專利名稱：一種固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法
技術領域：
本發明涉及的是鋼鐵冶煉行業的鋼渣處理方法，特別的是固態熱鋼渣余熱有壓 自解處理方法。
背景技術：
在鋼鐵行業，鋼渣利用率約10%，而90%鋼渣堆棄沒有綜合利用，不符合節能 減排及減量化、再利用、資源化的循環經濟方針。
鋼渣一般做為建材制品的原料，鋼渣利用率低的主要原因是鋼渣中的f-Ca0、 f-Mg0未能充分起水化反應，消解成Ca(0H)2、 Mg(0H)2，使其遇水體積膨脹，造成 建材制品、道路工程、建筑物開裂、隆起、變形現象。現有的鋼渣處理方法有熱潑 噴水法、風淬法、水淬法、滾筒法，但由于瞬時急冷處理不能使f-Ca0、 f-Mg0充 分起水化反應而預先膨脹，不能保證建材制品的不變形。
申請人在專利申請一種熱態鋼渣熱悶處理方法ZL200410096981.0中，提出了 將溫度30(TC—80(TC的鋼渣放入熱悶池內，在常壓下，蓋上蓋噴水的方法解決了上 述問題。但在實踐中又發現在解決上述問題的基礎上，還有以下問題有待改進
1、 原熱悶工藝屬于常壓熱悶，處理周期長，占地面積大，投資高。
2、 原熱悶裝置為一地下構筑物，沒有實現熱悶裝置的設備化，因而原工藝的 自動化程度低，環境污染嚴重。
3、 常壓熱悶鋼渣的粉化率和穩定性還需提高。
發明內容
本發明的目的是提供一種固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，以解決上述的問 題。與原有工藝方法(ZL200410096981.0)中所述的方法不同的是本發明是將300°C 一80(TC的鋼渣裝入耐壓的自解罐內，并向自解罐內噴水產生0. 6MPa的飽和蒸汽， 進行恒壓自解(即在恒定的壓力下，將鋼渣中的f-CaO、 f-MgO，充分起水化反應， 消解成Ca(OH、、 Mg(0H)2下同)，以提高鋼渣質量，滿足作為建筑材料的要求。本發 明具有質量好、效率高、節省土地、減少污染、降低投資的優點。本發明的目的是按如下的技術方案實現的。本發明是一種固態熱鋼渣余熱有壓 自解處理方法，其^P征在于包括以下步驟
1) 裝渣，將固態熱鋼渣放入自解罐中；
2) 噴水升壓，對所述的鋼渣進行噴水冷卻，以產生具有壓力的蒸汽；
3) 恒壓自解，在保持恒定蒸汽壓力下，在所述的自解罐內將所述的鋼渣進行自解;
4) 冷卻降溫，噴水以將所述的鋼渣繼續冷卻降溫；
5) 自解結束，打開放氣閥排出蒸汽，完成自解。
在所述的步驟(l)裝渣中，被裝入鋼渣的最大顆粒為500mm，溫度為300—80(TC 。
在所述的步驟(2)噴水升壓中，產生的蒸汽壓力為0.5土0. lMPa。
在所述的步驟(3)恒壓自解中，在蒸汽壓力為0.5士0. lMPa范圍下，以噴水來保
持所述的自解罐內的恒定蒸汽壓力，時間為1.5-2小時；并將多余蒸汽排出。
在所述的步驟(4)冷卻降溫的時間為1一1.5小時，將自解罐內溫度下降到65'C或
以下時，停止噴水。
所述的噴水為噴淋水霧。
本發明方法是將SM的固態熱鋼渣裝入壓力容器內，利用鋼渣的熱量，通過噴 水霧產生飽和蒸汽，在恒定壓力下，進行鋼渣自解的；使鋼渣中的f-Cao、 f-MgO 充分進行水化反應。整個工藝過程可采用PLC全自動控制。與現有方法比較，鋼渣 的粉化率和穩定性顯著改善；消解效率顯著提高，工藝周期大為縮短。且其占地面 積小，投資降低。環境污染減少；而原工藝采用的無壓熱悶裝置為一地下構筑物， 沒有實現熱悶裝置的設備化，因而原工藝的自動化程度低，環境污染嚴重。 綜上所述，本發明方法是一種可采用PLC全自動控制的先進的鋼渣處理方法，其處 理后的制品質量好，效率高，占地少，環境污染小。
具體實施例方式
本發明固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，包括以下步驟
(1) 裝渣，將固態熱鋼渣放入自解罐中，蓋上封蓋；所述的自解罐為耐壓的容器；
(2) 噴水升壓，對所述的鋼渣進行噴水冷卻，以產生具有壓力的蒸汽；
(3) 恒壓自解，在蒸汽壓力為0.5土0. lMPa范圍下，保持恒定蒸汽壓力，在所述 的自解罐內將所述的鋼渣進行自解；(4) 冷卻降溫，噴水以將所述的鋼渣繼續冷卻降溫；
(5) 自解結束，打開放氣閥排出蒸汽，打開封蓋，完成自解。 本實施方式中，所述的噴水為噴淋水霧。工藝過程采用PLC控制系統來自動控制。 在所述的步驟(1)裝渣中，被裝入鋼渣的最大顆粒《500mm，鋼渣溫度為300—800"C 。 在所述的步驟(2)噴水升壓中，產生的蒸汽壓力為0.5±0. lMPa。 在所述的步驟(3)恒壓自解中，以噴水來保持所述的自解罐內0.5土0. lMPa范圍 內的恒定蒸汽壓力，時間為1.5-2小時，并將多余蒸汽排出。
在所述的步驟(4)冷卻降溫的時間為1 — 1. 5小時，將自解罐內溫度下降到65'C或 以下時，停止噴水。
實施例1、
1) 裝渣，將600。C左右固態熱鋼渣放入自解罐中；被裝入鋼渣的最大顆粒《300mm， 將自解罐的罐門封閉。
