[发明专利]一种提高钢渣化学活性的系统及方法

说明书

本发明提供一种提高钢渣化学活性的系统和方法，系统包括依次连接的多级破碎设备、烘干设备、输送机、反应炉；反应炉包括外炉筒体、内炉筒体和回转壳体，外炉筒体左侧与回转壳体固定连接后外套于内炉筒体；内炉筒体内的内炉叶片轴通过第二驱动装置驱动旋转；内炉筒体和内炉叶片轴为同轴支撑，内炉筒体外表面固定安装有外炉叶片，通过第一驱动装置驱动旋转；内炉筒体的内炉腔体和外炉筒体的外炉腔体在右侧联通，内炉筒体的内炉腔体和回转壳体在左侧联通；内炉腔体和外炉腔体内都设置有碰撞体。本发明利于钢渣微粉替代砂石、水泥技术的推广，便于布置国内炼钢厂附近进行就近废料处理，不需要额外的添加剂，活性高且化学性质稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种提高钢渣微粉化学活性进而对钢渣微粉资源进行利用的装置和方法，尤其是涉及一种提高钢渣化学活性的系统及方法。

背景技术

钢渣是炼钢环节中主要的固体废弃物，主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等氧化物组成，主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体。钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段不同，有较大的差异。由于钢渣的成分波动较大、极不稳定，因此此次未能实际大规模应用。例如，用钢渣做混凝土的骨料，一段时间后混凝土会起鼓、爆裂。德国钢渣绝大部分已得到应用，英国、法国的钢渣利用率为60％，日本为50％左右，而中国不到30％。

按照2018年全国钢铁产能9亿吨计算，现年产生炼钢类钢渣1.2亿吨。但是国内钢渣处理方法简单、粗放；通常经过热闷、降温、分解后，拣选出直径大的废钢和磁选粉；留下的尾钢渣粒径在20mm以上，占处理总量的80％以上。这部分尾渣继续加工将无法创造经济价值，达到了现有方法的成本瓶颈。尾渣存在二次加工成本高、用途狭窄、二次污染等严重问题。

目前钢渣微粉的用途正在逐步宽泛，国家也鼓励推广用钢渣等可再生资源替代砂石、水泥等原料，其可以作为水泥或混凝土的矿物外加剂，也可用于涂料、玻璃钢、人造大理石、纸张和肥料等的填料；但是传统钢渣微粉化加工技术耗能较高，钢渣微粉的质量也不够理想。随着技术进步和研究的加深，国内相继产生了多种新技术，例如《钢渣粉碎系统及方法》CN109107724A该发明公开了一种钢渣粉碎系统，包括抽凝式汽轮机以及一次连接的料仓、螺杆加料机、蒸汽动能磨、分级机、旋风分离器和成品灰库，所述蒸汽动能磨的蒸汽入口与所述抽凝式汽轮机的蒸汽出口相连；《钢渣微粉设备》CN109382191A该发明涉及钢渣微粉设备，属于粉碎设备技术领域，包含破碎机、粉碎机、提升机、料仓一、变频进料装置、超细球磨机、提升机二、料仓二、分级设备、旋风收集器、脉冲除尘器、引风机和回料螺旋装置等；《一种钢渣处理设备》CN109351452A该发明公开了一种钢渣处理设备，包括破碎部、筛分部、筛分部作为破碎的不的钢渣容置层，破碎部对筛分部上的待破碎钢渣机型破碎处理；《钢渣多级处理方法》CN109092844A该发明提供了一种钢渣多级处理方法，包括对钢渣循环的破碎、筛分和磁选，最终得到TFe>60％铁粉和MFe<1％的尾渣等等，但这些技术大多需要额外的添加剂或加工能耗较高，钢渣微粉化加工技术如何在降低成本和高质量兼顾才是加快推广应用的关键。

发明内容

为了降低能耗且提高品质，本发明提供了一种提高钢渣化学活性的系统及方法，通过本发明系统设备的处理，使钢渣废料被研磨成超细微粉，可用于水泥或混凝土。通过本发明系统设备使钢渣废料变成超细微粉的能源消耗较低，而且保证其活性均匀可靠。

本发明采用如下的技术方案：