一种钢渣处理方法及钢渣处理装置

摘要

本发明提供一种钢渣处理方法及钢渣处理装置，属于炼钢渣处理技术领域，钢渣处理装置包括冷却装置、吊装行车、倾翻装置、筛分装置、废钢料罐和过渡料仓；钢渣设备排出的钢渣装填在钢渣包上，钢渣包通过冷却装置的冷却处理，在倾翻装置内将钢渣倾翻倒在筛分装置上进行筛分，将大块废钢筛出运送至废钢料罐内再次利用，将渣子筛掉放置在过渡料仓内通过链板机及皮带机送至球磨机进行第二道筛选或直接运输另作他用。本发明的钢渣处理方法包括装填、冷却风化、倾翻、筛分步骤，本发明的钢渣处理方法及钢渣处理装置能够更有效地避免了钢渣浪费，同时又防止了在钢渣处理的过程中对外界环境造成污染。

说明书

技术领域

本发明属于炼钢渣处理技术领域，具体而言，本发明涉及一种钢渣处理方法及钢渣处理装置，特别涉及将钢渣中废钢选出和解决扬尘问题。 

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的副产品，北海诚德集团炼钢车间采用AOD炉(氩氧精炼法的精炼设备)技术进行炼钢，由于AOD在冶炼时必须进行出渣，在出渣的同时，会带入部份钢水并混入渣包中；一般而言，AOD冶炼不锈钢的渣量占不锈钢的总量20～25％，而混入渣中的钢水量占不锈钢总量的2～3％左右。对于此类数据在国内各大钢厂都存在，从而造成大量的浪费。当然各大钢厂都采用各种办法尽量把渣中带入废钢选出来，比如直接热泼渣方法进行筛选，但对厂房及水量要求及高并且污染严重，所以在国内无法推广。如宝钢、太钢、东方特钢等都存在严重扬尘问题及无法全面回收大块废钢；目前国内真正能同时解决渣处理过程中产生的扬尘及废钢回收达到相关要求还是空白。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢渣处理方法及钢渣处理装置，以至少解决现有技术存在的钢渣浪费等问题，以及进一步地解决现有处理钢渣对环境造成污染等问题。 

为了解决上述问题，本发明提供一种钢渣处理方法及钢渣处理装置，其技术方案如下： 

一种钢渣处理方法，其包括以下步骤： 

步骤一，装填：将钢渣装填在钢渣包内； 

步骤二，冷却风化：对钢渣包容纳的钢渣进行冷却风化处理，将钢渣包 外部降温至50～70度，将钢渣降温至200～300度； 

步骤三，倾翻：将冷却风化处理后的钢渣包内的钢渣倾翻出来； 

步骤四，筛分：将倾翻出来的钢渣进行筛分处理， 

将大于150mm×150mm的钢块筛分出来进行回收。 

如上述的钢渣处理方法，优选为：在步骤二中，所述冷却风化处理过程是在第一密闭空间内进行的。 

如上述的钢渣处理方法，优选为：在步骤二中，所述冷却风化处理过程是通过喷雾化水的形式进行冷却处理的，通过控制雾化水的量将钢渣的上表面进行凝固从而避免了钢渣产生扬尘，然后风化3～5天；进一步优选，在步骤二中，喷雾化水是由自下而上的方式喷射的。 

