[发明专利]一种热态转炉炼钢渣的喷水装置及冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁行业对炼钢渣进行冷却的装置及方法，属冶金渣处理及综合利用技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展以及全社会对环保要求的提高，钢铁工业正在从原来的污染大户向零排放的绿色钢铁产业转变，而转炉炼钢渣的环保化处理是实现转变的重点和难点之一。

热态转炉炼钢渣的冷却工艺是其环保化处理的必经工艺。目前，热态转炉炼钢渣的冷却方式有冷弃法、热泼渣、热焖法、水淬法等。其中渣厢热泼法的冷却工艺为：热钢渣由转炉下用渣罐运到渣厢，均匀泼在渣厢中，泼满整个渣厢后，集中连续喷水冷却38-42小时，再滤水2小时左右，可将钢渣冷却到80℃以下。然后开采装车运至渣场进行加工处理。该冷却工艺的优点是工艺简单、处理能力大、运行安全可靠。缺点是由于大量喷水，造成循环水量大，冷却初期的热水需大量外排。由于钢渣中的CaO、MgO溶解于冷却水中，在管道中循环利用时易结垢。同时，由于喷水量大，容易造成污水及夹带的细钢渣污染作业现场。为更好地实现上述连续喷水的需要，现阶段的热态转炉炼钢渣喷水装置都是在渣厢壁的上沿及钢渣上方采用尽可能多的喷水头，尽量对渣厢各部分平均喷水。由于热钢渣在渣厢内并不是完全平铺，表面呈高低不平的状态，渣厢内各部分的需水量不均衡，高的部位需水量多，低的部位需水量少，同时喷水头角度固定，存在喷水死角，因此存在喷水量大但冷却不均匀的问题，并且不利于节水。

发明内容

针对现在炼钢渣喷水装置存在喷水量大、冷却不均匀的问题，针对现有冷却方法存在严重环境污染的问题，本发明提供一种喷水装置以及与该喷水装置配合使用的冷却方法，它不但可以节约冷却成本，更可以避免环境污染。

本发明提供下述方案实现所述目的：

一种热态转炉炼钢渣的冷却方法，对于热态转炉炼钢渣采用上喷水系统和下喷水系统进行分层喷水，并采用间断喷水的方法进行冷却。

一种热态转炉炼钢渣的喷水装置，它包括渣厢，所述渣厢角落处的厢壁上沿设置有下喷水系统，在渣厢上方设置有可使喷水覆盖整个渣厢的上喷水系统。

本发明依据的原理如下：

1)1升水上升1度需4.2KJ的热量，1升水汽化会带走2.32×103KJ的热量，是1升水上升1度吸热的500余倍。通过间隔打水的方式，可以充分利用水汽化吸热的能力，在吸收相同热量的条件下，可以大大减少冷却水量。

2)待冷却钢渣必然是具有一定厚度的，且钢渣与喷水接触面必然是一定的，因此，钢渣层步冷却会增加冷却效果，所以就需要分时间段打水，让喷进的水能充分及时地和需冷却的热钢渣接触而蒸发。

水汽化带走的热量远大于水本身温度升高所吸收的热量，虽然此原理是公知的，但以往没有人利用该原理实现对转炉炼钢渣进行冷却，本发明充分利用此技术，对钢渣进行分层、间断喷水冷却，不但操作简单，更具有废水排放少，环保效果好的优点。

采用本发明所述装置和冷却方法后，喷水管道的循环水量由原来的每吨钢渣3吨水降低到0.7吨水，喷水管道的酸洗周期由原来的1年延长到4-5年，可以节约大量的设备检修维护费用；由于减少了喷水量，没有或极少的冷却废水流到渣厢外，改善了现场工作条件，避免了环境污染，节约了宝贵的水资源，降低了冷却成本，因此利于推广应用。

附图说明

图1是具体实施方式一所述渣厢结构示意图；

图2是图1的H向视图；

图3是具体实施方式二所述渣厢结构示意图；

图4是图3的G向视图。

具体实施方式

具体实施方式一：

本发明提供一种热态转炉炼钢渣的冷却方法，具体方案是，对于热态转炉炼钢渣采用上喷水系统和下喷水系统进行分层喷水，并采用间断喷水的方法进行冷却。

下面结合附图详细阐述本发明优选的实施方案。

参照图1，图1是热态转炉炼钢渣的喷水装置，它是配合本发明所述冷却方法而设计的的喷水装置。

上述喷水装置包括渣厢1，所述渣厢1角落处的厢壁2上沿设置有下喷水系统，在渣厢1上方设置有可使喷水覆盖整个渣厢1的上喷水系统。

所述下喷水系统是与厢壁2铰接的打水枪3，以及与打水枪3相连通的下喷水管7；所述上喷水系统是带一组喷头8的上喷水管4，所述上喷水管4和下喷水管7都与供水管5相连通并由供水管5统一供水。水泵将冷却水经供水管5至分配器6，与上喷水管道4和下喷水管道7相连接，由两个电动球阀9控制上、下喷水系统的开关，两个电动球阀可单独开关，也可以同时开关。