[发明专利]用于从炉渣中回收有价金属和制造多功能团聚物的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用转炉、电弧炉等从炼钢过程里产生的熔融炉渣(熔渣)中回收有价金属和制造多功能团聚物的方法。

背景技术

炉渣是在炼铁和炼钢过程中产生的副产品。炉渣是由炼铁过程中的焦炭或铁矿石的矿物杂质必然产生，或是由在铁水或钢水的氧化和还原过程期间产生的氧化物产生，或是由炼钢过程中的其他添加剂产生。.

炉渣包含SiO₂和CaO，并且根据精炼反应的类型，还可以包含Al₂O₃、FeO、MgO、P₂O₅和CaS。

铁渣包括CaO-SiO₂-Al₂O₃，而基于熔融铁或熔融钢的氧化的钢渣包括CaO-SiO₂-FeO。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的是提供一种用于从炼钢过程中的熔融炉渣中回收有价金属(Fe、Mn)和制造用作水泥或其他专门用途的多功能团聚物的方法和装置。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于从炉渣中回收有价金属的方法，包括：将熔融炉渣从转炉或电弧炉排放到炉渣罐或炉渣重整罐内；以及向被排放到所述炉渣罐或所述炉渣重整罐内的熔融炉渣供给还原剂，从而控制所述炉渣的物理化学成分以回收有价金属。

所述还原剂可以是选自由碳、铝、硅、钠、钙、镁和CO气体组成的组中的一种或多种物质。

供给的所述还原剂的量使所述熔融炉渣保持1300～1600℃的温度。

供给的所述铝的量可以为每吨炉渣10～50千克。

本发明的另一个方面提供一种用于从炉渣中回收有价金属和制造多功能团聚物的装置，包括：炉渣重整罐，其用于容纳从转炉或电弧炉排出的熔融炉渣；还原剂供给装置，其用于将用于从熔融炉渣中回收有价金属的还原剂供给到所述炉渣重整罐内；以及冷却单元，其用于产生气泡和执行受控冷却，使已从中回收了有价金属的所述熔融炉渣形成为轻质多孔结构。

所述还原剂供给装置可以包括：料斗，其用于容纳所述还原剂；吹氧管，其从所述料斗延伸到所述炉渣重整罐内，以便将所述还原剂喷射到所述炉渣重整罐内；以及供给量控制装置，其用于计算经由所述吹氧管被供给到所述炉渣重整罐内的所述还原剂的量。

所述还原剂可以是选自由碳、铝、硅、钠、钙、镁和CO气体组成的组中的一种或多种物质。

还可以经由所述还原剂供给装置供给孕育剂，以便重整所述熔融炉渣并降低所述炉渣的熔点和比重。在这种情况下，孕育剂可以是选自由铝、硅和生石灰组成的组中的一种或多种物质。

所述冷却单元可以包括：蒸汽供应装置，其用于将蒸汽供应到所述炉渣重整罐内，所述蒸汽用于冷却所述熔融炉渣以制造固体炉渣；以及气体供应装置，其用于将载运气体供应到所述炉渣重整罐内，所述载运气体用于使所述熔融炉渣与所述还原剂之间的反应最大化，其中，所述蒸汽和所述载运气体的混合气被引入所述熔融炉渣以冷却所述炉渣。

所述装置还可以包括压力调节装置，所述压力调节装置用于基于在炉渣重整罐内检测到的所述熔融炉渣的正压力来调节被供给到所述炉渣重整罐内的所述蒸汽和所述载运气体的压力，以防止所述蒸汽或所述载运气体倒流到所述炉渣重整罐的外部。

所述蒸汽供应装置可以包括：蒸汽喷嘴，其设置在所述炉渣重整罐的内壁或底部以便喷射蒸汽；以及用于蒸汽的多孔塞，其形成在所述蒸汽喷嘴与所述炉渣重整罐的外壁之间。

所述气体供应装置可以包括：气体喷嘴，其设置在所述炉渣重整罐的内壁或底部以便喷射气体；以及用于气体的多孔塞，其形成在所述蒸汽喷嘴与所述炉渣重整罐的外壁之间。

所述蒸汽供应装置和所述气体供应装置分别可以包括蒸汽管和气体管，以便将所述蒸汽和所述载运气体供应到所述炉渣重整罐内，并且所述蒸汽管和所述气体管可以彼此连接，以便将所述载运气体和所述蒸汽混合并可控地将所述载运气体和所述蒸汽供应到所述炉渣重整罐内。

所述还原剂供给装置可以包括：气体供应装置；以及供给量控制装置，其计算经由所述气体供应装置供给到所述炉渣重整罐内的还原剂的量。

所述供给量控制装置可以计算能够将所述熔融炉渣的温度保持在1300～1600℃的还原剂的量。