[发明专利]一种还原性钢渣冷解和余热梯度回收系统

说明书

本发明公开一种还原性钢渣冷解和余热梯度回收系统，包括一次相变冷解器、链式刮板机、二次相变冷解器、斗式提升机、料仓，一次相变冷解器的底部设有漏料斗，漏料斗的出料口设置在链式刮板机的上方，链式刮板机的一侧设有斜管溜槽，链式刮板机通过斜管溜槽将还原渣粉送入二次相变冷解器中，二次相变冷解器的出料口处设有出料溜槽，还原渣粉经出料溜槽落入斗式提升机，通过斗式提升机存放至料仓内。实现还原渣的干法处理，这是技术的重大突破，为其它钢铁企业处理钢渣提供了技术思路；还原渣干粉的成功获取，其作为水泥原料或保温材料，利用起来更加方便，提升了其资源化价值；两次余热回收，最大可能地实现了热资源的充分利用，避免了浪费。

技术领域

本发明涉及冶金高温渣的处理回收及余热利用技术领域，特别涉及一种还原性钢渣冷解和余热梯度回收系统。

背景技术

炼钢渣分为还原渣和氧化渣。还原渣的典型代表为不锈钢渣，还包括普碳钢渣中的精炼渣，其主要组分为CaO、SiO₂等，二者比例占钢渣成分的80%左右，碱度一般在1.9~2.5之间。在钢渣从熔融态冷却过程中，随着温度降低，2CaO·SiO₂不断发生相变：由相(密度3.31g/cm³)向γ-C2S相(密度2.97 g/cm³)转变，最终在725℃时完全转变为γ-C2S相。在向γ-C2S晶型转变过程中其体积增加约14%，也就是说随着钢渣本身温度的降低，钢渣由熔融状态变成坚硬的固态渣壳或渣块，最后因为体积膨胀，产生自然粉化现象，形成粉化渣粉。还原渣粉化后的干渣粉粒径相对较小，约67%的粉化还原渣小于0.045mm，约91%的粉化还原渣小于0.08mm。

目前国内外处理还原性钢渣的方法主要为湿法。太原不锈钢公司先对不锈钢钢渣进行热焖，与碳钢的热焖坑类似，热焖后通过机械或人工选出大颗粒含铁原料，然后进行湿棒磨粗磨，选出棒磨料后进入球磨细磨，选出球磨料，再进行磁选。太钢这种不锈钢钢渣湿法处理的方式生产环境很差，环保压力巨大，磁选后的渣子因含水量大而资源化利用率低，钢渣余热未得到回收，造成浪费。东方特钢目前用的是滚筒法处理不锈钢渣。其主要特点是滚筒内放置一定量的钢球，滚筒旋转中，水喷淋钢球，钢球再冷却热熔渣，杜绝了渣包水或水包渣现象，不会产生爆炸，但该处理方法产生大量污泥和污水，投资巨大，无余热利用，处理后的钢渣资源化利用率也不高。经查新，还没有还原渣根据矿物相变、热解，实现制备干粉以及余热回收装置的相关报道。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种还原性钢渣冷解和余热梯度回收系统，根据炼钢还原性钢渣的物性、化性进行相变、热解，实现制备干粉以及余热回收的装置，从而替代传统的湿式冷却处理工艺。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种还原性钢渣冷解和余热梯度回收系统，包括一次相变冷解器 、链式刮板机、二次相变冷解器、斗式提升机、料仓、蓄热器、冷却水箱，

所述一次相变冷解器 包括屋脊式的斜面板、蜂窝管，所述斜面板上均匀排布蜂窝管孔，所述斜面板由上、下两层板壁组成，板壁与蜂窝管孔组成的密闭腔体内安装蜂窝管通过冷却水，所述斜面板的一侧设有进水法兰口、出水法兰口，所述进水法兰口通过软管与冷却水箱相连，所述出水法兰口通过软管与出水管道相连，所述出水管道的一端连接有蓄热器，所述一次相变冷解器 的底部设有漏料斗；

所述漏料斗的出料口设置在链式刮板机的上方，所述链式刮板机的一侧设有斜管溜槽，所述链式刮板机通过斜管溜槽将还原渣粉送入二次相变冷解器进一步的降温冷却；

所述二次相变冷解器为冷渣器或者滚筒粉体换热器，所述二次相变冷解器上设有进水口和出水口，所述进水口与冷却水箱相连接，所述出水口与蓄热器相连接；

所述二次相变冷解器的出料口处设有出料溜槽，所述出料溜槽的上方设有去除还原渣粉中铁料的除铁器，还原渣粉经出料溜槽落入斗式提升机，通过斗式提升机存放至料仓内。