如上述的钢渣处理方法，优选为：所述倾翻处理过程和所述筛分处理过程是在第二密闭空间内进行的。 

如上述的钢渣处理方法，优选为：所述方法还包括除尘步骤，对所述倾翻处理过程中产生的扬尘进行去除；对所述筛分处理过程中产生的扬尘进行去除。 

如上述的钢渣处理方法，优选为：在步骤三的倾翻处理过程中，倾翻钢渣的同时对钢渣进行喷水加湿；在步骤四的筛分处理过程中，筛分钢渣的同时对钢渣进行喷水加湿。 

一种钢渣处理装置，包括冷却装置、吊装行车、倾翻装置、筛分装置、废钢料罐和过渡料仓；所述冷却装置用于对钢渣包容纳的钢渣进行冷却处理；所述吊装行车用于将冷却处理后的所述钢渣包运送至所述倾翻装置；所述倾翻装置用于接收所述吊装行车运送而来的钢渣包，将所述钢渣包内钢渣倾翻倒出；所述筛分装置呈倾斜设置，所述筛分装置的高侧一端置于所述倾翻装置的排出口的下方，用于接收倾翻后的钢渣并对钢渣进行筛分，将大于所述筛分装置的筛孔的钢块筛出；所述废钢料罐置于所述筛分装置的低侧一端的下方，用于接收大于所述筛分装置的筛孔的钢块；所述过渡料仓置于所述筛分装置的下方，用于接收小于所述筛分装置的筛孔的渣子。 

如上述的钢渣处理装置，优选为，所述冷却装置包括：冷却装置基体和多个冷却喷雾器；所述冷却装置基体用于传送所述钢渣包和为多个所述冷却 喷雾器提供水源；多个所述冷却喷雾器均布安装在所述冷却装置基体上，所述冷却喷雾器喷出雾化水以对所述钢渣包容纳的钢渣进行冷却。进一步优选，所述冷却喷雾器包括管道，所述管道安装在所述冷却装置基体上，用于接通水源；和喷头，安装在所述管道的顶部，用于喷出雾化水。 

如上述的钢渣处理装置，优选为：所述倾翻装置包括：支撑平台、壳体、密闭活动罩、倾翻渣盘、固定锁紧机构和倾翻控制机构；所述支撑平台用于提供支撑；所述壳体的上端为开口设置，固定安装在所述支撑平台上；所述密闭活动罩活动安装在所述壳体的开口位置，用于打开或者关闭所述壳体的开口和拉紧或者放开所述固定锁紧机构；所述倾翻渣盘活动安装在所述壳体内；所述固定锁紧机构设置在所述倾翻渣盘上，用于将所述钢渣包锁紧在所述倾翻渣盘上；所述倾翻控制机构设置在所述壳体外，通过其转轴与所述倾翻渣盘连接，用于控制所述倾翻渣盘的倾翻转动。 

如上述的钢渣处理装置，优选为：还包括除尘装置，所述除尘装置的进入口置于所述筛分装置的上方，用于去除筛分过程形成的扬尘；所述除尘装置包括除尘罩、旋风除尘器、除尘风机和水雾除尘器；所述除尘罩设置在所述筛分装置的上方；所述旋风除尘器的进气口通过除尘管道与所述除尘罩相连，用于对扬尘进行第一次净化处理；所述除尘风机的进气口通过除尘管道与所述旋风除尘器的排气口相连，用于将经过所述旋风除尘器第一次净化后的扬尘引入至所述水雾除尘器内；所述水雾除尘器的进气口与所述除尘风机的排气口相连，用于对扬尘进行第二次净化处理并通过烟囱排出。 

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于： 

一、本发明提供的钢渣处理方法及钢渣处理装置能够更有效地避免了钢渣浪费，同时又防止了在钢渣处理的过程中对外界环境造成污染。 

二、本发明的冷却装置的喷水方式是通过在冷却装置基体上设置多个冷却喷雾器，使喷雾化水由下往上喷射，采用这种方式可以由钢渣的热量将往上而喷的雾化水直接带走，不会使雾化水落地而形成积水，起到了保护环境和提高效率的优点。 

