[发明专利]高炉渣铁分离装置、渣铁分离方法和高炉下渣铁回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉生产过程中高炉渣铁分离步骤，更具体地讲，涉及一种高炉渣铁分离装置、渣铁分离方法和高炉下渣铁回收方法。

背景技术

铁水和炉渣是高炉生产的主要产品。在高炉出铁过程中，渣铁(即，炉渣和铁水)同时从出铁口排出。炉前撇渣器是用来分离渣铁的装置，其能否正常工作，直接决定了高炉生产是否能够持续进行。在例如高炉开炉、特殊炉况恢复(高炉热结等)等时期，由于渣铁混合液体的流动性不好、分离效果差，直接采用撇渣器分离炉渣和铁水，有可能造成撇渣器下方过道眼糊死、炉前出铁条件中断，甚至高炉被迫休风。

针对这种情况，现有的处理方法是使炉渣、铁水不经过撇渣器，直接通过炉渣沟流入储渣容器或进入水冲渣工艺。但储渣容器材质一般为铁质，若带铁较多的炉渣流入储渣容器，则极易造成储渣容器烧穿，甚至烧坏储渣容器运输道。此外，若炉渣是通过水冲渣工艺处理的，则由于其含铁量高，遇水后易发生爆炸，加剧了安全隐患。若将未经分离的渣铁直接当炉渣处理，则将造成高炉铁损增加，经济损失严重。

此外，在高炉正常生产过程中，由于冶炼矿种(如钒钛矿冶炼，渣铁分离效果差)或原燃料条件(如焦炭质量差，炉温水平控的较高，渣铁粘度大，分离效果差)的限制，可能会造成短期或长期的渣铁分离效果差，经过撇渣器后的炉渣(即下渣)仍然含带大量的铁水，此部分铁水若直接进入渣罐或水渣工艺，也同样会造成经济损失和安全隐患。

综上所述，亟需一种在不具备使用撇渣器的工况下，仍能够按照要求分离炉渣和铁水并且连续出铁的装置及相应的方法；以及具备使用撇渣器的工况下，能够进一步提高金属回收率的装置及相应方法。

发明内容

本发明的一方面提供了一种高炉渣铁分离装置，所述高炉渣铁分离装置可选择性地使用撇渣器或填埋保护撇渣器，同时，还可根据炉前的出铁节奏需求，灵活调节，实现连续出铁和长时间间隔后再出铁时，均能满足铁水物流需求。本发明的另一方面提供了一种高炉渣铁分离方法，所述高炉渣铁分离方法采用上述高炉渣铁分离装置，可以实现对撇渣器的保护，并实现高效率的分离。本发明的再一方面提供了一种高炉下渣铁回收方法，所述高炉下渣铁回收方法采用上述高炉渣铁分离装置，可以降低下渣的带铁量，减少铁损失，并实现连续高效作业。

根据本发明的高炉渣铁分离装置，其包括连接高炉出铁口的渣铁沟、连接渣铁沟与储铁容器并且设有撇渣器的铁水沟、连接渣铁沟与储渣容器的炉渣沟，所述分离装置还包括沉铁池、小出铁口、铁水支沟和阻挡件，其中，所述沉铁池设置在炉渣沟的上游段，所述沉铁池深于并且宽于所述炉渣沟；所述小出铁口开设在沉铁池的侧底部；所述铁水支沟的一端与所述小出铁口连通，所述铁水支沟的另一端在撇渣器下游与铁水沟连通或者所述铁水支沟的另一端直接与储铁容器连通，所述铁水支沟具有便于铁水流动的倾斜度；所述阻挡件可拆卸地设置在撇渣器之内和之前。

根据本发明的高炉渣铁分离装置，所述阻挡件由干燥的耐火材料粉堆置而成。

根据本发明的高炉渣铁分离装置，所述小出铁口可根据需要设计一垂直向上的短垂直段，所述短垂直段连通所述沉铁池和铁水支沟；也可根据需要取消垂直段，小出铁口底部直接与铁水支沟连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种高炉渣铁分离方法，所述高炉渣铁分离方法采用前述高炉渣铁分离装置，在不使用撇渣器的情况下，分离从高炉出铁口排出的渣铁，得到炉渣和铁水。

根据本发明的高炉渣铁分离方法，所述分离方法包括如下步骤：在不具备使用撇渣器进行正常撇渣作业的情况下，将阻挡件填满撇渣器之前和之内，并在撇渣器之前堆高，以阻止流出物流入撇渣器，并使所述流出物能够全部流入炉渣沟；封堵小出铁口；打开高炉出铁口以排出流出物，流出物从高炉出铁口流入渣铁沟后，铁水经过撇渣器，流入铁水沟；下渣流入炉渣沟，在沉铁池中的铁水高度高于所述小出铁口的高度的情况下，打开小出铁口，以使沉铁池下方的铁水顺序通过小出铁口、铁水支沟流入储铁容器或者顺序通过小出铁口、铁水支沟和铁水沟流入储铁容器，沉铁池上方的炉渣沿炉渣沟流入储渣容器；出铁完毕后封堵高炉出铁口，将所述小出铁口和沉铁池中的炉渣和铁水清理干净。