專利名稱：一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬于熱態(tài)塊狀鋼渣處理技術領域，特別是提供了一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn) 定化處理方法，適用于鋼鐵冶金工業(yè)煉鋼過程中產生的各種溫度的固態(tài)鋼渣中游離氧 化鈣(氧化鎂)的快速穩(wěn)定化處理，并能夠同時實現鋼渣的?；约颁撛薪饘俚姆?離與回收。
背景技術：
氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣體積膨脹96%，氧化鎂與水反應生成氫氧化鎂，體 積膨脹148%。由于鋼渣中具有較高的游離氧化鈣(f-CaO),在將鋼渣用于混凝土制 備時，在混凝土硬化后，鋼渣中的f-CaO繼續(xù)發(fā)生水化反應，致使混凝土發(fā)生崩裂。 同時，在鋼渣形成過程中，由于鋼水的沸騰噴濺，鋼渣中往往含有鋼粒，加之放渣時 隨渣流出的鋼液， 一般鋼渣中含有5% 10%鋼。鋼渣與鐵粒包裹在一起排出爐外， 冷卻后成塊狀，給廢鋼磁選回收和尾渣的利用帶來困難，鋼渣的處理技術一直是鋼渣 資源化利用的重大課題。
現有的鋼渣處理技術，大多采用機械破碎和急冷、熱悶的方法。機械破碎消耗動 力大，成本高，所得鋼渣尾渣安定性較差。熱悶方法中，有的只能處理高堿度和高游 離氧化鈣的鋼渣(如CN 1 048374A);有的要在高壓下進行處理，并要先粗破(如CN 86104347);有的則處理周期較長(如日本昭57—42599)。
專利號為CN 1073210A的專利《塊狀鋼渣的綜合熱悶處理方法》，描述了一種塊 狀鋼渣的綜合熱悶處理方法，鋼渣進入熱悶槽前的表面溫度為40(TC"^0(TC，在槽中 熱悶20 30min;熱激階段在30 45分鐘內降到160°C~200°C;蒸煮階段使鋼渣在110 'C以上的蒸汽中保持2 3小時，使鋼渣碎裂；再進入水浸階段，使鋼渣在70 100'C的 水中浸泡10~12小時。
公開號為CN 1786200A的專利《一種熱態(tài)鋼渣熱悶處理方法》，描述了 種熱態(tài) 鋼渣熱悶處理方法，主要包括噴霧、停噴、消解。該處理工藝中將溫度300 800'C,的 鋼渣放入熱悶池后，用水霧噴淋3 7小時，到溫度為75 85'C時，停止噴淋，再將鋼 渣靜止降溫3.5~4.5小時，獲得產品。授權公告號為CN201 I02937Y的專利《一種熔融鋼渣熱悶處理用設備》，描述了 一種熔融鋼渣熱悶處理用設備，包括混凝土池和裝置蓋，通過向混凝土池中噴水霧產 生蒸汽實現對鋼渣的穩(wěn)定化處理，可處理從轉爐排出的溫度為160(TC的液體鋼渣。
公開號為CN 101220399A的專利《一種液態(tài)鋼渣熱燜工藝》，描述了一種將液態(tài) 鋼渣直接倒入熱悶罐內進行處理的工藝，實現了將液態(tài)鋼渣至形成鋼渣碎粒的全部過 程均在熱悶罐內完成。
上述技術對鋼渣的穩(wěn)定化處理周期較長，并且只能處理高堿度和高游離氧化鈣的 鋼渣，同時由于處理過程中對鋼渣的粒化效果較差，不利于后續(xù)工序的渣、鋼分離。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理方法，解決了現有鋼渣 處理技術在鋼渣快速穩(wěn)定化處理、鋼渣?；约霸摲蛛x等方面存在的問題，能夠實 現鋼渣快速穩(wěn)定化處理，并在此基礎上實現鋼渣?；驮摲蛛x。
本發(fā)明采用熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理的裝置進行處理，熱態(tài)固體鋼渣通過流 槽進入鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置，在固態(tài)鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置轉動同時，通入 C02氣體和水蒸汽，通過C02與鋼渣中的f-CaO、 f-MgO發(fā)生化學反應，生成難溶于 水的CaC03和MgC03，并覆蓋在鋼渣中未反應的f-CaO、 f-MgO物料顆粒表面；通 過塊狀鋼渣之間的相互作用或塊狀鋼渣與研磨介質間的相互作用，在使鋼渣?；耐?時使新生成的CaC03和MgC03硬殼發(fā)生破壞，暴露出鋼渣中未反應的f-CaO、f-MgO; 通過機械力作用在使鋼渣中未反應f-CaO、 f-MgO顆粒表面保持不斷更新同時，通過 C02、水蒸汽與f-CaO、 f-MgO的不斷反應，使鋼渣中f-CaO、 f-MgO得以全部反應， 最終實現鋼渣的快速穩(wěn)定化處理。
在鋼渣穩(wěn)定化處理同時，由于對鋼渣進行?；幚?，破壞己生成的、覆蓋在未反 應f-CaO、 f-MgO顆粒表面的CaC03和MgC03硬殼，使f-CaO、 f-MgO顆粒表面得以 持續(xù)更新，從而保證了鋼渣穩(wěn)定化處理的快速、持續(xù)、徹底進行。
由于在處理過程中實現了鋼渣的?；?，快速穩(wěn)定化處理后的鋼渣可直接通過磁 選，實現鋼渣中尾渣與金屬的分離。
本發(fā)明所述的熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理的裝置包括C02進氣口、水蒸汽進 口、固態(tài)鋼渣進渣口、快速穩(wěn)定化處理裝置、出氣口、出渣口、驅動裝置。
