一种钢渣改性及分粒径处理的f-CaO消解装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于钢渣消解技术领域，具体公开了一种钢渣改性及分粒径处理的f

【技术实现步骤摘要】
一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解装置和方法


[0001]本专利技术属于钢渣消解
，具体涉及一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解装置和方法。

技术介绍

[0002]钢铁行业存在大量能耗和固废排放量。转炉钢渣是钢铁生产过程中的副产物，出炉温度为1450
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1650℃，其产量约为粗钢产量的10wt％
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15wt％，熔融态钢渣不仅具有巨大的热量而且具有很高的利用价值，其用作建材是实现固废大规模资源化利用和保护环境的一条切实可行的路径。但由于炼钢工艺特点，钢渣中含有过高的f
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CaO，会与空气中的H2O发生反应生成Ca(OH)2，体积膨胀98％，造成钢渣体积稳定性较差，导致钢渣水泥、钢渣混凝土出现爆突、开裂等安全问题，增加了以钢渣作为建材的建筑的安全隐患，严重制约钢渣规模化利用。
[0003]目前大多数钢铁厂主要采用露天热泼打水冷却，对钢渣进行降温或自然冷却处理，在其温度降至80～100℃后运到钢渣场进行露天堆存，一部分钢铁厂采用浅盘热泼法、闷罐法、粒化轮水淬法、滚筒法以及风淬法等对钢渣进行处理，目前较为先进的有辊压破碎
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余热有压热闷工艺，可以实现钢渣的余热部分回收并对钢渣中f
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CaO进行消解处理。
[0004]现有针对钢渣中f
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CaO消解处理的工艺方法的所需热量高，且间歇式操作的消解周期长、效率低、效果差，较为先进的辊压破碎
‑r/>余热有压热闷工艺也为间歇式处理且消解效果不理想。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解装置和方法，以解决现有钢渣消解技术消解周期长、消解效率低，无法持续消解的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]第一方面，一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解装置，包括改性剂预处理模块、钢渣改性模块、钢渣冷却破碎模块和钢渣流化床筛分消解模块，所述改性剂预处理模块用于对改性剂进行预处理和输送，所述钢渣改性模块用于利用预处理后的改性剂对熔融钢渣进行改性，所述钢渣冷却破碎模块用于对改性后的钢渣进行破碎和余热回收，所述钢渣流化床筛分消解模块用于按粒径大小对破碎的不同粒径的钢渣分别进行消解。
[0008]本专利技术的进一步改进在于：所述改性剂预处理模块包括改性剂储存料仓、改性剂破碎装置和改性剂预热装置；
[0009]所述钢渣改性模块包括渣沟、渣包和改性反应器；
[0010]所述钢渣冷却破碎模块包括熔渣气淬及余热回收装置和辊压破碎及余热回收装置；
[0011]所述钢渣流化床筛分消解模块包括流化床筛分消解反应器、第二旋风分离器、流化床碳酸化消解反应器和碳酸化压闷装置；
[0012]所述改性剂储存料仓的出料口与改性剂破碎装置的进料口相连，所述改性剂破碎装置的出料口与改性剂预热装置的进料口相连，所述改性剂预热装置的出料管路设置在改性反应器进料口的上方；
[0013]所述渣沟倾斜设置在渣包上方，所述渣沟用于将熔融钢渣引入渣包中储存，所述渣包的出料口设置在改性反应器进料口的上方，所述改性反应器的出料口与熔渣气淬及余热回收装置的进料口相连；
[0014]所述熔渣气淬及余热回收装置上设有进气口用于通入低温空气，所述熔渣气淬及余热回收装置的出料口与辊压破碎及余热回收装置的进料口相连，所述辊压破碎及余热回收装置上设有进水口用于通入常温水，所述辊压破碎及余热回收装置的第一出气口与流化床碳酸化消解反应器的第一进气口相连，所述辊压破碎及余热回收装置的第二出气口与流化床筛分消解反应器的第二进气口相连，所述辊压破碎及余热回收装置的出料口与流化床筛分消解反应器的进料口相连；
[0015]所述流化床筛分消解反应器的底部设有第一进气口用于通入钢厂烟气或富集的二氧化碳，所述流化床筛分消解反应器的顶部设有第一出料口，所述流化床筛分消解反应器的第一出料口与第二旋风分离器的进料口相连，所述流化床筛分消解反应器的第二出料口与碳酸化压闷装置的进料口相连，所述碳酸化压闷装置的出料口排出骨料消解产物，所述第二旋风分离器的出料口与流化床碳酸化消解反应器的第二进料口相连，所述第二旋风分离器的出气口与流化床碳酸化消解反应器的第二进气口相连，所述流化床碳酸化消解反应器的出料口排出微渣消解产物。
[0016]本专利技术的进一步改进在于：钢渣冷却破碎模块还包括第一旋风分离器，所述第一旋风分离器的进气口与熔渣气淬及余热回收装置的出气口相连，所述第一旋风分离器的第一出气口与改性剂预热装置的进气口相连，所述第一旋风分离器的第二出气口与改性剂预热装置的出料管路相连，所述第一旋风分离器的出料口与流化床碳酸化消解反应器的第一进料口相连。
