[发明专利]冶金炉渣或熔锍无水粒化工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及火法冶金领域，特别是涉及一种冶金炉渣或熔锍的无水粒化工艺及装置。 

背景技术

在火法冶金行业，冶金炉产出的炉渣或熔锍为高温熔融状态，一旦冷却，就会形成坚硬的固溶体，给下道工序的处理带来很大的困难，所以对高温熔融物料的粒化就成为火法冶金生产中不可缺少的环节。 

目前对高温熔融炉渣或熔锍的传统粒化工艺，其工艺过程的基础就是用带压的冷水对高温熔融体进行水淬，依靠水流、水压以及高温物体快速冷却产生爆裂而达到粒化的目的。由于工艺过程中水是唯一的粒化和冷却介质，水渣比要求很高，一般重量比达到9～20，也就是说如果渣排放量为120t/h，水淬水量就会超过1080t/h，因此粒化后的炉渣存在于大量的水中，需要靠庞大的设备系统来进行收集、运输、渣水分离、粒化水的冷却循环，粒化后的炉渣或熔锍与水混合，在水池中沉降，一般都采用斗提机或渣桨泵将渣水混合物运输到脱水系统进行水渣分离，分离出来的渣再通过连续运输系统运送到存储仓，有些工艺还需要经过二次脱水，才能使其含水≤10％。水淬过程中不可避免会产生细目的、片状、雪花状的渣颗粒，这些渣颗粒在流动的水中很难沉降分离，悬浮于水中，磨损流程中的设备和管道，甚至在流程中不合适的地方沉积，形 成堵塞。分离出来的水因吸收了渣中的热量，必须要经过冷却系统冷却处理，才能够循环利用。水淬过程中，一旦出现渣量、渣温、粒化水量或炉渣未被有效的分散，就会有爆炸的危险；而且冶金炉渣中不可避免的会夹带有害物质，这些有害物质溶解并富集于循环水中，损害设备，根据发生泄漏，将会严重污染环境。系统占地面积庞大，设备众多，造成投资大、故障率高、运行维护成本高；高温熔融炉渣与水直接接触，一旦炉渣未被有效的分散，就会出现爆炸现象；粒化后的产品含水高，即使采用脱水措施，产品炉渣含水也会达到5％～10％，为达到干燥的目的，常常需要增加干燥系统；而且冶金炉渣中不可避免会夹带一些溶于水的有害物质，造成水系统中水质恶化，污染环境。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决老工艺中冶金炉渣或熔锍粒化系统占地面积庞大、运行维护成本高，同时造成水系统中水质恶化，污染环境的问题。 

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种冶金炉渣或熔锍无水粒化工艺，高温熔融炉渣或熔锍由出渣溜槽排出至粒化室内后，先由分散装置向由出渣溜槽流下的熔融炉渣流喷射压缩气体使其在下降过程中分散成众多细小的液滴，同时喷出的气体又在空中将分散后的小液滴冷却为半熔态或固态的渣颗粒，然后渣颗粒在空中再由冷却装置喷射的冷却水雾进行冷却生成沙状炉渣并沉降于料仓中。 

上述工艺中，所述的分散装置是分散喷头，该分散喷头安装在出渣溜槽的下方且出气口向上倾斜朝向熔融炉渣流。 

所述的冷却装置是雾化喷头，该雾化喷头安装在分散装置的下方和两侧， 冷却喷头喷出的带压水雾对渣颗粒进行搅动换热，产生的气体经收尘器除尘后由排空烟囱或引风机排到大气中。 

所述的压缩气体是饱和蒸汽或压缩空气，压力为0.2MPa～3.0MPa，流量由热平衡所需决定且水渣比为0.1～1.5。 

对于酸性炉渣，冷却水中添加有用于中和该酸性炉渣的碱性物质。 

通过引风机或排气烟囱将粒化室内的气体排出，使粒化室维持微负压。 

本发明还提供了一种冶金炉渣或熔锍无水粒化装置，包括粒化室、分散装置和冷却水喷头，所述粒化室的内腔与出渣溜槽连通，底部出渣口与料仓相对，所述分散装置设置在粒化室内且位于出渣溜槽出口的下方；所述冷却水喷头设置在粒化室内且位于分散装置的下方和两侧。 

上述装置中，所述分散装置为分散喷头，其出气口向上倾斜朝向熔融炉渣流且与水平方向呈0～60°角，所述的冷却水喷头是雾化喷头。 

粒化室内设有清扫装置，该清扫装置位于出渣溜槽的下方且在控制开关的控制下由液压、气动或电动装置驱动沿出渣溜槽的底面滑动。 

粒化室的顶部设有排空烟囱和引风机。 

本发明，在粒化室内采用压缩气体将熔融炉渣分散为众多细小的液滴，同时在空中预冷却为半熔态甚至固态的小颗粒，再通过水雾将其冷却，达到粒化的目的，粒化、冷却后的炉渣依靠重力沉降于料仓中。本发明工艺简单，操作方便，投资少，解决了传统水淬工艺存在的缺点。 

附图说明

图1为本发明冶金炉渣或熔锍无水粒化装置的结构示意图。 

具体实施方式