專利名稱：一種鑄余渣分離回收的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)一種廢棄物的回收方法，具體涉及一種鑄余渣分離回收的方法。
背景技術：
冶金行業(yè)每天產(chǎn)生大量連鑄廢棄渣，即鑄余渣。連鑄工序中，鋼包中殘余鋼渣(精煉渣+保護渣等)常含有至少O. 5 It左右的殘鋼。當將其倒入鋼渣罐時，由于工序緊張，間隔時間短，殘余鋼渣未完全凝固即被下一鋼包殘渣覆蓋。由此導致殘鋼與渣之間容易發(fā)生嚴重的混合凝固，其冷卻后鋼、渣難以分離，通常需在外放置數(shù)月待渣自然粉化后，需用大錘擊打、火焰切割等手段后才能使鋼、渣得以分離，廢鋼加工成本明顯增加。而且加工后的部分廢鋼塊仍夾雜有少量殘渣，降低了廢鋼等級和使用價值?！?br> 若在普通工藝條件下以靜置方式使連鑄渣中的渣、鋼自然分層，其靜置需2小時以上，由于渣罐運轉數(shù)量、場地大小、吊車安排等方面都存在諸多問題，大多數(shù)連鑄車間基本難以實施。另外，由于鑄余渣中含有一定量的鐵，可以經(jīng)過加工處理后將鐵分離而加以利用，但加工鑄余渣中殘鐵成本比較高，而殘鐵收得率低，從經(jīng)濟方面考慮，一般的處理方式是把鑄余渣作為廢棄物處理。這種做法存在一系列問題(I)鑄余渣作為廢棄鋼渣會污染水體和土地等環(huán)境資源；(2)鑄余渣中的部分殘鐵沒有得到有效利用，造成了鐵資源的浪費。目前，國內(nèi)外已有人對處理和利用鑄余渣與殘余鋼水進行了研究，采取了相應的技術措施和處理方法，取得了一定效果，并申請了相關專利。如申請?zhí)枮?00810042035. 6，名為“鑄余渣回收再利用的方法”的中國專利，該方法包括以下步驟利用渣罐承接連鑄產(chǎn)生的液態(tài)鑄余渣；利用粉化工藝將鑄余渣進行粉化處理；利用分選設備將粉化處理后鑄余渣分為塊狀鑄余渣和粉狀鑄余渣；將顆粒狀鑄余渣輸送至磁選機，回收其中的金屬鐵；將塊狀鑄余渣裝入空渣罐內(nèi)并墊在罐底，再利用該渣罐承接連鑄產(chǎn)生的液態(tài)鑄余渣，并依此循環(huán)。該發(fā)明的鑄余渣沒有經(jīng)過分層處理，鑄余渣與殘余鋼水混熔現(xiàn)象嚴重，使得后續(xù)的分離工序成本較高。再如申請?zhí)枮?00710037196. 1，名為“鑄余渣與鋼水的分離方法”的中國專利，該方法將鋼包中的鑄余渣和鋼水一起倒入專用渣包內(nèi)；使用專用渣包使鑄余渣和鋼水靜止分層；使用專用渣包排放鋼水；傾倒出渣包內(nèi)剩余的鑄余渣；分別對鑄余渣和鋼水進行單獨處理回收?；蛘邔摪械蔫T余洛和鋼水一起倒入專用洛包內(nèi)；使用專用洛包使鑄余洛和鋼水靜止分層；使用扒渣機扒出鑄余渣；傾倒出渣包內(nèi)剩余的鋼水；分別對鑄余渣和鋼水進行單獨處理回收。由于鑄余渣與殘余鋼水量較小，其殘余鋼水又需以液態(tài)排出，則其專用渣包的制造成本及使用成本均較高。從上述公開的專利技術方案來分析，都存在一定的不足
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種鑄余渣與鋼水分離回收的方法，克服現(xiàn)有鑄余渣分離技術存在的不足，降低鑄余渣分離難度，提高殘余廢鋼品級，解決鑄余渣與殘鋼分離成本高等問題，以減少鑄余渣廢棄帶來的環(huán)境污染和資源浪費。本發(fā)明包括以下步驟步驟I.先在空渣罐內(nèi)鋪入一次鑄余渣重量13°/Γ15%的酸性冶金廢料；步驟2.將鑄余渣和殘余鋼水一起倒入渣罐內(nèi)；步驟3.向渣罐液面上撒入酸性冶金廢料進行覆蓋；步驟4.