一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法及系統與流程

本發明涉及一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法及系統，屬于連鑄工藝及資源綜合利用的技術領域。

背景技術：

隨2015年，我國不銹鋼粗鋼產量達到2156.22×10⁴t/a，人均消費約16kg，基本達到發達國家的人均消費水平。

不銹鋼在加工過程中會出現黑色、黃色的氧化鐵皮，為了提高不銹鋼的外觀和耐輻射性，加工后的不銹鋼必須進行酸洗鈍化處理，主要目的是去除焊接、高溫加工處理后產生的氧化鐵皮，使之銀亮有光，并使處理后的表面形成一層以鉻為主要物質的氧化膜，不會再產生二次氧蝕，從而提高不銹鋼制品的表面腐蝕質量，延長設備使用壽命。

隨著資源的日益枯竭和環保要求的不斷提高，鋼鐵節能減排工作面臨嚴峻的挑戰。不銹鋼酸洗產生的污泥量占不銹鋼產量的3％～5％，污泥中含有ni、cr、fe等有價金屬元素，同時含有caf2、cao、sio2、caso4等物質。近年來，對不銹鋼酸洗污泥的減量化、無害化、資源化處理的研究越來越多，不僅是環境保護的需要，也是可持續發展的要求，更是實現循環經濟的體現。

表1典型酸洗污泥的主要化學成分(％)

表1可見，酸洗污泥中不僅含有較多的caf2，同時也含有少量的cao，熔點相對較低，在一定的爐溫下，熔劑的熔化溫度越低，過熱度越高，流動性越好，反應就進行得越快，可以回冶煉爐中作為化渣劑代替螢石使用。另外，污泥中含有不少的金屬物質如fe、cr、ni等，可以提高冶煉爐的金屬收得率，降低金屬原料消耗。

目前，國內外連鑄坯的余熱利用較少，日本住友金屬工業公司和日立共同研制成功世界第一臺用“加熱管式冷卻欽爐”來回收連鑄坯顯熱的裝置,連鑄板坯的顯熱,可通過安裝在輥道上部的加熱管(共150根)而得到回收。國內關于該領域的研究幾乎空白，因此研究連鑄坯的余熱利用對提高企業的能源利用效率、降低企業的生產成本顯得尤為重要。

緩冷就是將高溫鑄坯(一般在500℃以上)運至緩冷容器內，在保溫狀態下讓其緩慢冷卻到200℃以下。大多數合金鋼由于合金元素的作用，在高溫冷卻過程發生相變，組織應力發生變化而導致鑄坯表面和內部產生裂紋。

目前，國內大多數不銹鋼生產廠家對酸洗污泥仍然是簡單的堆積填埋進行處理。此法簡單快捷，成本低廉，但這會造成大面積土地資源被占用，同時也對環境產生潛在的危害。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種節能環保的鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法。

為達到上述目的，本發明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對酸洗污泥水進行固液分離得到泥餅；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內；

步驟3.將步驟1中得到的泥餅放入到放置有高溫鑄坯的緩冷坑內，并達到預定時間。

進一步地，所述步驟1中對酸洗污泥進行固液分離的方法包括：對酸洗污泥水進行攪拌，得到酸洗污泥水漿；

將酸洗污泥水漿輸送至板框壓濾機進行壓濾后得到泥餅。

進一步地，所述步驟2中泥餅的含水率范圍為10％-50％。

進一步地，所述步驟2中泥餅的厚度范圍為25mm-35mm。

進一步地，所述步驟3中泥餅放置在鑄坯緩冷坑內的時間范圍為24h-48h。

進一步地，所述步驟3中泥餅放置在鑄坯緩冷坑內的時間范圍為24h-48h；

所述泥餅入坑時的溫度泥餅的溫度范圍為25～50℃；

泥餅入坑時緩冷坑的溫度范圍為700～800℃，鑄坯冷卻速度為0.8℃/min。

進一步地，所述步驟三還包括將泥餅裝入袋中，利用吊車將成袋的泥餅吊至存放有高溫鑄坯的環冷坑內。

本發明將濕酸洗污泥布置在鑄坯緩冷坑內，利用鑄坯余熱對濕酸洗污泥進行離線干燥，使得最終酸洗污泥的含水率小于3％，達到污泥造球對原料的基本要求，有著較高的經濟效益和社會效益。

