[发明专利]一种冷态钢渣高效稳定化处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷态钢渣高效稳定化处理装置及方法，特别是一种含有游离氧化钙安定性不合格的冷态钢渣稳定化处理的装置及方法。

背景技术

每生产1吨钢约产生0.12～0.14吨的钢渣，2015年我国钢渣产生量约1.1亿吨，利用率为30％，大量钢渣没有资源化利用，占用土地、污染环境。

钢渣中往往含有1～6％的游离CaO，游离CaO和水反应产生体积膨胀现象，导致使用钢渣生产的建材等产品产生开裂等破坏，产生安全隐患。因此稳定化处理安定性合格的钢渣才能够用于建筑、道路等领域。

目前国内仅有不到一半的钢渣采用热闷等稳定化工艺处理，仍有50％以上的钢渣没有得到稳定化处理。每年国内新产生6000万吨以上的冷态钢渣没有稳定化处理，且多年累计堆存安定性不合格的冷态钢渣量数亿吨，需要进行稳定化处理才能够资源化利用。

没有稳定化处理的冷态钢渣往往经数年甚至更长时间的自然陈化才能稳定，但因各地自然条件和钢渣属性的不同无法给出具体的陈化时间以确定钢渣是否完全的稳定，缺乏快速高效的钢渣稳定化工艺技术及装备。因此，对于热泼等未经稳定化处理的冷态钢渣迫切需要进行高效的稳定化处理工艺。从而在较为经济的条件下实现冷态钢渣的高效稳定化处理，从而促进钢渣的资源化利用。

发明内容

本发明的技术方案如下：

一种冷态钢渣高效稳定化处理装置，其包括：钢渣中转仓，钢渣转运装置，高压消解罐，真空泵，抽气管，蒸汽锅炉，蒸汽管，卸渣中转仓以及皮带运输机；钢渣转运装置在钢渣中转仓和高压消解罐之间移动，钢渣转运装置还在高压消解罐和卸渣中转仓之间移动，当钢渣转运装置移动到钢渣中转仓下方时，钢渣中转仓用于将其中的钢渣卸料至钢渣转运装置中，钢渣转运装置用于运输钢渣进出高压消解罐，真空泵通过抽气管和高压消解罐连接，用于经抽气管对高压消解罐抽出空气形成真空条件，蒸汽锅炉通过蒸汽管与蒸汽锅炉连接，用于经蒸汽管向高压消解罐内通水蒸汽，以进行稳定化处理；完成稳定化处理的钢渣经所述钢渣转运装置运送到卸渣中转仓进行卸料，卸下的钢渣经皮带运输机输送至稳定化钢渣堆。

其中，所述钢渣转运装置包括渣槽和钢渣转运台车，渣槽坐在钢渣转运车上。

其中，还包括中控系统，中控系统与钢渣中转仓，渣槽，钢渣转运台车，高压消解罐，真空泵，蒸汽锅炉，卸渣中转仓，皮带运输机装置连接，用于对钢渣中转仓，渣槽，钢渣转运台车，高压消解罐，真空泵，蒸汽锅炉，卸渣中转仓，皮带运输机进行操作控制。

其中，所述高压消解罐为尽端式蒸压釜，设计压力为0.6～2.8MPa，工作压力为0.4～2.1MPa；高压消解罐的罐体、罐门以及蒸汽管道全部采用岩棉、硅酸铝等保温材料进行外保温。

本发明还涉及一种对冷态钢渣高效稳定化处理的方法，包括如下步骤：

(1)冷态钢渣输送至钢渣中转仓内，渣槽坐在钢渣转运台车上，钢渣转运台车移动渣槽至钢渣中转仓下进行接渣；

(2)接渣完成后打开高压消解罐罐门，使用转运台车移动渣槽放置高压消解罐内，而后转运台车从高压消解罐内退出，关闭高压消解罐罐门；

(3)使用真空泵经抽气管对高压消解罐进行抽真空，抽真空时间为15～30分钟，高压消解罐内压力低于-0.06Mpa停止抽真空；

(4)使用蒸汽锅炉经蒸汽管对高压消解罐进行充蒸汽使高压消解罐内压力达到1～1.5MPa，而后保持恒压1～3h(小时)；

(5)高压消解罐罐门打开前30-50分钟停止充蒸汽，同时通过蒸汽管逐步释放高压消解罐内蒸汽，当高压消解罐内压力达到0.04～0.08MPa，优先选择0.06MPa的微正压条件下打开罐门；

(6)高压消解罐打开罐门后，使用转运台车进入高压消解罐内将渣槽运出至卸渣中转仓上方，将渣槽中钢渣卸入卸渣中转仓内，卸渣中转仓内钢渣通过皮带运输机逐步运输至钢渣堆；

其中，上述步骤操作均可通过中控系统进行离线操作进行，通过编程实现对钢渣中转仓，渣槽，钢渣转运台车，高压消解罐，真空泵，蒸汽锅炉，卸渣中转仓，皮带运输机运行的远程控制。

其中，整个冷态钢渣高效稳定化处理周期2～4h(小时)，稳定化处理后的钢渣游离氧化钙含量低于1％，浸水膨胀率低于0.5％。

其中，所述高压消解罐为尽端式蒸压釜，设计压力为0.6～2.8MPa，工作压力为0.4～2.1MPa；高压消解罐的罐体、罐门以及蒸汽管道全部采用岩棉、硅酸铝等保温材料进行外保温。