本發(fā)明中，隨著所處理固態(tài)鋼渣溫度的升高，可縮短鋼渣穩(wěn)定化處理所需時間； 在對鋼渣穩(wěn)定化處理同時對鋼渣進行了粒化處理，從而利于鋼渣中尾渣與金屬的分
4離。
本發(fā)明主要特點在于-
(1) 相對于以往的水與f-CaO、 f-MgO之間的反應，本發(fā)明通過C02、水蒸汽與 f-CaO、 f-MgO的酸堿反應，縮短了鋼渣穩(wěn)定化處理所需時間；
(2) 在鋼渣粒化處理過程中，破壞已生成的、包裹在未反應f-CaO、 f-MgO顆粒 表面的CaC03和MgC03硬殼，使顆粒表面持續(xù)更新，從而保證了鋼渣穩(wěn)定化處理的 快速、持續(xù)、徹底進行。
(3) 經過穩(wěn)定化處理后的鋼渣可直接通過磁選，實現鋼渣中尾渣與金屬的分離。


如圖1為本發(fā)明所涉及的一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理的裝置圖。其中，C02
進氣口 1、水蒸汽進口2、固態(tài)鋼渣進渣口3、快速穩(wěn)定化處理裝置4、出氣口5、出 渣口 6、驅動裝置7。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理方法，其實現歩驟結合圖1描述如
下
由渣罐排出的鋼渣，經初步冷卻和?；蟮臒釕B(tài)固體鋼渣，通過進渣口3進入旋 轉的固態(tài)鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置4，同時C02氣體和水蒸汽分別通過C02進氣口 1 和水蒸汽進口 2進入鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置4，通過驅動裝置7驅動的穩(wěn)定化處理 裝置在旋轉過程中，通過鋼渣自身或鋼渣與研磨介質之間的相互作用，在實現鋼渣粒 化同時，使穩(wěn)定化處理過程中生成的、包裹在未反應f-CaO、 f-MgO顆粒表面的CaC03 和MgC03硬殼發(fā)生破壞，并暴露出鋼渣中未反應的f-CaO、 f-MgO，通過C02、水蒸 汽與f-CaO、 f-MgO的不斷反應，使鋼渣中f-CaO、 f-MgO得以全部、快速反應，經 過穩(wěn)定化處理后的氣體由出氣口 5排出后再返回進氣口 1循環(huán)利用，鋼渣經由出渣口 6排出后，經過磁選后實現鋼渣尾渣與金屬的分離。
權利要求
1、一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理方法，采用熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理的裝置進行處理；其特征在于，熱態(tài)固體鋼渣通過流槽進入鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置，在固態(tài)鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置轉動同時，通入CO2氣體和水蒸汽，通過CO2與鋼渣中的f-CaO、f-MgO發(fā)生化學反應，生成難溶于水的CaCO3和MgCO3，并覆蓋在鋼渣中未反應的f-CaO、f-MgO物料顆粒表面；通過塊狀鋼渣之間的相互作用或塊狀鋼渣與研磨介質間的相互作用，在使鋼渣?；耐瑫r使新生成的CaCO3和MgCO3硬殼發(fā)生破壞，暴露出鋼渣中未反應的f-CaO、f-MgO；通過機械力作用在使鋼渣中未反應f-CaO、f-MgO顆粒表面保持不斷更新同時，通過CO2、水蒸汽與f-CaO、f-MgO的不斷反應，使鋼渣中f-CaO、f-MgO得以全部反應，最終實現鋼渣的快速穩(wěn)定化處理。
2、 按照權利要求1所述的一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理方法，其特征在于 所述的熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理的裝置包括C02進氣口 (1)、水蒸汽進口 (2)、 固態(tài)鋼渣進渣口 (3)、快速穩(wěn)定化處理裝置(4)、出氣口 (5)、出渣口 (6)、驅動裝 置(7)。
全文摘要
一種熱態(tài)塊狀鋼渣快速穩(wěn)定化處理方法，屬于熱態(tài)塊狀鋼渣處理技術領域。熱態(tài)固體鋼渣通過流槽進入鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置，在固態(tài)鋼渣快速穩(wěn)定化處理裝置轉動同時，通入CO₂氣體和水蒸汽，通過CO₂與鋼渣中的f-CaO、f-MgO發(fā)生化學反應，并覆蓋在鋼渣中未反應的f-CaO、f-MgO物料顆粒表面；通過塊狀鋼渣之間的相互作用或塊狀鋼渣與研磨介質間的相互作用，在使鋼渣?；耐瑫r使新生成的CaCO₃和MgCO₃硬殼發(fā)生破壞，暴露出鋼渣中未反應的f-CaO、f-MgO；通過CO₂、水蒸汽與f-CaO、f-MgO的不斷反應，使鋼渣中f-CaO、f-MgO得以全部反應，最終實現鋼渣的快速穩(wěn)定化處理。
文檔編號C21B3/00GK101475999SQ20091007673
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權日2009年1月16日
發(fā)明者余廣煒, 馮向鵬, 唐衛(wèi)軍, 廖洪強, 時朝昆, 王金花 申請人:首鋼總公司