本發明提供一種節能環保的鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統。

為達到上述目的，本發明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統，包括攪拌器、渣漿泵、板框壓濾機、吊車以及存放有高溫鑄坯的緩冷坑；

所述攪拌器設置在酸洗污泥水池中；

所述渣漿泵設置在酸洗污泥水的水池中，所述渣漿泵的出漿口與板框壓濾機的進料口通過輸送管連通；

所述板框壓濾機用于對酸洗污泥進行壓濾得到泥餅；

所述吊車用于將泥餅吊入存放有高溫鑄坯的緩冷坑內，或將泥餅從存放有高溫鑄坯的緩冷坑內吊出。

進一步地，所述系統還包括皮帶運輸機，所述皮帶運輸機設置在板框壓濾機的下方，所皮帶運輸機的進料端與板框壓濾機的出料口相對應，所述皮帶運輸機的出料端與泥餅堆存區相對應。

進一步地，所述系統還包括一計時裝置，所述計時裝置用于記錄泥餅放置在緩冷坑內的時間。

進一步地，所述緩冷坑側壁的底部設置有排水口。

進一步地，所述板框壓濾機的最大過濾工作壓力為0.8mpa；所述板框壓濾機的最高液壓壓緊工作壓力為25mpa。

進一步地，所述緩冷坑內放置有第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯，所述第一組高溫鑄坯與二組高溫鑄坯間隔預定距離放置，所述泥餅放置在第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯之間的空隙處。

本發明通過鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統將酸洗污泥壓成泥餅后，放置在鑄坯緩冷坑內，利用鑄坯余熱對濕酸洗污泥進行離線干燥，使得最終酸洗污泥的含水率小于3％，達到冶煉爐循環利用或污泥造球對原料的基本要求，有著較高的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為圖1沿a-a剖視圖；

圖3為圖1沿b-b剖視圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。

實施例1

本實施例中一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對酸洗污泥水進行固液分離得到泥餅，泥餅的含水率為10％，泥餅的厚度為25mm；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內；

步驟3.將步驟1中溫度為25℃的泥餅放入到溫度為700℃的緩冷坑內，并保持24小時后取出。本實施例中干燥后的泥餅含水率小于3％。

實施例2

本實施例中一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對酸洗污泥水進行固液分離得到泥餅，泥餅的含水率為50％，泥餅的厚度為35mm；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內；

步驟3.將步驟1中溫度為50℃的泥餅放入到溫度為800℃的緩冷坑內，并保持48小時后取出。本實施例中干燥后的泥餅含水率小于3％。

實施例3

本實施例中一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，包括如下步驟：

步驟1.對酸洗污泥水進行固液分離得到泥餅，泥餅的含水率為30％，泥餅的厚度為30mm；

步驟2.將高溫鑄坯放入緩冷坑內；

步驟3.將步驟1中溫度為40℃的泥餅放入到溫度為750℃的緩冷坑內，并保持36小時后取出。本實施例中干燥后的泥餅含水率小于3％。

實施例4上述實施例的具體方案，所述步驟1中對酸洗污泥進行固液分離的方法具體包括:

