[发明专利]处理钢厂炉渣的方法和设备

说明书

本发明涉及一种处理装在罐中的液态钢厂炉渣的方法，以及处理用的设备。

钢厂炉渣是在钢水包或转炉中炼钢时产生的，与高炉炉渣在粒化和冷却后用于建筑物的情况不同，钢厂炉渣用作化肥，因为其中磷酸盐的含量特别丰富，磷酸盐来自钢的脱磷处理。高炉炉渣可以随着它的生成而进行连续处理，但钢厂炉渣的生成是断续的，而且数量很大，不能用与处理高炉炉渣同样的方法和采用现有的设备来冷却和粒化。

将浮在钢水包或转炉中钢水表面上的炼钢炉渣，排入一个在炼钢过程末尾的罐中。接着，炉渣随罐一起输送到堆场或贮存场，炉渣在那里冷却成块状。炉渣在户外冷却后，再将其粉碎成能用作化肥的细粉末状，一般通称为Thomas炉渣。为了便于使用此种炉渣，也可以将粉末转变成颗粒。

处理已冷却的炉渣，特别是在粉碎炉渣时，会生成巨大量并非常难以控制的粉尘。这一涉及环境保护的日益紧迫的问题，促使专家们在水中进行冷却和粒化炉渣的试验，采用处理高炉炉渣的方式。可惜，这些试验都失败了，因为钢厂炉渣是间断生成的，因而必然要在处理之前先将它们贮存在罐或桶内。这些试验包括逐渐倾斜罐，将熔融的炉渣从罐的上边缘倒在粒化设备上，熔融炉渣流在此粒化设备中受到粒化水的作用。这些试验并没有被投入实用，因为它不可能避免激烈的爆炸，这种爆炸可归因于水的瞬时汽化和体积的迅速改变，再加上炉渣被不规则地倾倒，更何况炉渣中还可能会有糊状或固体状炉渣块或甚至钢块，因而更促进了这种爆炸。

本发明的目的是提出一种处理钢厂炉渣的新方法和新设备，它能允许炉渣湿粒化而没有爆炸的危险。

为了达到这一目的，本发明提出的方法包括：使炉渣经在罐底的出渣口流出，通过连续检测罐的重量来确定炉渣的流量，以及将一股或多股粒化用水流射向从罐内流出的炉渣流，喷射水的流量可根据炉渣流量加以调整。

与上面所介绍的试验相比，本发明提供的方法可更好地控制流动。一方面，这里的流量很显然是由出渣口横截面积决定的，与从钢水桶上缘倾倒时的随机的流量不同。另一方面，连续地对罐称重，可以通过观察其重量的减少监测出炉渣的流量，从而可以根据炉渣流量来调节粒化水的水量。对流动的这种控制还可利用照相设备进一步改进。

本发明还提供了一种实施此方法的设备，它的特征是在罐壁的底部设一出渣口，设有罐的称重装置，有一个关闭出渣口的装置，有一个操纵上述装置，使之在关闭位置和离开出渣口的捅开位置之间移动的操作机构，以及有一个捅开出渣口的装置，它能经出渣口插入，使炉渣开始流动。

用于关闭和捅开出渣口的装置装在臂上，臂可绕其枢轴转动地装在罐的壁上，臂上受有弹簧力的作用，弹簧保证臂既可定位在停放位置，也可定位在工作位置。出渣口的关闭装置包括一个插塞，捅开装置包括一根棒，插塞和棒在轴上布置成“V”形，该轴可在支架中转动，支架固定在旋转臂上，操纵机构用于转动此旋转臂使得当臂处于工作位置时，该转动可将插塞或将棒移到沿出渣口轴线方向的角向工作位置。

插塞和棒的角向工作位置最好用两个止动件和一个弹簧来确定，弹簧被压缩在支架和与轴固定在一起的旋臂之间，使插塞和棒能在弹簧的作用下，并通过使旋臂分别倚靠在它们相应的止动件上，保持它们的工作位置。

止动件的位置最好是可调的，以便调整插塞和棒的角向工作位置。

操作机构最好装在一个可移动的托架上，托架可沿靠近罐的框架滑动，操作机构包括第一个操纵臂和第二个操纵臂，第一个操纵臂配备有一个液压夹钳，并可在第一个油缸驱动下绕枢轴转动，夹钳用来与通过枢轴装在罐上的臂连接;第二个操纵臂在第二个油缸驱动下可绕其支点转动，以便驱动关闭出渣口用的插塞和捅开用的棒。

插塞和棒的轴可以与一个曲柄固定在一起，曲柄相对于轴是偏心的，它能插在位于第二个操纵臂末端的叉中。

罐的称重装置可仅仅由一个或多个重量传感器组成，在出渣口捅开前将罐放在它们上面。

应该指出，所提供的方法并不需要特殊的罐，实施这一方法可采用现有的罐。只要在罐壁底部打一个小孔，并在此出渣口上方将关闭和捅开出渣口的装置固定在罐上就足够了。

其它的一些具体特征可从下面对附图所示的实施例的说明中看出。其中：

图1为带有处于关闭位置的流动控制装置的罐的局部垂直剖面图;

图2为与图1类似的剖面图，此时流动控制装置处于捅开位置;

图3为控制装置主要部分的放大侧视图，其中，关闭用插塞处于工作位置;

图4为与图3类似的视图，但开启棒处于工作位置;