靜置，并等待下一罐鋼包鑄余渣與殘余鋼水倒入；步驟5.若渣罐滿，則運往渣場進行翻渣冷卻處理；若渣罐未滿，重復2、3、4步驟；步驟6.冷卻后渣、鐵自然分層，經(jīng)破碎、磁選后渣鋼分離，廢鋼回用于煉鐵、煉鋼處·理，廢渣按鋼尾渣處理。本發(fā)明所述冶金廢料包括加熱爐廢沙、粉煤灰等二元堿度低于I. O的酸性物料，其加入量應保證總洛堿度低于2. O。本發(fā)明所述冶金廢料為加熱爐廢沙時，其加入量為鑄余渣的169Γ30% ;冶金廢料為粉煤灰時，其加入量為鑄余渣的19 30%。本發(fā)明所述工藝中冶金廢料粒度應< 3mm,優(yōu)選的< 1mm。本發(fā)明所述工藝中靜置處理時間為30min-60min。本發(fā)明利用轉爐鋼渣高溫顯熱，向熔融狀態(tài)下的鑄余渣中加入一定量加熱爐廢沙等冶金廢料進行二次造渣反應，其化學反應式為nCaO +SiO2 — nCaO · SiO2①經(jīng)反應①所述的造渣反應后，鑄余渣的熔點可進一步降低，其熔點最大可由1540°C 降低至 1350°C。本發(fā)明工藝由于在鑄余渣加入加熱爐廢沙等冶金廢料，在高溫液態(tài)條件下與高堿度鑄余渣發(fā)生反應生成低堿度渣后，渣的熔點降低，流動性增大，同時與殘余鋼水的表面張力差別變大，另外殘余鋼水密度大，在重力和表面張力作用下，使得靜置后渣鐵分離效率明顯提高，所需時間也明顯縮短。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點本發(fā)明全部利用現(xiàn)有設備，不影響現(xiàn)有工藝，輔料為廠內(nèi)低成本廢棄物，工藝簡單，實施后鑄余渣與殘鋼分離效率明顯提高，其靜置分離時間明顯縮短，使其在連鑄間歇期即可完全實現(xiàn)渣、鋼分離，大大降低了鑄余渣與殘鋼的分離工藝成本，減少了占用場地和環(huán)境污染。而且殘鋼中卷入鑄余渣的比例明顯降低，明顯提高了殘鋼的廢鋼使用等級和價值，在行業(yè)內(nèi)有較大的推廣使用價值。


圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行詳細介紹本發(fā)明包括以下步驟
步驟I.先在空渣罐內(nèi)鋪入一次鑄余渣量13°/Γ15%的酸性冶金廢料；步驟2.將鑄余渣和殘余鋼水一起倒入渣罐內(nèi)；步驟3.向渣罐液面上撒入冶金廢料進行覆蓋；步驟4.靜置，并等待下一罐鋼包鑄余渣與殘余鋼水倒入；步驟5.若渣罐未滿，重復2、3、4步驟，若渣罐滿，則運往渣場進行翻渣冷卻處理；步驟6.冷卻后渣、鐵自然分層，經(jīng)破碎、磁選后渣鋼分離，廢鋼回用于煉鐵、煉鋼處理，廢渣按鋼尾渣處理。本發(fā)明所述冶金廢料包括加熱爐廢沙、粉煤灰等二元堿度低于I. O的酸性物料，其加入量應保證總洛堿度低于2. O。·
本發(fā)明所述冶金廢料為加熱爐廢沙時，其加入量為鑄余渣的16°/Γ30% ;冶金廢料為粉煤灰時，其加入量為鑄余渣的19 30%。本發(fā)明所述工藝中冶金廢料粒度應< 3mm,優(yōu)選的< 1mm。本發(fā)明所述工藝中靜置處理時間為30min_60min。實施例I普通渣罐的鑄余渣與鋼水分離回收的方法共包括以下步驟I)先向80t空渣罐中均勻鋪入50kg粒度< 3mm的加熱爐廢沙，防止殘鋼分層下沉后與渣罐底面出現(xiàn)焊罐現(xiàn)象。2)待一罐鋼水連鑄澆完后，用吊車將澆鑄完的鋼包吊離鋼包回轉臺，然后將鋼包中的高溫狀態(tài)的鑄余渣與殘余鋼水倒入已加入加熱爐廢沙的空渣罐。3)之后向渣罐中鑄余渣表面加入560kg粒度< 3mm加熱爐廢沙進行覆蓋。加熱爐廢沙與高溫鑄余渣發(fā)生反應，生成熔點降低、流動性增強的低堿度渣。4)在重力和表面張力作用下,靜置40min使其快速自然分層。5)重復2、3、4步驟Γ8次后，渣罐滿，運往渣場翻渣冷卻處理。6)冷卻后渣、鐵自然分層，經(jīng)破碎、磁選后渣鋼分離，分別用于后續(xù)工藝。鑄余渣改性配料方案見表I。表I鑄余渣改性配料方案