三、本发明在倾翻装置上设有密闭活动罩，这样既能便于吊装行车运送钢渣包又能防止在倾翻过程中出现灰尘上扬的情况。 

四、本发明的除尘装置采用多种除尘方式(除尘罩-除尘风机、旋风除尘器和水雾除尘器)的结合实现扬尘的零污染排放。 

附图说明

图1为本发明优选实施例的钢渣处理装置的结构简图。 

图2为本发明优选实施例的钢渣处理装置的喷雾化水装置的结构示意图。 

图3为本发明优选实施例的钢渣处理装置的倾翻装置的结构示意图。 

图4为本发明优选实施例的钢渣处理装置的倾翻装置的结构示意图。 

图5为本发明优选实施例的钢渣处理装置的倾翻装置的俯视图。 

图6为本发明优选实施例的钢渣处理装置的固定锁紧机构的结构示意图。 

图7为本发明优选实施例的钢渣处理装置的倾翻装置、筛分装置配合工作的结构示意图。 

图8为本发明优选实施例的钢渣处理装置的除尘装置的结构示意图。 

图9为本发明优选实施例的钢渣处理方法的逻辑图。 

图中，0-钢渣包；1-冷却装置；11-冷却装置基体；12-管道；13-检修阀门；14-喷头；2-倾翻装置；21-支撑平台；22-壳体；23-密闭活动罩；231-密闭盖板；232-导向柱；233-车轮；234-传动电机；24-固定锁紧机构；241-安装孔；242-安装杆；243-第一锁紧块；244-第二锁紧块；25-倾翻渣盘；26-倾翻控制机构；3-筛分装置；4-废钢料罐；5-过渡料仓；6-吊装行车；7-除尘装置；71-除尘罩；72-除尘管道；73-旋风除尘器；74-除尘风机；75-水雾除尘器；8-链板机；9-皮带机。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。 

如图9所示，本发明优选实施例的钢渣处理方法，其步骤包括： 

步骤一，装填：将钢渣装填在钢渣包0内； 

步骤二，冷却风化：对钢渣包0容纳的钢渣进行冷却风化处理，将钢渣 包0降温至50～70度，优选为60度，将钢渣降温至200～300度，优选为250度； 

步骤三，倾翻：将冷却处理后的钢渣包0内的钢渣倾翻出来； 

步骤四，筛分：将倾翻出来的钢渣进行筛分处理， 

将大于150mm×150mm的钢块筛分出来进行回收； 

将小于150mm×150mm的钢渣及渣子通皮带机9直接送入球磨机及摇床进行重选。 

为了避免在冷却过程中出现扬尘对外界环境造成污染的情况，在步骤二中，冷却风化过程是在第一密闭空间内进行的。进一步优选为，在步骤二的冷却风化处理是通过喷雾化水的形式进行冷却处理的，通过控制雾化水的量将钢渣的上表面进行凝固从而避免了钢渣产生扬尘，然后风化3～5天；进一步优选为冷却过程为对钢渣包0持续24小时喷雾化水，喷水量为4L/min，然后让钢渣包0自然冷却4天。根据力学原理，钢渣包0散发出来的热量是往上进行辐射的，在这种情况下，在步骤二中，喷雾化水是由自下而上的方式喷射的，这种喷雾化水的能够通过钢渣包0的热气将雾化水带走(即蒸发)，从而降低了密闭空间内的温度和加快钢渣包0内的温度冷却，并且在第一密闭空间内不会产生积水。为了便于第一密闭空间的制作，本发明可以将一个车间密闭起来形成第一密闭空间。 

在倾翻和筛分的过程中，往往会出现产生扬尘的情况，进而对环境造成污染，基于此，本发明步骤三的倾翻处理过程和步骤四的筛分处理过程是在第二密闭空间内进行的。为了将倾翻处理和筛分处理产生的扬尘消除，所述方法还包括除尘步骤，对所述倾翻处理过程中产生的扬尘进行去除；对所述筛分处理过程中产生的扬尘进行去除。在第二密闭空间内设有除尘装置，用于去除倾翻处理和筛分处理产生的扬尘。为了便于第二密闭空间的制作，本发明可以将另一个车间密闭起来形成第二密闭空间。 

