[发明专利]利用液态高炉熔渣制备玻璃微珠并回收熔渣显热的方法

说明书

本发明公开了一种利用液态高炉熔渣制备玻璃微珠并回收熔渣显热的方法，包括以下步骤：在液态高炉渣中加入调制剂并均匀混合，得到调质液态高炉渣，将所得调质液态高炉渣进行加热，以使调制剂熔化，待调制剂熔化后，于1400～1750℃保温10～30分钟；通过拉瓦尔喷嘴喷出的空气射流将垂直下落的液态高炉渣破碎粒化，得到渣粒；渣粒从回转式冷渣机的入口进入该回转式冷渣机并在该回转式冷渣机中停留10～15分钟，从回转式冷渣机排出即可，该方法处理液态高炉熔渣过程中不产生有毒有害气体，可对高炉渣中余热进行合理回收，节约了能源，减少了对环境的污染，所生产的玻璃微珠产品具有质轻、硬度高、抗腐蚀性能好等优点。

技术领域

本发明属于玻璃微珠的制备技术领域，具体来说涉及一种利用液态高炉熔渣制备玻璃微珠并回收熔渣显热的方法。

背景技术

玻璃微珠是近年发展起来的一种用途广泛、性能特殊的新型材料，其粒度一般为数微米至数毫米之间,具有质轻、硬度高、强度高和化学性能稳定等优点，已被广泛应用于各个领域，例如在石油开采过程中用作压力支撑剂；用作橡胶、塑料制品的增强填充材料；广告牌、交通标志的反光材料等等。

高炉渣是钢铁冶炼过程中产生的废渣,每冶炼一吨生铁大约产生250kg～350kg的高炉渣,按照我国生铁年产量10亿吨计算,产渣量可高达三亿吨左右。对于这些废渣弃之不用，不仅会占用土地，还污染环境。目前我国从高炉中排出的液态高炉熔渣主要采用水冲渣法处理,将得到的水渣磨细后用作水泥和混凝土的矿物掺合料。常用的水冲渣法处理液态高炉熔渣存在处理产物水渣价值低，水资源消耗量大，污染气体排出量大，以及高值显热难以回收等问题。高炉渣从高炉中排出的温度一般为1400℃～1600℃，1t高炉渣含有的显热相当于57kg标准煤燃烧的热量。对于高炉渣余热回收问题，很多科研单位都在进行积极研究。以我国目前对高炉渣回收利用水平看，其利用率较低，综合利用的经济效益也不高。所以从资源综合利用和能源节约的角度来看，如何提高高炉渣的利用率、如何合理有效利用高炉渣资源，寻求高炉渣资源化利用的新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外关注的焦点。

专利201310353062.9提出一种高温熔渣干法处理及回收显热装置和方法，该发明的装置包括链蓖机、水冷壁、刮渣板、渣粒收集器和余热回收装置,链蓖机的第一驱动链轮位于中间包的下方,水冷壁位于蓖板上方,刮渣板的一端与蓖板留有缝隙,另一端的下方设有渣粒收集器,渣粒收集器的底部设有破碎机和余热回收装置。方法为：启动链蓖机,将高温熔渣通过中间包放入到链蓖机上部的蓖板上,高温熔渣被冷却固化后被刮渣板从蓖板上分离,传送到渣粒收集器中,再进入破碎机,经粉碎后进入余热回收装置内，该发明的方法虽然具有操作简单,环境污染少,工艺成本低等特点,但其玻璃体粒径较大，应用领域相对单一。专利201210339309.4提出一种熔渣粒化和显热回收的方法及系统，该发明的方法为将水加压并使其从喷嘴喷出,形成柱状高速水射流,冲击自由下落的扁平带状熔渣流较窄侧面,将熔渣击碎,破碎后熔渣在下落过程中被水冷壁冷却并回收部分显热之后落到流化床床层内或风冷的移动炉排上被从外部进入的空气冷却后完全凝固,完成粒化并获得热风,流化床或移动炉排处获得的热风送到余热锅炉处回收热量将流化床或移动炉排输出的粒化后熔渣颗粒送入移动床进一步回收显热。该发明采用高速水射流破碎熔渣,虽其破碎和飞散的效果好,渣棉生成量小，但其耗水量大，并且在水流冷却过程中会产生大量SO₂和H₂S气体，造成环境污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用液态高炉熔渣制备玻璃微珠并回收熔渣显热的方法，该方法通过简单调质，采用气淬成珠，直接生产玻璃微珠，同时回收微珠显热,其显热回收利用率可达75％以上,既符合国家提出的高炉渣利用的节能减排政策,又降低玻璃微珠生产成本，具有节约能耗、循环利用和生产连续性。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种利用液态高炉熔渣制备玻璃微珠并回收熔渣显热的方法，包括以下步骤：