[发明专利]处理高碳铬铁渣的系统和方法

说明书

本发明公开了处理高碳铬铁渣的系统和方法，该系统包括：混料装置，其具有熔融铬铁渣入口、调质剂入口和混合熔渣出口；粒化装置，其具有混合熔渣入口和球粒出口；调温装置，所述调温装置为环形加热炉，所述环形加热炉具有可转动的环形炉盘，所述环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区，所述高温区、中温区和冷却区之间均设置有挡墙，所述高温区设置有球粒入口，所述冷却区设置调温后球粒出口；筛分装置，其具有调温后球粒入口和陶粒产品出口。该系统以熔融态高碳铬铁渣为原料制备陶粒，可充分利用铬铁渣的显热，且工艺流程短，节能降耗效果显著，实现了高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。

技术领域

本发明涉及冶金固废利用领域，具体而言，本发明涉及处理高碳铬铁渣的系统和方法。

背景技术

中国已连续多年成为世界上最大的不锈钢生产国和消费国，每年需要生产大量的铬铁合金，2016年，中国高碳铬铁产量为423.12万吨，每生产1t铬铁就有1～1.2t废渣产生，即新生铬铁渣约423～508万吨，铬铁渣质地坚硬，具有一定的强度和硬度，主要成分为SiO2、Al2O3、MgO以及少量以铬铁矿形式存在的铬和铁的氧化物，主要矿物相为镁橄榄石、镁铝尖晶石、顽辉石以及少量未完全反应的铬铁矿。目前我国积存的废渣基本上都是经过简单处理后拉到堆场堆放，既占用土地资源，又容易造成环境污染，因此废渣的处理问题迫在眉睫，有必要对其进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。

然而，现有的处理铬铁渣的手段仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出处理高碳铬铁渣的系统和方法。该系统以熔融态高碳铬铁渣为原料制备陶粒，可充分利用铬铁渣的显热，且工艺流程短，节能降耗效果显著，实现了高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种处理高碳铬铁渣的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：混料装置，所述混料装置具有熔融铬铁渣入口、调质剂入口和混合熔渣出口；粒化装置，所述粒化装置具有混合熔渣入口和球粒出口，所述混合熔渣入口与所述混合熔渣出口相连；调温装置，所述调温装置为环形加热炉，所述环形加热炉具有可转动的环形炉盘，所述环形炉盘沿转动方向依次设置有高温区、中温区和冷却区，所述高温区、中温区和冷却区之间均设置有挡墙，所述高温区设置有球粒入口，所述冷却区设置调温后球粒出口，所述球粒入口与所述粒化装置的球粒出口相连；筛分装置，所述筛分装置具有调温后球粒入口和陶粒产品出口，所述调温后球粒入口与所述调温后陶粒出口相连。

根据本发明实施例的处理高碳铬铁渣的系统，通过将熔融态高碳铬铁渣和调质剂供给至混料装置中进行混合调质，得到成分符合制备陶粒要求的混合熔渣，进而将混合熔渣供给至粒化装置中进行粒化处理，将粒化得到的球粒供给环形加热炉中进行调温处理，使球粒沿依次经过调整装置的高温区、中温区和冷却区，并在各区内不同温度场内停留一定时间，从而使调温后球粒具有更高的强度，调温后球粒冷却后进入筛分装置进行筛分，得到陶粒产品。本发明的系统以冶金固废高碳铬铁渣为原料制备陶粒，相对于传统工艺不仅解决了高碳铬铁渣堆存占用土地、污染环境的问题，而且通过利用熔融铬铁渣的显热和潜热，无需消耗能量将物料再次升温熔化、焙烧，使单位产品能耗降低13％以上，节能降耗效果显著，且生产工艺简单、流程短、投资少，与传统工艺相比，投资可降低10％以上。本发明制备得到的陶粒晶粒均匀、强度高、物化性能稳定，由此，本发明的系统实现了冶金固废高碳铬铁渣的资源化、无害化利用。

另外，根据本发明上述实施例的处理高碳铬铁渣的系统还可以具有如下附加的技术特征：