[发明专利]高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及冶金和无机非金属材料领域，提供了一种利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺方法及其设备。

背景技术

根据世界钢铁协会公布的数据显示，2012年全世界的生铁产量是11亿吨，其中产量最高的国家是中国，2012年一年的产量高达6.5亿吨，即使按照300kg的渣比来计算，高炉炉渣的产量也高达近两亿吨。如何高效地利用这些高温炉渣资源逐渐成为人们关注的热点。现阶段的高炉炉渣处理工艺基本上都采用的是水冲渣工艺，得到的产品基本用于水泥生产，并且用作水泥生产原料的高炉水渣几乎毫无利润可言。同时每淬冷1t温度在1450～1550℃的高温炉渣需要消耗新水1.2t，并且产生大量废水、腐蚀性热蒸汽且热量不能回收，水资源大量使用且不能循环重复利用，高温炉渣中存在的大量显热和潜热很难得到有效的回收利用。在已公开的专利中，CN201010293048.8公开了利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法，将高温炉渣调节成分后进行铸造处理生产还原石材。CN201210111901.9公开了一种制备铸石产品的方法，利用玄武岩和金属材料进行粉碎熔化搅拌均匀后注入模具中定型。以上公开的专利说明传统的铸石行业仍采用以玄武岩为主的传统石材为主要原料进行铸石生产，熔融渣已经作为生产还原石材的原料，生产方法多依赖于传统的铸造方式，并没有一种充分利用高温熔渣连续化成型生产的工艺设备。所以对于高炉熔渣的处理应用还需要采用新的更加快捷有效的方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺方法及其设备，从而可以大量使用高炉熔渣所含的热能，提高高炉熔渣的经济效益，避免进行水冲渣处理而大量消耗新水，减少了废水、腐蚀性热蒸汽的产生，减少了对环境的污染及资源的过度消耗，提高钢铁企业的经济利润。

本发明的目的是这样实现的，其特征在于包括如下步骤：

（1）将高炉熔渣温度保持在高炉出铁口时的1450～1550℃温度区间转移至成分调质搅拌池中，根据将要制备的产品要求加入相应改质剂、着色剂，在顶底复合喷吹惰性气体的条件下将成分搅拌均匀，同时喷吹适量可燃性煤粉以保证在搅拌过程中熔渣处在1450～1500℃高温区间；高炉熔渣占总原料质量的80-90%，各种改质剂的添加量在总原料质量的0-20%之间，着色剂添加量在总原料质量的0-5%之间；

（2）熔渣通过成分调质搅拌池底部的渣口进入渣包中调节熔渣的流量并尽可能的降低冷却速度，从渣包下面的渣口进入一次降温区初步成型得到坯壳，然后进入到二次降温区辊道；

（3）二次降温区为弧形弯曲段，保证初步成型的坯壳顺利进入保温箱辊道中进行下一步的冷却最终成型，根据冷却制度的调整，需要保证坯壳在进入保温箱之前的温度高于900℃；

（4）在保温箱中使用非还原性气体进行冷却，根据产品制备的要求喷涂釉质材料进行表面着色处理，逐步冷却至室温，得到成型的产品；

（5）成型的产品在辊道末端进行定尺寸切割处理，将尺寸外形合格的产品进行表面打磨抛光得到成品铸石。

本发明还提供了一种高炉熔渣生产铸石的连铸压延的工艺设备，具备：

（1）受料斗1：有两个受料罐，分别用于投放着色剂和成分改质剂使用，将质量称量好的着色剂和成分改质剂通过受料罐进入斜滑道料槽中进而投放到成分调质搅拌设备4中。

（2）加热电极2：置于成分调质搅拌设备4的上部盖子上，为一组三根石墨加热电极用于埋弧加热保温熔渣。

（3）顶吹气枪3和底部气枪12：通过气路管道引出的顶吹气枪用于喷吹惰性气体或非还原性气体对成分搅拌池内熔渣进行混匀调质处理；底部气枪12通过气路管道引出的底部气枪用于喷吹惰性气体或非还原性气体对成分搅拌池内熔渣进行混匀调质处理。

（4）成分调质搅拌设备4：熔池用于盛放高炉熔渣并具备保温的作用，熔池上部有顶盖，并有受料斗1，熔池顶底分别有顶吹气枪3、底部气枪12，用于喷吹惰性气体进行成分调整、混合均匀，在喷吹惰性气体的同时通过气力输送的方式进行喷吹可燃性煤粉作为加热源来保证成分调整、混合均匀的过程中的高温，并且在设备顶部设置有加热电极2作为供热来源。成分调质搅拌设备有备用设备，通过大型回转台来更换，用于更换的成分调质搅拌设备需要在使用之前进行烘烤处理以保证熔渣进入设备中无温降。