[发明专利]处理铬铁渣的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金固废利用领域，具体而言，本发明涉及处理铬铁渣的系统的方法。

背景技术

铬铁是生产不锈钢最重要的原料，中国每年需要生产大量的铬铁合金用于不锈钢冶炼，每生产1t铬铁就有1～1.2t铬铁渣产生，铬铁渣主要成分为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该进。

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铬铁渣的系统和方法。该系统以熔融态铬铁渣为原料制备陶粒，可充分利用铬铁渣的显热，节能降耗效果显著，实现了铬铁渣的资源化、无害化利用。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种处理铬铁渣的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：粒化装置，所述粒化装置具有熔融铬铁渣入口和第一球粒出口；固结装置，所述固结装置具有第一球粒入口和第二球粒出口，所述第一球粒入口与所述第一球粒出口相连；均化装置，所述均化装置具有第二球粒入口和第三球粒出口，所述第二球粒入口与所述第二球粒出口相连；筛分装置，所述筛分装置具有第三球粒入口和陶粒产品出口，所述第三球粒入口与所述第三球粒出口相连。

根据本发明实施例的处理铬铁渣的系统，通过将熔融铬铁渣供给至粒化装置中进行粒化处理，得到的第一球粒供给至固结装置中进行固结处理，以便降低料球的气孔率，使料球结构致密，得到第二球粒，再将第二球粒供给至均化装置中进行均化处理，使料球晶化均匀，保证料球内部结构稳定，提高料球强度，进而将均化处理得到的第三球粒冷却至室温后，供给至筛分装置中进行筛分处理，得到陶粒产品。本发明的系统以冶金固废铬铁渣替代传统工艺中的铝矾土制备陶粒，可以降低生产成本60％以上，通过利用高温熔渣的显热和潜热，无需消耗能量将物料再次升温熔化、焙烧，且省去传统工艺中的细磨工序，有效降低了粉尘污染，改善了工作环境。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铬铁渣的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述粒化装置包括：中间保温电炉，所述中间保温电炉具有熔融铬铁渣入口和熔融铬铁渣出料管，所述熔融铬铁渣出料管上设置有耐高温流量阀；高温粒化器，所述高温粒化器中设置有转盘，所述转盘底部设置有电机，所述转盘适于在所述电机的驱动下转动，所述熔融铬铁渣出料管的出口端延伸至所述转盘上方，所述转盘下方设置有第一球粒出口；所述高温粒化器的侧壁上均匀设置有多个通风孔。由此，可以先将熔融铬铁渣导入中间保温电炉，使熔渣保持在流动性良好的熔融状态，再通过流量阀控制熔渣以一定的流速流入高温粒化渣的转盘内，在转盘的转动下，熔渣经由转盘上边缘以滴状甩离转盘，滴状熔渣在下降过程中与通风孔通入的冷风接触并表面固化，从而可以粒化得到粒度均匀的第一球粒。

在本发明的一些实施例中，所述处理铬铁渣的系统进一步包括：耐高温输送篦板，所述第一球粒出口与所述第一球粒入口之间、所述第二球粒出口与所述第二球粒入口之间通过所述耐高温输送篦板相连。

在本发明的第二方面，本发明提出了一种采用上述实施例的处理铬铁渣的系统处理铬铁渣的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将熔融铬铁渣供给至粒化装置中进行粒化处理，以便得到第一球粒；将所述第一球粒供给至固结装置中进行固结处理，以便得到第二球粒；将所述第二球粒供给至均化装置中进行均化处理，以便得到第三球粒；将所述第三球粒冷却后供给至筛分装置中进行筛分，以便得到陶粒产品。