[发明专利]制造膨胀的炉渣的方法

说明书

本发明涉及炉渣的处理方法以将其转化为有用的产品。更具体地，本发明提供将熔化的高炉炉渣转变为用作制成水泥制品的一混凝料的轻型固体的装置。

以前在冶炼场所之外回收炉渣的工作包括将炉渣倒入盛有一池水的开口水坑中。急冷的炉渣会冷却和固化，产生通过炉渣排出的蒸汽，从而产生一“膨胀的”非常类似自然轻石的轻型产品。此方法具有产生大量气态副产品的缺点，这些气态副产品进入大气中并且不符合当代环境标准。

由于是分批的方法，因此很慢，而且冷却的炉渣必须进一步处理以提供尺寸均匀的一混凝料并使其有用。

目前已研制了用于使炉渣制丸的方法，其中熔化的炉渣连续与大量的水向具有径向延伸的叶片的一转筒进给，由此冷却的炉渣抛入空气中进一步冷却，而且它方便地沉积在一堆分散的均匀的球丸中。这种方法在申请人的美国专利3,594,142中描述。生成的产品形如球丸，可以方便地处理。但玻璃化并相对稠密的球丸不能认为是一“泡沫状的”炉渣或一“膨胀的”炉渣，而且不适用于轻型混凝土和类似需要一轻型混凝料的场合中。

在US1,047,370中，熔化的炉渣在压力下进入一水流中向一转轮进给，此转轮带有多个松散地枢轴安装在其支撑杆上的“搅拌叶片”，而且在转轮以约7,000英尺/分钟的高速转动时叶片从转轮径向伸出。炉渣和水流以及搅拌叶片在炉渣上的联合作用使炉渣分成小块，这些小块通过空气被抛出堆积成一堆，可以相信生成的产品不会膨胀而且不适于用做轻型混凝料。

在US56,595中，熔化的炉渣也进给至一转筒，在此情况下，转筒带有绕转筒周边径向延伸并倾斜的许多臂。转筒设在一腔中，腔盛有一池水以骤冷热的熔化的炉渣。炉渣成粒状并由于温度的突然变化而破裂，由臂向前带出，此操作类似一麻花钻，成粒状的炉渣被带出设备。生成的材料玻璃化并不适于用作轻型混凝料。

本发明的一个目的是提供一种用于连续产生一膨胀的轻型炉渣的装置。

根据本发明，提供了一种膨胀冶金炉渣以产生一轻型固体的方法，此方法包括以下步骤：

(a)形成具有控制流速的一股熔化的液态炉渣；

(b)使所述一股熔化的液态炉渣与一受控制数量的水混合以产生炉渣和水相互作用的一混合物；

(c)使炉渣和水相互作用的混合物流入用于盛放炉渣和水相互作用的混合物的一容器中，并使炉渣和水相互作用的混合物相互作用一预定时间段以形成一膨胀的固体；

(d)分割炉渣和水相互作用的混合物；

(e)并通过空气抛出分割的炉渣和水相互作用的混合物积累成一堆。

根据本发明的另一方面，还提供了一种实施此方法的设备，设备包括一具有一弧形底部和一开口顶部的容器，其中所述炉渣和水的混合物通过开口顶部在一接收端容装而在一排出端排出；以及

一设置成在所述容器中在其一纵轴上转动的转筒，转筒带有至少一个具有一长度和一高度的叶片，高度从转筒的表面径向延伸一预定距离，所述至少一个叶片的长度至少延伸转筒长度的一部分，随着转筒转动转入炉渣和水的流动的相互作用的混合物的运动路径中的叶片可以分割炉渣和水相互作用的混合物并以足以使分割的炉渣和水相互作用的混合物通过容器的开口抛出的离心力将所述炉渣和水相互作用的混合物推向容器的所述排出端堆积成一堆。

在设备的一优选形式中，转筒带有一对设置在转筒径向相对侧上的叶片，第一叶片具有一从转筒一端向转筒中间延伸的长度，另一个叶片具有从转筒的另一端向所述中间延伸以平衡转筒的长度。

为了更清楚地理解本发明，下面参照附图描述一优选实施例，其中：

图1是用于实施本发明装在一腔室中的设备的一示意性侧视图；

图2是图1的设备的一立体图；

图3是图2设备的一侧视图；

图4(邻近图1画出)是形成部分图1设备的一转筒的一侧视图；

图5(邻近图4画出)是图4的转筒的一端部视图；

图6(邻近图1画出)是用于本发明方法的转筒的一第一变化实施例的一侧视图；

图7(邻近图6画出)是图6的转筒的一端部视图；

图8(邻近图1画出)是用于本发明的方法的转筒的一第二变化实施例的一侧视图；

图9(邻近图8画出)是图8的转筒的一端部视图。

使用为了本发明的目的而改造的用于使冶炼炉渣成为球丸可以方便地实施本发明的方法。在一制丸机的情况下，熔化的炉渣从一高炉(未示出)导出并经过一导板20传至装在一腔室23中通常由标记22表示的设备中。