钢包渣热态处理的工艺方法技术

本发明专利技术涉及冶金渣处理技术，尤其涉及钢包渣热态处理的工艺方法。一种钢包渣热态处理的工艺方法，钢包熔渣由漏斗进入滚筒落渣区，落渣区内置有钢球，随着滚筒的转动，熔渣被钢球冷却，钢水和渣被钢球迅速夺取热量塑化、固化后被滚动的钢球带入水冷区，熔渣、钢球同时被水冷却，然后经由滚筒的格栅式箅条排到外筒体，熔渣在外筒体内被水再冷却，最后排出；其中，在高速滚动的钢球作用下，渣和钢得到剥离。本发明专利技术的工艺方法可以安全、环保地将高温钢包渣进行快速处理，并能实现渣钢分离，解决了钢包渣处理的难题。

Process for hot treatment of ladle slag

The invention relates to a metallurgical slag treatment technique, in particular to a method for heat treatment of ladle slag. A processing method of ladle slag thermal processing, ladle slag by the funnel into the roller slag, slag zone with built-in ball, along with the rotation of the roller ball, the molten slag is cooled, molten steel and slag ball was quickly captured heat plasticizing, solidified into the ball rolling cooling area, slag, steel ball is also water cooling, and then through the grille grate drum up the outer cylinder, the slag in the outer cylinder by water cooling, finally discharged; among them, in effect under the high speed rolling ball, slag and steel strip. The process method of the invention can quickly and reliably treat the ladle slag in high temperature, and realize the separation of slag and steel, and solve the difficult problem of ladle slag treatment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金渣处理技术，尤其涉及。
技术介绍
钢包渣又叫铸余渣，是连铸过程的必然产物，为防止钢包渣进入 铸坯影响产品质量，在浇铸后期必须控制钢包留钢量，钢包留钢量随 钢材质量的要求而变化，如以某一企业而言，在投产初期一般控制在2 3t/炉，随着产品质量要求的提高，留钢量上升到5 10t/炉，加上钢 包内保护渣的量，钢包渣约占钢产量的3 5%。我国2004年的连铸比 已达到95.8%，主要钢铁公司基本都实现了全连铸，据此，每年的钢 包渣量就达1500 2500万吨，其中钢水含量在50%以上。 国内外处理钢包渣的方法有以下几种沙坑式热泼法将高温热泼渣直接倒在沙坑中，自然冷却。该工 艺污染大、占地大，易形成大的渣钢坨，后续处理难度大。为解决大块渣钢坨问题，中国专利CN200510047315.2及CN01201699.3提出了在渣罐中放置格栅的方法，将钢渣罐的空间分成多个部分，由于格栅的隔断作用将钢(铁)渣分隔成小块，被运输至 落锤车间翻罐倒出进行冷却后的渣砣极易破碎，大部分情况下渣砣已自行破碎成格栅网格的尺寸，提高了渣处理效率。该工艺解决了大块 渣钢坨的问题，但钢包渣在红热状态下被泼地冷却，污染大，需要大 量的混凝土格栅，费用高昂，另外处理过程渣钢无法分离，给后续利 用带来影响。德国专利DE19519284提出了一种处理钢包渣的方法，是仿照连铸 机的冷却原理将高温钢包渣直接倒入一简易结晶器中，使钢包渣快速 冷却并排放，由于钢包渣为渣钢混合物，不但含有钢水还带有相当数量的熔渣，而熔渣的导热性很差，能否被结晶器快速冷却，结果不得 而知，该专利未见实际投用的报道。由于钢包渣温度高1400 1600°C，含有大量钢水，遇水极易发 生爆炸，钢包渣的处理无法搬用其他冶金渣所惯用的水淬法工艺，如 热泼法、风淬法、浅盘法、闷罐法等，只能采用上述一些污染大、处 理周期长、费用高的自然空冷工艺，随着钢铁行业的不断发展，钢包 渣的处理日益成为困扰钢铁生产企业的国际难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方法 可以安全、环保地将高温钢包渣进行快速处理，并能实现渣钢分离， 解决了钢包渣处理的难题。本专利技术是这样实现的 一种，钢包熔 渣由漏斗进入滚筒落渣区，落渣区内置有钢球，随着滚筒的转动，熔 渣被钢球冷却，钢水和渣被钢球迅速夺取热量塑化、固化后被滚动的 钢球带入水冷区，熔渣、钢球同时被水冷却，然后经由滚筒的格栅式 篦条排到外筒体，熔渣在外筒体内被水再冷却，最后排出；其中，在高速滚动的钢球作用下，渣和钢得到剥离。