[0017]本专利技术的进一步改进在于：所述钢渣改性模块中还包括温控装置、压缩空气阀和空气压缩机；
[0018]所述改性剂预热装置的出料管路上设有改性剂输送阀；
[0019]所述第一旋风分离器的第一出气口与改性剂预热装置的进气口之间依次设有压缩空气阀和空气压缩机；
[0020]所述温控装置的测温端设置在改性反应器内，所述温控装置与改性剂输送阀电连接，所述改性剂输送阀还与压缩空气阀电连接，所述温控装置用于监控改性反应器内温度，控制改性剂输送阀和压缩空气阀的流量。
[0021]本专利技术的进一步改进在于：所述钢渣冷却破碎模块中还包括余热锅炉，所述余热锅炉的第一进气口与改性剂预热装置的出气口相连，所述余热锅炉的第二进气口与第一旋风分离器的第三出气口相连，所述余热锅炉上还设有进水口和出口。
[0022]本专利技术的进一步改进在于：所述改性剂预热装置外壁上均匀设有若干第一振荡器，所述辊压破碎及余热回收装置外壁上均匀设有若干第二振荡器。
[0023]本专利技术的进一步改进在于：所述流化床筛分消解反应器的第二出料口与若干个碳酸化压闷装置的进料口相连。
[0024]本专利技术的进一步改进在于：所述钢渣流化床筛分消解模块中还包括第三旋风分离器，所述第三旋风分离器的进气口与流化床碳酸化消解反应器的出气口相连，所述第三旋风分离器的第一出气口与流化床碳酸化消解反应器的第三进气口相连，所述第三旋风分离器的第二出气口与碳酸化压闷装置的第一进气口相连。
[0025]本专利技术的进一步改进在于：所述改性反应器上方设有顶盖，所述改性反应器的上方均匀设有若干空气喷枪。
[0026]第二方面，一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解方法，包括以下步骤：
[0027]对改性剂进行预处理；
[0028]将预处理后的改性剂与熔融钢渣进行改性反应；
[0029]对改性反应后的熔融钢渣进行破碎，得到破碎钢渣；
[0030]将破碎钢渣按粒径筛分为大粒径钢渣和微渣，并对大粒径钢渣和微渣采取不同方式分别进行消解。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解装置，其特征在于，包括改性剂预处理模块(1)、钢渣改性模块(2)、钢渣冷却破碎模块(3)和钢渣流化床筛分消解模块(4)，所述改性剂预处理模块(1)用于对改性剂进行预处理，所述钢渣改性模块(2)用于利用预处理后的改性剂对熔融钢渣进行高温改性，所述钢渣冷却破碎模块(3)用于对改性后的钢渣进行破碎，所述钢渣流化床筛分消解模块(4)用于钢渣筛分，并针对不同粒径的钢渣分别采取不同的消解方式。2.根据权利要求1所述的一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解装置，其特征在于，所述改性剂预处理模块(1)包括改性剂储存料仓(101)、改性剂破碎装置(102)和改性剂预热装置(103)；所述钢渣改性模块(2)包括渣沟(201)、渣包(202)和改性反应器(203)；所述钢渣冷却破碎模块(3)包括熔渣气淬及余热回收装置(301)和辊压破碎及余热回收装置(304)；所述钢渣流化床筛分消解模块(4)包括流化床筛分消解反应器(401)、第二旋风分离器(402)、流化床碳酸化消解反应器(403)和碳酸化压闷装置(405)；所述改性剂储存料仓(101)的出料口与改性剂破碎装置(102)的进料口相连，所述改性剂破碎装置(102)的出料口与改性剂预热装置(103)的进料口相连，所述改性剂预热装置(103)的出料管路设置在改性反应器(203)进料口的上方；所述渣沟(201)倾斜设置在渣包(202)上方，所述渣沟(201)用于将熔融钢渣引入渣包(202)中储存，所述渣包(202)的出料口设置在改性反应器(203)进料口的上方，所述改性反应器(203)的出料口与熔渣气淬及余热回收装置(301)的进料口相连；所述熔渣气淬及余热回收装置(301)上设有进气口用于通入低温空气，所述熔渣气淬及余热回收装置(301)的出料口与辊压破碎及余热回收装置(304)的进料口相连，所述辊压破碎及余热回收装置(304)上设有进水口用于通入常温水，所述辊压破碎及余热回收装置(304)的水蒸气出口与流化床碳酸化消解反应器(403)的第一进气口相连，所述辊压破碎及余热回收装置(304)的第二出气口与流化床筛分消解反应器(401)的第二进气口相连，所述辊压破碎及余热回收装置(304)的出料口与流化床筛分消解反应器(401)的进料口相连；所述流化床筛分消解反应器(401)的底部设有第一进气口用于通入钢厂烟气或富集的二氧化碳，所述流化床筛分消解反应器(401)的顶部设有第一出料口，所述流化床筛分消解反应器(401)的第一出料口与第二旋风分离器(402)的进料口相连，所述流化床筛分消解反应器(401)的第二出料口与碳酸化压闷装置(405)的进料口相连，所述碳酸化压闷装置(405)的出料口排出骨料消解产物，所述第二旋风分离器(402)的出料口与流化床碳酸化消解反应器(403)的第二进料口相连，所述第二旋风分离器(402)的出气口与流化床碳酸化消解反应器(403)的第二进气口相连，所述流化床碳酸化消解反应器(403)的出料口排出微渣消解产物。3.根据权利要求2所述的一种钢渣改性及分粒径处理的f
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CaO消解装置，其特征在于，钢渣冷却破碎模块(3)还包括第一旋风分离器(302)，所述第一旋风分离器(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志强，马广举，余斌鹏，王智超，王鼎，杨伯伦，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：