[实用新型]一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置

说明书

本实用新型公开一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置。装置包括反应炉、电极、传动供电装置、输送装置、辅料喷枪、还原剂喷枪和保温炉盖。反应炉上方设有保温炉盖，电极、辅料喷枪和还原剂喷枪分别通过设在炉盖上的相应入口进入反应炉内；反应炉倾斜式炉底倾角≥15°的，较深侧的炉壁上设有出铁口，较浅侧的炉壁上设有出渣口，出渣口和出铁口高度差＞400mm，且渣口在铁口对称的上方；辅料喷枪通过孔径15～30mm的喷嘴竖直向下喷吹；还原剂喷枪向炉心一侧设有喷嘴，向炉心方向喷吹，喷嘴孔径15～30mm。

技术领域

本实用新型属于转炉炼钢过程固体废弃物资源再利用的技术领域，特别是涉及一种利用热态转炉渣为原料制备水泥混合料的装置。

背景技术

转炉渣是一种转炉炼钢的过程中产生的工业固体废物。每生产1 吨钢要副产0.1～0.13吨钢渣，其显热2000～2200kJ/kg。转炉渣中还含有10％～30％全铁(TFe)和大量有益元素钙、镁和硅等，因此，加大对转炉渣资源的回收利用，成为降低钢厂冶炼成本，实现废弃物零排放的主要手段。

转炉渣综合利用途径主要包括返回冶金流程，地基回填，道路铺筑，制备建筑装饰材料，制备钢渣水泥及农用等，目前尚无用于制备水泥混合料先例。水泥混合料是一种玻璃化率大于80％、胶凝活性高、二元碱度0.8～1.3、铁氧化物含量低于5％的CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃渣系。

转炉渣与水泥混合料相比，其化学成分组成相差不大，只需要降低其铁氧化物含量，同时调整二元碱度，转炉渣便可用于制备水泥混合料。授权公告号CN 1023640C公布了高温液态含铁炉渣的处理方法。该发明中提出了一种利用高温液态含铁炉渣的回收铁等有用金属、而且回收工艺过程中产生的煤气、并调整炉渣成分、使最终炉渣符合制造水泥要求的装置。该装置由于采用喷吹氧气、煤粉的加热方式，加热效率较低，同时由于氧气的引入，不利于还原反应正向进行，终渣铁氧化物含量很难降低至5％以下。且钢渣二元碱度普遍高于 2.0，该装置中仅存在氧气、碳质还原剂和石灰粉、萤石喷枪，无法满足终渣碱度控制在0.8～1.3。

授权公告号CN 103757152 B公布了一种钢渣处理方法及其装置。该发明提供了一种钢渣处理装置，包括：回转窑；喷煤装置，设在回转窑尾部上端；粒化轮，设在位于回转窑尾部下端的出料溜槽下方。对钢渣进行处理后得到的系列硅酸盐可以替代硅酸盐水泥熟料用于生产水泥。但无法满足用于生产水泥混合料。

综上，目前还没有既可以满足转炉渣显热与铁资源回收，同时还能够生产出建筑用水泥混合料的装置。

发明内容

本实用新型目的是提供一种利用钢铁企业产生的废弃转炉渣为原料，废弃高炉除尘灰、矿山铁尾矿为辅料制备水泥混合料、同时利用热态转炉渣显热回收铁资源的装置。

具体的技术方案为：

一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置，包括反应炉、电极、传动供电装置、物料输送装置、辅料喷枪、还原剂喷枪和保温炉盖；

反应炉上方设有保温炉盖，炉盖上有辅料喷枪入口，还原剂喷枪入口，电极入口；电极经由电极入口伸入反应炉内，由传动供电装置控制高度并提供电能加热反应炉内的炉料；辅料喷枪和还原剂喷枪分别通过辅料喷枪入口、还原剂喷枪入口由输送装置送入反应炉内进行喷吹；电极可以为石墨电极。

反应炉炉底为倾斜式炉底，倾角不低于15°，炉身底部较深侧的炉壁上设有出铁口，炉身底部较浅侧的炉壁上设有出渣口，出渣口和出铁口高度相差超过400mm；

辅料喷枪的下端设有喷嘴，竖直向下喷吹，喷嘴孔径15～30mm；还原剂喷枪下端向炉心一侧设有喷嘴，向炉心方向喷吹，喷嘴孔径 15～30mm；