所述筒内渣量与球量体积比为0.1 0.3。 所述滚筒内落渣区与水冷区的安全距离为100mm 600mm。 所述冷却水量为1.25T 2T/吨渣。 所述钢球滚动速度为0.5m/s 2m/s。本专利技术提出了一种利用快速滚动的钢球处理钢包渣的技术方案。 其原理为由于金属球导热系数大、传热面积大，高速滚动的钢球具 有破碎作用，可以实现钢水和熔渣快冷碎化，再用水来冷却金属球和 渣，就可以实现处理过程的连续，为避免冷却水直接和钢水接触发生 爆炸，把落渣区和水冷区分开，形成了用滚筒带动球滚动来处理钢包 渣的技术思路。本专利技术的工作过程为熔渣由漏斗进入滚筒落渣区落到钢球上，被钢球冷却，钢水和渣被钢球迅速夺取热量塑化、固化后被滚动的钢球带入水冷区，熔渣、钢球同时被水冷却，然后经由滚筒的格栅式篦 条排到外筒体，熔渣在外筒体内被水再冷却，最后排出。在这个过程 中由于钢水和渣冷却时收縮率不同，在高速滚动的钢球作用下，渣和 钢得到很好的剥离。本专利技术的核心是安全问题，由于高温钢水遇水极易发生爆炸，所 以进渣量与钢球量的匹配，冷却水量的大小，落渣区和水冷区的安全距离都直接影响钢包渣处理过程的安全；钢球滚动速度影响到钢球冷 却钢水的同时又不被其包裹，本专利技术通过工艺参数的匹配较好的解决 了安全问题以及钢水和球的剥离问题。本专利技术可以安全、环保地将高温钢包渣进行快速处理，并能实现 渣钢分离，解决了钢包渣处理的难题。附图说明图1为本专利技术钢包渣热态处理的工艺装置示意图； 图2为含有本专利技术工艺方法的钢包渣热态处理工艺流程示意图。 图中l进料漏斗，2钢包熔渣，3落渣区，4钢球，5内筒体排出 的粒渣，6外筒体排渣抄板，7外筒体冷却区，8蒸汽管道，9喷淋冷 却区(水冷区)，10喷淋冷却系统，11芯轴，12内筒体(滚筒)，13 外筒体，L落渣区与水冷区的安全距离，H球面和芯轴外表面的距离； 21行车，22钢包，23进渣漏斗，24滚筒装置，25冷却水系统，26粒 渣输送机，27成品渣，28渣钢料筐，29磁选机，30烟囱。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。参见图1， 一种钢包渣热态处理的工艺装置，由内外筒体12、 13构成，外筒体13为封闭容器，内筒体12为由篦条构成的鼠笼状筒体，内筒体12盛装一定数量的钢球4。一种是，钢包熔渣2由进料漏斗1进入滚筒落渣区3，落渣区3内置有钢球4，随着滚筒12的转动，熔渣2被钢球4冷却，钢水和渣被钢球4迅速夺取热量塑化和固化后，随着钢球4的滚动被带入喷淋冷却区9被水急冷固化，然后经由内筒体12 的格栅式篦条排到外筒体13;被内筒体12排出的粒渣5在外筒体13 内被外筒体排渣抄板6抄起和落下，并被外筒体冷却区7内的水再冷 却，最后被排出筒体外。在高速滚动的钢球4作用下，熔渣2内的渣 和钢得到剥离。由于高温钢水遇水极易发生爆炸，本专利技术实施例通过工艺参数的 匹配较好的解决了安全问题以及钢水和球的剥离问题，具体如下在正常工作状态，内筒体12内钢包熔渣2数量与钢球4数量体积 比为0.1 0.3，如果球量太少会导致钢球在处理过程中温度很快升高达 到红热状态，减弱甚至丧失对高温铸余渣的冷却功能，未经充分冷却 的钢水进入喷淋区极易发生爆炸。球量太多会使驱动滚筒转动的电机 电流升高，能耗升高。同时控制球面和芯轴11外表面的距离H在200mm 以内。滚筒内落渣区3与水冷区7的安全距离L为100mm 600mm，落 渣区3和喷淋冷却区7分列芯轴11两侧，即芯轴11把落渣区3和喷 淋冷却区7隔开，安全距离过小落渣区和喷淋冷却区7容易重叠，发 生爆炸现象，安全距离过大则需增加筒体设备尺寸，加大投资。冷却水量为1.25T 2T/吨渣，铸余渣的热量最终还是靠冷却水带 走，钢球只起一个中间的冷却介质，冷却水太少，钢球很快会发红， 不但冷却的能力下降磨损也会加剧，对设备的寿命和成品渣温度都不 利，冷却水过大则是一种浪费。钢球滚动速度为0.5m/s 2m/s，合适的钢球滚动速度保证了渣的 粒化和钢水的分散化，避免冷却过程的结坨，转速过大会增加能耗， 影响滚筒的排渣能力。通过上述工艺参数的匹配，本专利技术可以安全、环保地将高温钢包 渣进行快速处理，并能实现渣钢分离，解决了钢包渣处理的难题。参见图2，图2为含有本专利技术工艺方法的钢包渣热态处理工艺流程 示意图，钢包22浇余，被行车21运到渣处理装置(滚筒装置24)上 方，滚筒装置24的筒体转动，自进料漏斗23进渣，冷却水系统25开 启，经滚筒装置24处理后的渣和渣钢被排出，经粒渣输送机26输送至磁选机29，经筛选后分别将渣钢送入渣钢料筐28和将成品渣27送 入其堆放处。权利要求1、一种，其特征是钢包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢包渣热态处理的工艺方法，其特征是：钢包熔渣由漏斗进入滚筒落渣区，落渣区内置有钢球，随着滚筒的转动，熔渣被钢球冷却，钢水和渣被钢球迅速夺取热量塑化、固化后被滚动的钢球带入水冷区，熔渣、钢球同时被水冷却，然后经由滚筒的格栅式篦条排到外筒体，熔渣在外筒体内被水再冷却，最后排出；其中，在高速滚动的钢球作用下，渣和钢得到剥离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖永力，刘茵，李永谦，崔健，陈华，石洪志，王有龙，娄柏麟，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]