在倾翻过程中，为了避免钢渣产生的扬尘上扬，在步骤三的倾翻处理过程中对钢渣包内的钢渣进行喷水加湿，喷水量为4L/min。 

进一步优选，步骤三的倾翻处理过程在一个密闭环境进行。 

在筛分过程中，为了避免钢渣产生的扬尘上扬，在步骤四的筛分处理过 程中对倾翻出来的钢渣进行喷水加湿，喷水量为4L/min。 

如图9所示，对本发明的钢渣处理方法做进一步说明。 

步骤一，将钢渣设备排出的钢渣装填在钢渣包0内， 

步骤二，在第一密闭空间内，通过自下而上喷雾化水的方式对钢渣包0内的钢渣进行冷却处理； 

步骤三，在第二密闭空间内，将冷却处理后的钢渣由钢渣包0内倾翻出来，整个倾翻过程是在喷水加湿的环境下进行的； 

步骤四，在第二密闭空间内，将倾翻出来的钢渣进行筛分处理，整个筛分过程是在喷水加湿的环境下进行的： 

将大块废钢(即大于150mm×150mm的钢块)筛出送至废钢料罐4内进行废钢回收； 

将筛出来的含水10％(重量百分比)的钢渣(在倾翻过程和筛分过程中加水而成)通过链板机8(此时仍在喷水加湿)运送至皮带机9(此时为含水20％～25％(重量百分比)的钢渣，优选为含水20％(重量百分比)的钢渣)，再运送至过滤料仓，然后将钢渣输送进入球磨机进行二次选或者通过汽车等交通工具运送至水泥厂或其他地方。 

如图1所示，本发明优选实施例的钢渣处理装置主要包括冷却装置1、吊装行车6、倾翻装置2、筛分装置3、废钢料罐4、过渡料仓5，钢渣设备排出的钢渣装填在钢渣包0上，冷却装置1用于对钢渣包0容纳的钢渣进行冷却处理；吊装行车6，用于将冷却处理后的钢渣包0运送至倾翻装置2；倾翻装置2，用于接收吊装行车6运送而来的钢渣包0，将钢渣包0内钢渣倾翻倒出；呈倾斜设置的筛分装置3，筛分装置3高侧一端(即接料端)置于倾翻装置2排出口的下方，用于接收倾翻后的钢渣并对钢渣进行筛分，将大于筛分装置3的筛孔(即150mm×150mm)的钢块筛出，废钢料罐4，置于筛分装置3低侧一端(即出料端)的下方，用于接收大于筛分装置3的筛孔(即150mm×150mm)的钢块；和过渡料仓5，置于筛分装置3的下方，用于接收小于筛分装置3的筛孔(即150mm×150mm)的渣子。 

具体而言，本发明在两个相对密闭的车间进行，冷却装置1单独置于第一车间内，倾翻装置2、筛分装置3、废钢料罐4和过渡料仓5置于第二车间 内，在第一车间通过冷却装置1喷出的雾化水实现降尘，在第二车间通过除尘装置7实现降尘。 

为了便于将钢渣包0内的钢渣有效的进行冷却，如图2所示，冷却装置1包括冷却装置基体11和多个冷却喷雾器，多个冷却喷雾器均布安装在冷却装置基体11上，冷却装置基体11用于传送钢渣包0和为多个冷却喷雾器提供水源；冷却喷雾器喷出雾化水用于对钢渣包0进行冷却。优选地，冷却喷雾器包括管道12，管道12安装在冷却装置基体11上，用于接通水源，以水平方式设置；喷头14，安装在管道12的顶部(图2所示的管道12上管壁上)，用于喷出雾化水，其在竖直方向上的高度优选低于钢渣包的开口的高度。为了便于对冷却喷雾器的检修，冷却喷雾器还包括检修阀门13，检修阀门13安装在管道12上，具体地设置于喷头14与管道12之间。本发明的冷却喷雾器采用自下而上的喷水方式，根据钢渣的处理量可以设计200个，还可以设计其他数量，本实施例不对此进行限定。由于钢渣包0内的温度为200～600度，根据热力学，热量是往上辐射的，通过自下而上喷雾化水，热气将雾化水带走，从而降低了第一车间内温度和加快钢渣包0内的温度冷却，并且第一车间内地面不会积水，第一车间内温度优选降低至室温，室温利于钢渣的风化。 

