[发明专利]一种冶金炉高温熔融渣余热废钢回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温熔融渣回收技术领域，尤其涉及一种冶金炉高温熔融渣余热废钢回收方法，主要应用于高温液态渣的处理，以回收其中的废钢铁、显热和废渣资源，尤其适用于回收如钢铁行业的转炉渣、电炉渣、高炉渣等的回收处理。

背景技术

钢铁行业的高温熔融渣的温度一般达2000℃，渣中含有一定比例的废钢铁，回收废钢铁后的废渣还可以作为生产水泥的原料或者用于铺路，由此可见，高温熔融渣中蕴含着大量的显热、废钢铁和废渣资源。以一台100T电炉年产约20万吨废钢为例，其蕴含的显热热量约30000000万KJ(千焦)，每年可生产约5.74万吨蒸汽；钢渣中废钢铁含量可达12％，如果全部回收则每年可回收废钢2.4万吨；其废渣每年生产约17.6万吨以上，如果能提高其附加价值，利益也十分可观。

传统上通常采用水冲渣装置来对高温熔融渣进行处理，即高温熔融渣先经高压水水淬后进入沉渣池，之后将沉渣池中的水渣打捞出来脱水后供作为生产水泥或铺路原料使用，而沉渣池中的水先经过滤然后由泵加压送入冷却塔中冷却，之后再用来对高温熔融渣进行水淬，这样可实现水的循环使用。水量损失必须由新水补充。这种水冲渣装置存在很多问题，其中最大一个问题是耗水太多，其次是水冲渣过程浪费了大量热量，并且对周围环境也带来污染。

鉴于传统水冲渣工艺的种种弊端，近年来人们提出了干法粒化及其热能回收技术，其技术方案为：熔融高炉渣先在粒化器内进行换热，然后再经过振动床进行热量第二次回收，最后在流化床内进行热量的第三次回收，回收的热能 以热风或发电的形式得到再利用或能量转换。干法粒化及其热能回收技术由于采用机械装置的机械力来将高温熔融渣击碎，需要提供机械装置，并且对高温熔融渣显热的回收的能量通常不能直接用于驱动该机械装置，使得整个装置结构复杂，能耗高，不能充分回收和利用高温熔融渣的显热。

此外，目前对高温熔融渣的回收技术，通常只回收显热、废钢和废渣中的其中一种。回收熔融渣显热通常采用干法粒化技术，回收废钢通常采用热闷渣工艺，提高废渣附加值通常采用风碎法。热闷渣可回收废钢10％，热闷渣法生成的渣粒度小，但成分十分稳定，也可以作为建材材料使用。风碎法废渣产品的粒径和物化成分可控，可作为水泥原料使用。虽然上述各种方法单独使用均可取得不错的效果，但是，要将这三种方法整合到同一个装置中，以充分回收高温熔融渣的显热、废钢和废渣，目前还存在技术上的困难。

发明内容

本发明主要解决现有干法粒化及其热量回收技术中采用机械装置来将高温熔融渣打碎、不能充分回收和利用高温熔融渣的显热的技术问题，提出一种将高温熔融渣的显热回收并循环使用的高温熔融渣回收方法。

为了解决其技术问题，本发明提供了一种冶金炉高温熔融渣余热废钢回收方法，该方法包括：

(1)汽碎：用高压蒸汽对高温熔融渣进行冲击，将高温熔融渣击碎并冷却成较细的渣颗粒；

(2)余热回收：往处理塔中通入蒸汽，在所述处理塔中所述蒸汽与所述渣颗粒进行热交换，热交换产生过热蒸汽；

(3)布袋除尘及生成蒸汽：所述过热蒸汽经布袋除尘处理后，进入蒸汽产生装置，在蒸汽产生装置中进行汽水换热后生成供所述汽碎使用的高压蒸汽 和余热回收使用的蒸汽。

本发明的汽碎步骤采用高压蒸汽冲击高温的液态熔融渣，使之破碎并冷却成较细固体颗粒，降低了废钢的氧化率，为后续尽可能地回收废钢打下良好的基础；余热回收主要是渣颗粒与蒸汽之间的热交换，所交换的热量又进一步利用以生产蒸汽，蒸汽又内循环用于汽碎和余热回收，实现了高温熔融渣显热的循环利用，并且由于采用蒸汽作为余热回收的介质，汽水直接换热，效率高投资省，安全可靠。

进一步地，本发明冶金炉高温熔融渣余热废钢回收方法还包括，在浅闷池中对余热回收处理后的渣颗粒进行浅闷渣1-2小时处理。浅闷渣处理能稳定渣颗粒的成份，更宜于建材利用，并为后续回收废铁进一步打好了基础。

更进一步地，本发明冶金炉高温熔融渣余热废钢回收方法还包括：先将浅闷渣处理后的渣颗粒打捞出浅闷池，然后采用磁选装置将渣颗粒中的废铁筛选出。本发明可回收渣颗粒中约10％的废钢，剩余废渣可作为建材用途外运。这样，本发明主要通过汽碎、余热回收、浅闷和磁选过程实现了全面彻底回收高温熔融渣所含有的显热、废钢铁和废渣资源。

附图说明

图1为实现本发明冶金炉高温熔融渣余热废钢回收方法的工艺流程图。