翻裝置將冶金熔渣傾翻到一個熔渣軋制裝置內(nèi)，該熔渣軋制裝置上方有一個料斗，料斗底部出口處設有一對轉動的軋輥，該軋輥將冶金熔渣軋制成片狀熔渣物，并對外連續(xù)輸出；使所述片狀熔渣物連續(xù)通過一個噴水冷卻裝置，對所述片狀熔渣物進行急速冷卻處理；使所述片狀熔渣物進入一個破碎裝置，由該破碎裝置將所述片狀熔渣物進行?；幚硇纬扇墼w粒，所述的破碎裝置包括一個破碎軸，破碎軸上設有多個破碎齒；將所述熔渣顆粒拋入一個冷卻水池內(nèi)完全冷卻。
2、 根據(jù)權利要求1所述的冶金熔渣處理方法，其特征在于所述片狀熔渣 物的厚度為0.5 —100毫米。
3、 一種冶金熔渣處理方法，其特征在于，所處理的步驟是-將冶煉爐中的冶金熔渣收集到一個熔渣灌內(nèi)，通過運送設備將該熔渣罐運送到一個傾翻裝置上；啟動所述傾翻裝置將冶金熔渣傾翻到一個熔渣軋制裝置內(nèi)，該熔渣軋制裝置 上方有一個料斗，料斗底部出口處設有一對轉動的軋輥，該軋輥將冶金熔渣軋制成 片狀熔渣物，并對外連續(xù)輸出。
4、 根據(jù)權利要求3所述的冶金熔渣處理方法，其特征在于所述片狀熔渣 物的厚度為0.5 — 100毫米。
5、 一種冶金熔渣處理裝置，其特征在于包括一個安裝構架、 一個熔渣軋 制裝置、噴水冷卻裝置、破碎裝置；所述安裝構架上部設置一個料斗，該料斗底部的出口處設置所述熔渣軋制裝置，所述安裝構架下部設置所述噴水冷卻裝置， 所述安裝構架底部設置所述破碎裝置，該破碎裝置的破碎作業(yè)端與所述熔渣軋制裝置的輸出端相對應；所述安裝構架下面設置冷卻水池；所述熔渣軋制裝置包括 兩個旋轉的軋輥、驅動軋輥旋轉的驅動電機、齒輪減速器、帶有萬向節(jié)的傳動軸， 所述軋輥通過軸承座與機座安裝，軋輥軸通過傳動軸、齒輪減速器與電機動力連接；所述破碎裝置包括一個機架，該機架上裝有一個驅動電機，驅動電機的輸出軸 端連接破碎軸，該破碎軸上裝有多個破碎齒；噴水冷卻裝置包括高壓水泵裝置、 輸水管道及多個噴頭，該噴頭通過輸水管道與高壓水泵裝置輸出端連通，所述 多個噴頭設置在所述熔渣軋制裝置的輸出端與所述破碎裝置的作業(yè)端之間的位 置。
6、根據(jù)權利要求5所述的冶金熔渣處理裝置，其特征在于所述的熔渣軋 制裝置中設置有過負荷機構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冶金熔渣處理方法，將冶煉爐中的冶金熔渣收集到一個熔渣灌內(nèi)，通過運送設備將該熔渣罐運送到一個傾翻裝置上；啟動所述傾翻裝置將冶金熔渣傾翻到一個熔渣軋制裝置內(nèi)，該熔渣軋制裝置包括一個料斗，料斗底部出口處設有一對轉動的軋輥，該軋輥將冶金熔渣軋制成片狀熔渣物，并對外連續(xù)輸出；使所述片狀熔渣物連續(xù)通過一個噴水冷卻裝置，對所述片狀熔渣物進行急速冷卻處理；使所述片狀熔渣物進入一個破碎裝置，由該破碎裝置將所述片狀熔渣物進行粒化處理形成熔渣顆粒，所述的破碎裝置包括一個旋轉的破碎輥，破碎輥上設有多個破碎齒；將所述熔渣顆粒拋入一個冷卻池內(nèi)完全冷卻。
文檔編號C21B3/00GK101205562SQ20061016552
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權日2006年12月21日
發(fā)明者張維田 申請人:張維田