由于钢渣主要是由碳酸钙组成，经过风化后变成粉状，极易造成扬尘带来环境污染，为了防止在倾翻钢渣包0内的钢渣时出现的扬尘对外界环境造成污染，如图3所示，倾翻装置2包括支撑平台21、壳体22、密闭活动罩23、倾翻渣盘25、固定锁紧机构24和倾翻控制机构26；支撑平台21用于为倾翻装置2提供支撑；壳体22的上端为开口设置，固定安装在支撑平台21上；密闭活动罩23，活动安装在壳体22的开口位置，用于打开或者关闭壳体22的开口和拉紧或者放开所述固定锁紧机构24；倾翻渣盘25，活动安装在壳体22内，在壳体22内实现倾翻转动；固定锁紧机构24，设置于倾翻渣盘25上，用于将钢渣包0锁紧在倾翻渣盘25上；和倾翻控制机构26，设置在壳体22外，通过转轴与倾翻渣盘25连接，用于控制倾翻渣盘25的倾翻转动。倾翻装置2可以为两个以上，这样可以提供整体工作效率。为了防止钢渣包0在倾翻过程产生扬尘，从而对环境造成污染，倾翻装置2还包括多个 喷嘴(未图示)，设置在壳体22内，用于对锁紧在倾翻渣盘25上的钢渣包0进行加湿。为了能够使喷嘴对钢渣包0进行较大范围的喷水加湿，进一步优选的喷嘴为扇形喷嘴，用扇形喷嘴对钢渣包0进行降温，可以减少喷嘴的使用数量，优选扇形喷嘴的个数为4个，均布设置在壳体22内。再进一步优选，如图6所示，固定锁紧机构24包括安装杆242，在安装杆242的下端设有安装孔241，安装杆242通过安装孔241活动安装在倾翻渣盘25上，例如在安装孔241中贯穿有一转轴，该转轴的两端固定于倾翻渣盘25上或者倾翻渣盘25上设有转轴，固定锁紧机构24的安装孔241贯穿在倾翻渣盘25的转轴上，只要能够实现固定锁紧机构24围绕倾翻渣盘25转动即可；第一锁紧块243，设置在安装杆242的中上部位置，用于卡紧钢渣包0的吊臂(未图示)；和第二锁紧块244，设置在安装杆242的上端，用于卡紧钢渣包0的上端面；本发明采用两道卡紧措施，可以确保对钢渣包0进行固定。再进一步优选，如图4、图5所示，密闭活动罩23包括：两个密闭盖板231，两个密闭盖板231呈对称设置，两个密闭盖板231设置在壳体22的上端开口位置；多个导向柱232，分别设置在两个密闭盖板231的下端内侧位置，与固定锁紧机构24对应，用于拉紧或者放开固定锁紧机构24；多个车轮233，设置在两个密闭盖板231的下端面并放置在壳体22上；和多个传动电机234，与两个密闭盖板231连接，用于拉开或者关闭两个密闭盖板231。在实际操作中，多个导向柱232与固定锁紧机构24的第二锁紧块244对应，实现密闭活动罩23对固定锁紧机构24的拉紧或者放开。 

为了能够将小于筛分装置3的筛孔的钢渣有效筛出，本发明的筛分装置3优选为高频振动筛。 

在筛分装置3进行筛分过程中会出现扬尘，为了防止扬尘对外界环境造成污染，如图8所示，本发明还包括除尘装置7，除尘装置7的进入口置于筛分装置3的上方。为了进一步有效地防止扬尘对环境造成污染，本发明的防尘装置7包括除尘罩71(即捕集罩，可以实现烟尘捕集率≥99％)，设置在筛分装置3的上方；旋风除尘器73，旋风除尘器73的进气口通过除尘管道72与除尘罩71相连，用于对扬尘进行第一次净化处理；除尘风机74，除尘风机74的进气口通过除尘管道72与旋风除尘器73的排气口相连，用于将 经过旋风除尘器73第一次净化后的扬尘引入至下述的水雾除尘器75内；和水雾除尘器75，水雾除尘器75的进气口与除尘风机74的排气口相连，用于对扬尘进行第二次净化处理并通过烟囱排出。优选旋风除尘器73为多管旋风除尘器，本发明进一步优选三管旋风除尘器。 