2) 噴水升壓，對所述的鋼渣進行自動噴水冷卻，以產生具有壓力的蒸汽，使自解 罐內壓力達到0. 5MPa;
3) 恒壓自解，用PLC控制系統通過控制排汽量和噴水量，控制自解罐內蒸汽壓力 恒定保持在0.5MPa;在所述的自解罐內將所述的鋼渣進行自解；延續時間為1.75 小時；
4) 冷卻降溫，用PLC控制系統自動控制，轉入噴水降溫，經1.25小時，溫度降到 65 °C;
5) 自解結束，打開放氣閥排出蒸汽，待罐內壓力為零時，自動打開罐門，完成自解。
實施例2，
1) 裝渣，將300。C左右固態熱鋼渣放入自解罐中；被裝入鋼渣的最大顆粒《200mm, 將自解罐的罐門封閉。
2) 噴水升壓，對所述的鋼渣進行自動噴水冷卻，以產生具有壓力的蒸汽，使自解 罐內壓力達到0. 4MPa;
3) 恒壓自解，用PLC控制系統通過控制排汽量和噴水量，控制自解罐內蒸汽壓力 恒定保持在0.4MPa;以在所述的自解罐內將所述的鋼渣進行自解；延續時間為1.5小時；
4) 冷卻降溫，用PLC控制系統自動控制，轉入噴水降溫，經1小時，溫度降到65'C;
5) 自解結束，打開放氣閥排出蒸汽，待自解罐內壓力為零時，自動打開罐門，完 成自解。
實施例3
1) 裝渣，將800'C左右固態熱鋼渣放入自解罐中；被裝入鋼渣的最大顆粒《500mm， 將自解罐的罐門封閉。
2) 噴水升壓，對所述的鋼渣進行自動噴水冷卻，以產生具有壓力的蒸汽，使自解 罐內壓力達到0. 6MPa;
3) 恒壓自解，用PLC控制系統通過控制排汽量和噴水量，控制自解罐內蒸汽壓力 恒定保持在0.6MPa;以在所述的自解罐內將所述的鋼渣進行自解；延續時間為2 小時；
4) 冷卻降溫，用PLC控制系統自動控制，轉入噴水降溫，經1.5小時，溫度降到 65。C;
5) 自解結束，打開放氣閥排出蒸汽，待自解罐內壓力為零時，自動打開罐門，完 成自解。
本發明方法經使用后，效果如下
(1) 與國內池式常壓熱悶技術相比，余熱有壓自解技術能更加有效消解鋼渣中
f-CaO，使f-CaO含量小于3%，徹底消除鋼渣的不穩定因素，實現鋼渣的"零" 排放和資源化利用，減少環境污染。
(2) 自解處理周期為3小時，比池式常壓熱悶技術縮短12個小時，減少設備數 量及占地面積50%以上。
(3) 有壓自解處理后，鋼渣中小于10mm粒級的含量達到60y。以上，比池式常壓 熱悶技術提高20%。
(4) 可實現自動化作業，與池式常壓熱悶技術比大大改善了作業環境和勞動強 度，提高勞動效率50%以上。
權利要求
1、一種固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，其特征在于包括以下步驟(1)裝渣，將固態熱鋼渣放入自解罐中；(2)噴水升壓，對所述的鋼渣進行噴水冷卻，以產生具有壓力的蒸汽；(3)恒壓自解，在保持恒定蒸汽壓力下，在所述的自解罐內將所述的鋼渣進行自解；(4)冷卻降溫，噴水以將所述的鋼渣繼續冷卻降溫；(5)自解結束，打開放氣閥排出蒸汽，完成自解。
2、 根據權利要求1所述的固態熱鋼渣有壓自解處理方法，其特征在于在所述的 步驟(l)裝渣中，被裝入鋼渣的最大顆粒《500mm，溫度為300_800°C 。
3、 根據權利要求1所述的固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，其特征在于在所 述的步驟(2)噴水升壓中，產生的蒸汽壓力為0. 5±0. lMPa。
4、 根據權利要求1所述的固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，其特征在于在所 述的步驟(3)恒壓自解中，在蒸汽壓力為0.5±0. lMpa范圍下，以噴水來保持所 述的自解罐內的恒定蒸汽壓力，時間為1.5-2小時；并將多余蒸汽排出。
5、 根據權利要求1所述的固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，其特征在于在所 述的步驟(4)冷卻降溫的時間為1一1.5小時，將自解罐內溫度下降到65匸或以下 時，停止噴水。
6、 根據權利要求1到5所述的任一固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，其特征在 于所述的噴水為噴淋水霧。
全文摘要
本發明是一種固態熱鋼渣余熱有壓自解處理方法，其特征在于包括以下步驟1)裝渣，將固態熱鋼渣放入自解罐中；2)噴水升壓，對所述的鋼渣進行噴水冷卻，以產生具有壓力的蒸汽；3)恒壓自解，在保持恒定蒸汽壓力下，在所述的自解罐內將所述的鋼渣進行自解；4)冷卻降溫，噴水以將所述的鋼渣繼續冷卻降溫；5)自解結束，打開放氣閥排出蒸汽，完成自解。本發明具有制品質量好、效率高、節省土地、減少污染、降低投資的優點。
文檔編號C04B5/00GK101417866SQ200710163500
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月25日 優先權日2007年10月25日
發明者健 孫, 孫樹杉, 朱桂林, 楊景玲, 范永平 申請人:中國京冶工程技術有限公司;中冶集團建筑研究總院