[发明专利]硬质粒状水碎渣制造方法及其装置

说明书

发明领域

本发明涉及炉前式硬质粒状水碎渣的制造方法及其制造装置，尤其是提出了低投入稳定大量制造优质硬质粒状水碎渣的方法及其装置，该硬质粒状水碎渣适于用作混凝土细粒料。

背景技术

在多数情况下，直接把高压冷却水喷射给溶融态矿渣，通过急剧冷却使高炉渣细粒化，即所谓的水碎渣。这种用高压水进行速冷处理称为水碎处理。粒状水碎渣根据其性状主要划分为作水泥等原料用的“软质粒状水碎渣”和作混凝土细粒料用的“硬质粒状水碎渣”。但是，以往，所得到的矿渣大部分是用作水泥原料的软质粒状水碎渣。另外，用作混凝土细粒料的硬质粒状水碎渣，由JISA5011来规定。

现在，已知粒状水碎渣的制造方法有二种方式。一种是“炉前式”，它是把高炉矿渣槽直接与水碎制造设备相连，在高炉附近进行水碎处理；另一种是“炉外式”，它是把矿渣锅内接收后的溶融矿渣输送到在远离高炉的其它地方设置的水碎制造设备进行水碎处理。其中，作为制造硬质粒状水碎渣的方法主要采用的是前述炉外式。其原因是在炉外式的情况下，因粒状水碎渣处理前的溶融矿渣温度变低，适于制造高比重的硬质粒状水碎渣。

通常，在炉外式中，溶融矿渣由高炉浇铸台下的矿渣锅接收后，输送到其它地方设置的水碎制造设备，从输送前的矿渣锅移到水碎制造设备上进行水碎处理。因此，输送等作业间溶融矿渣温度肯定降低。由于从矿渣锅移到水碎制造设备上的溶融矿渣供给流量平均、容易控制为一定，流量在途中也不会有多大变化。所以，如果按一定流量从该水碎制造设备中的喷射喷嘴供给喷射水，水/矿渣比常常会维持一定比例。由此生成的硬质粒状水碎渣品质均匀，还具有能回避因溶融矿渣流量过多所致水蒸气爆发的危险性特点。

与此相比，在炉前式的情况下，由于矿渣槽与水碎制造装置连接中没有缓冲部分，矿渣温度总体较高，高炉出铁的状况对其原来水碎制造设备有影响。一般在出铁开始至结束之间，溶融矿渣的温度与流量变动大。这样不仅会对喷射喷嘴供给的喷射水不能按一定流量，也使粒状水碎渣的品质不稳定，因矿渣温度也高，少量硬质矿渣主体中含有软质矿渣混合物。另外，在这种情况下，因降低溶融矿渣温度，限定在出铁初期容易得到高比重硬质粒状水碎渣，所以从制造的粒状水碎渣中也可以筛选规格适合的硬质粒状水碎渣。但由于只能得到少量的硬质粒状水碎渣，筛选费用高，效率低。

为此，在特公平6-39340号公报中，提出了这样的技术，它是从4处喷射喷嘴给矿渣喷射冷却水，能独立地控制各喷嘴的水压，即使在炉前式中，也能自由地分别制造硬质粒状水碎渣和软质粒状水碎渣。并且，在这种技术中，通过对溶融矿渣喷射冷却水的水压进行调节，能制造出硬软两种粒状水碎渣粗粒或细粒。但在这种技术中，虽能制造粒径不同的粒状水碎渣，但没有考虑出铁后溶融矿渣的温度在经历时间中的变动(再次上升)，难以稳定、大量地制造高比重硬质粒状水碎渣。因此，在稳定、大量制造高比重硬质粒状水碎渣时，考虑前述炉外式是有利的。

以上说明了炉外式和炉前式现有技术的特点。为此，从稳定地制造低成本硬质粒状水碎渣的观点出发，对两种方式进行比较，这两种方式有以下缺陷。即当采用炉外式硬质粒状水碎渣制造方法时，必须要有把溶融矿渣从矿渣槽导入矿渣锅的设备，还要有把这种矿渣锅送到远离高炉的粒状水碎渣制造设备所在处的路径以及柴油机车等附加设备。由于必须要有这些庞大的投资，很难说是一种低成本的硬质粒状水碎渣制造方法，必须要进行改善。

另一方面，在炉前式硬质粒状水碎渣制造方法中，由于水碎处理条与高炉的溶融矿渣的流出条件(速度、温度、量)的变动等不对应，没有避免软质粒状水碎渣的混入，采用筛选作业难以稳定地制造高品质的硬质粒状水碎渣。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提出了用更低投资就能稳定、大量制造出优良、低价的硬质粒状水碎渣技术。

为了达到上述目的，经多次艰辛研究，发明人开拓了由下述要点构成的硬质粒状水碎渣新制造设备及制造技术。

即，本发明制造硬质粒状水碎渣制造装置，是把高炉排出的溶融矿渣经过矿渣槽导入喷射室的粒状水碎渣制造装置，在该矿渣槽与该喷射室间具有该矿渣供给控制托盘。在这种装置中，前述托盘还可以是可倾动的托盘。

对前述任一制造装置来说，其托盘可以在与该矿渣槽中矿渣流动方向不同的方向倾动，在一个倾动方向中设置有喷射室，在这种硬质粒状水碎渣制造装置中，在与该倾动方向不同的另一倾动方向中还可以设置有矿渣干燥室。