權利要求
1.一種鑄余渣分離回收的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I.先在空渣罐內(nèi)鋪入一次鑄余渣量13°/Γ15%的酸性冶金廢料； 步驟2.將鑄余渣和殘余鋼水一起倒入渣罐內(nèi)； 步驟3.向渣罐液面上加入16°/Γ30%的酸性冶金廢料進行覆蓋； 步驟4.靜置，并等待下一罐渣罐鑄余渣與殘余鋼水倒入； 步驟5.若渣罐未滿，重復2、3、4步驟，若渣罐滿，運往渣場進行翻渣冷卻處理； 步驟6.冷卻后渣、鐵自然分層，經(jīng)破碎、磁選后渣鋼分離，分別用于后續(xù)工藝。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種鑄余渣分離回收的方法，其特征在于，所述酸性冶金廢料包括加熱爐廢沙、粉煤灰堿度低于I. O的物料，其加入量應保證總渣堿度低于2. O。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種鑄余渣分離回收的方法，其特征在于，所述酸性冶金廢料為加熱爐廢沙時，其加入量為鑄余渣169Γ30%。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種鑄余渣分離回收的方法，其特征在于，所述酸性冶金廢料為粉煤灰時，其加入量為鑄余渣19°/Γ30%。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種鑄余渣分離回收的方法，其特征在于，所述工藝中酸性冶金廢料的粒度< 3mm。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種鑄余渣分離回收的方法，其特征在于，所述工藝中靜置處理時間為30min-60min。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鑄余渣分離回收的方法，包括以下步驟先在空渣罐內(nèi)鋪入一次鑄余渣量13%~15%的酸性冶金廢料；將鑄余渣和殘余鋼水一起倒入渣罐內(nèi)；向渣罐液面上加入16%~30%的冶金廢料進行覆蓋；靜置，并等待下一罐渣罐鑄余渣與殘余鋼水倒入；待渣罐滿，運往渣場進行翻渣冷卻處理；冷卻后渣、鐵自然分層，經(jīng)破碎、磁選后渣鋼分離，分別用于后續(xù)工藝。本發(fā)明具有以下優(yōu)點利用現(xiàn)有設備，利用低成本廢棄物，工藝簡單，實施后鑄余渣與殘鋼分離效率明顯提高，使其在連鑄間歇期即可完全實現(xiàn)渣、鋼分離，大大降低了鑄余渣與殘鋼的分離工藝成本，減少了占用場地和環(huán)境污染。而且提高了殘鋼的廢鋼使用等級和價值，在行業(yè)內(nèi)有較大的推廣使用價值。
文檔編號B22D43/00GK102896310SQ20121040817
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權日2012年10月23日
發(fā)明者王向鋒, 馬光宇, 于淑娟, 侯洪宇, 孫群, 李偉東, 耿繼雙, 徐鵬飛 申請人:鞍鋼股份有限公司