为了能够节省能源和提高整体工作效率，如图7所示，本发明的另一个优选实施例钢渣处理装置包括两个倾翻装置2、两个筛分装置3和两个过渡料仓5，两个倾翻装置2并排设置；两个筛分装置3呈V字形对称设置，分别置于两个倾翻装置2的下方，两个过渡料仓5分别置于两个筛分装置3的下方，一个废钢料罐4置于两个筛分装置3的低侧一端。这样可以使两个倾翻装置2和两个筛分装置3同时使用，提高了整体的工作效率，当然作为进一步改进，将除尘装置7安装在两个倾翻装置2之间，通过一个除尘装置7就可以将两个筛分装置3的扬尘进行净化处理。 

如图1至图8所示，下面具体对本发明的工作过程进行详细解释。 

经过AOD炉炼钢炼出的钢渣通过汽车运输至第一车间位置，在第一车间将钢渣装填在钢渣包0内，然后将钢渣包0放置在冷却装置基体11上，在冷却装置基体11的皮带(或者链条)运行下将钢渣包0由冷却装置基体11的一端运行至另外一端，在运行的过程中，设置在冷却装置基体11上的冷却喷雾器对钢渣包0进行降温处理，起到降温作用的同时可以使钢渣包0表面的钢渣凝固，避免了第一车间出现扬尘和避免钢渣出现散落的情况； 

经过冷却装置1冷却后的钢渣包0，通过吊装行车6将其运送至倾翻装置2的上端，由倾翻装置2的开口位置放入到倾翻装置2的倾翻渣盘25上，密闭活动罩23将倾翻装置2的开口关闭同时固定锁紧机构24将钢渣包0固定；开始倾翻钢渣，此时，由于倾翻装置2的开口(即壳体的开口)已经密闭住，防止倾翻过程形成的扬尘往上运行； 

钢渣被倾翻装置2倾翻至筛分装置3上，由于筛分装置3采用的是高频振动筛，在高频振动筛的作用下，尽可能的保证小于高频振动筛的筛孔的渣子被筛到过渡料仓5内，将剩余大块的钢渣收集到废钢料罐4内待用；如图4所示，筛出的渣子通过链板机8及皮带机9送至球磨机进行第二道筛选或直接运输另作他用(即将钢渣输送进入球磨机进行二次选或者通过汽车等交 通工具运送至水泥厂或其他地方)，需要说明的是为了进一步降低扬尘排放量，当筛出的渣子在链板机8上输送时，通过喷嘴对其进行喷淋，即喷水加湿，从而解决了筛选后的渣子再次扬尘的问题，达到了零排放，优选通过调整喷嘴的喷水量以使从链板机8的出料口输出的渣子的含水量为20％～25％。该喷嘴设置于链板机8上。 

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于： 

一、本发明的钢渣处理方法及钢渣处理装置能够更有效地避免了钢渣浪费，同时又防止了在钢渣处理的过程中对外界环境造成污染。 

二、本发明的冷却装置的喷水方式是通过在冷却装置基体11上设置多个冷却喷雾器，使喷雾化水由下往上喷射，采用这种方式可以由钢渣的热量将往上而喷的雾化水直接带走，不会使雾化水落地而形成积水，起到了保护环境和提高效率的优点。 

三、本发明在倾翻装置上设有密闭活动罩23，这样既能便于吊装行车6运送钢渣包0又能防止在倾翻过程中出现灰尘上扬的情况。 

四、本发明的除尘装置7采用多种除尘方式(除尘罩71-除尘风机74、旋风除尘器73和水雾除尘器75)的结合实现扬尘的零污染排放。 

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。