對酸洗污泥水進行攪拌，得到酸洗污泥水漿；

將酸洗污泥水漿輸送至板框壓濾機進行壓濾后得到泥餅；

實施例5

作為上述實施例的具體方案，所述步驟2中泥餅的含水率范圍為10％-50％；

所述步驟2中泥餅的厚度范圍為25mm-35mm；

所述步驟3中泥餅放置在鑄坯緩冷坑內的時間范圍為24h-48h；

所述泥餅入坑時的溫度泥餅的溫度范圍為25～50℃；

泥餅入坑時緩冷坑的溫度范圍為700～800℃，鑄坯冷卻速度為0.8℃/min。

實施例6

作為上述實施例的具體方案，所述步驟三還包括將泥餅裝入袋中，利用吊車將成袋的泥餅吊至存放有高溫鑄坯的環冷坑內。

本發明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥的方法，先將酸洗污泥壓制成預定厚度和預定含水率的泥餅，然后再將泥餅放置在存放有高溫鑄坯的環冷坑中利用鑄坯余熱對濕酸洗污泥進行干燥，為酸洗污泥的煉鋼車間循環利用奠定基礎，本發明投資少、運行成本低、干燥速率較快。

實施例7

結合圖1，本發明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統，包括攪拌器12、渣漿泵13、板框壓濾機9、吊車7以及存放有高溫鑄坯的緩冷坑3；

所述攪拌器1設置在酸洗污泥水池中；

所述渣漿泵13設置在酸洗污泥水的水池中，所述渣漿泵的出漿口通過一輸送管與板框壓濾機9的進料口連通；

所述板框壓濾機9用于對酸洗污泥進行壓濾得到泥餅；

所述吊車7用于將泥餅吊入存放有高溫鑄坯的緩冷坑內，或將泥餅從存放有高溫鑄坯的緩冷坑3內吊出。

具體的，所述緩冷坑內放置有第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯，所述第一組高溫鑄坯與二組高溫鑄坯間隔預定距離放置，所述泥餅放置在第一組高溫鑄坯和第二組高溫鑄坯之間的空隙處。

實施例8

作為實施例7的具體方案，所述系統還包括皮帶運輸機8，所述皮帶運輸機8設置在板框壓濾機的下方，所皮帶運輸機的進料端與板框壓濾機的出料口相對應，所述皮帶運輸機的出料端與泥餅堆存區相對應。

實施例9

作為實施例7的具體方案，所述系統還包括一計時裝置，所述計時裝置用于記錄泥餅放置在緩冷坑內的時間。

實施例10

作為實施例7的具體方案，所述緩冷坑側壁的底部設置有排水口6。本實施例中通過設置的排水口可以將緩冷坑內的水及時排出，保證緩冷坑內干燥，沒有積水，進而為酸洗污泥的干燥提供了保障。

實施例11

作為實施例6的具體方案，所述板框壓濾機的最大過濾工作壓力為0.8mpa；所述板框壓濾機的最高液壓壓緊工作壓力為25mpa。

本發明一種鑄坯緩冷過程干燥酸洗污泥系統，工作過程為：車間鑄坯跨內吊車1將高溫鑄坯4吊入緩冷坑3內，碼垛完成并留有預定的空隙。與此同時，軋鋼所產生的酸洗污泥水自流至1#池或2#池中，攪拌器12將污泥攪動形成污泥水漿，渣漿泵13將污泥水漿壓送至板框壓濾機9的進料口，板框壓濾機9將污泥壓濾至含水為10％-20％的泥餅，板框壓濾機9底部設有皮帶運輸機8，皮帶運輸機8將泥餅運至堆存區進行裝袋作業；電機15驅動吊車7沿軌道2行駛，將將污泥成品袋5吊入緩冷坑3內；然后吊車7掛住蓋板11上的掛鉤14，將蓋板蓋在緩冷坑3上。

本發明將壓濾后的酸洗污泥布置在鑄坯緩冷坑內，利用鑄坯余熱對濕酸洗污泥進行干燥，為酸洗污泥的煉鋼車間循環利用奠定基礎，是一種投資省、運行成本低、干燥速率較快的工藝方法。通過設置門式吊車對干燥前后的酸洗污泥進行吊運，降低了鑄坯跨內吊車的作業率。

以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。