炉渣粒化的方法及其装置

本发明涉及的是炉渣粒化的方法，同时提出一种实现本方法的 粒化装置。

来自高炉的生铁在转炉内经过处理后形成的炉渣被倒入浇包 内，然后再翻倒在为它设置的铸坑内。

含磷的炉渣(即碱性转炉渣)可以用来作农业或园艺的肥料。

为此在炉渣硬结和完全冷却后将铸坑掏空，随后把炉渣研碎，接 之把它们存储起来一直存放到使用为止。这种作法会引起大量影响 环境的尘埃的散布。

赤铁矿炉渣，含磷量不多不能做肥料它只是一种无价值的废料， 由于炉渣内还含有大量的游离石灰，以及可能存在一些如重金属之 类的危险元素，又由于限制工业废料的法律越来越严格，要减少这些 废料的工作也就愈来愈难。

炉渣在水中的粒化和高炉炉渣的粒化一样造价相当昂贵。

实际上由于炉渣的数量相对较少，当浇包倾倒时，流量很大，这 样使得设备的造价高。鉴于炉渣的增值和商品化的可能性很小，因 而炉渣的粒化问题至今仍没有成效。

本发明的目的就是提出一个使炉渣增值的方法。

实现本发明目的的方法，其特征在于：使炉渣成薄层状流动，炉 渣层在流动过程中与一般水流近似平行，炉渣层和水流在碰撞到一 个障碍物时，炉渣层被破碎成粗的颗粒，这些颗粒再和水接触就被冷 却和玻璃体化。本方法最重要的特点是炉渣流和水流近似平行。在 可能的情况下应防止炉渣流在到达挡板之前与水流接触而发生碎 裂。炉渣流或炉渣层是由于与障碍物的冲击而被破碎的，由此形成 的颗粒在和水接触中被冷却和凝结。

本方法的主要优越性是产生子玻璃体化的炉渣。炉渣的玻璃体 化使得炉渣成为惰性，稳定了游离的石灰和危险的元素，如重金属， 使他们不会再产生反应了，这些元素被水浸析的危险和炉渣膨胀的 危险就不再存在了。

经过钝化处理后的凝结炉渣可利用在土木工程和道路建设方 面。

本方法的另一个优点是它减少了爆炸的危险性，由于炉渣的含 铁量相对较高，铁在水中可能促使氢气的形成，当在炉渣流中喷进水 时便会立即产生激烈的爆炸。

按本发明中的方法可减少这种爆炸的可能性，因为炉渣流和水 流的流动方式是近似平行的，炉渣流是在碰到障碍物上后被破碎的， 然后再经过水流的迅速冷却。

障碍物的合理选择可控制颗粒的形成尺寸，可以看到形成的颗 粒尺寸大时，可以减少水和炉渣的接触面，形成的颗粒尺寸愈大，与 水接触的炉渣的面积/重量的系数就愈小，氢气的形成和由此可能产 生的爆炸危险性就更小。

本方法的另一个优点在于按照本发明的这种方法实施时费用 很少。因为它不是用水流去破裂炉渣，水流的冲力不必很大，因而所 用的水泵和其它设备的尺寸便可缩小，因此它比普通的炉渣粒化的 费用要便宜。

本发明同时还提供一种炉渣粒化的装置，其特征在于有一个炉 渣的流槽，一个喷水头其喷水孔的方向与流槽的方向近似平行，一个 用以冲满来自流槽的炉渣流以及来自喷水头的水流的挡板，和一个 位于挡板下面用以收集形成的炉渣颗粒的冷却槽。

第一种较好的实施方案是水喷头位于炉渣流槽的下面。

另一种较好的实施方案是挡板最好用耐热钢作的钢板。这个钢 板最好有一个水平轴、钢板可绕它旋转。这样使得冲击角和由此产生 的颗粒尺寸可以改变。

还有一种较好的实施方案是使挡板的冲击区呈半球面、或棱柱 面也可以是棱锥面。

挡板一直受到来自喷头的水流的冲洗和冷却。可能粘连在挡板 冲击区上的剩余炉渣便可以通过喷水的冲击力所清除。

根据另一种较好的实施方案，在冷却槽内可以分布一些多孔的 石块，通进如氮气的惰性气体，使惰性气体呈气泡状(通过水槽)，在 炉渣的粒化区内出现惰性气体便可降低氧分压，这种作法可减少爆 炸的危险性。

本发明的方法及其装置特别适用于LD炉渣的粒化，对内行的 人来说，这种方法和装置显然可以应用在其它的熔炼产品的粒化。 如电炉渣、高炉渣以及其它非金属的熔炼产品的粒化。

本发明的其它特点和特性将在下面结合附图予以详细说明：

——图1表示粒化装置的总图。

——图2是可旋转挡板的图示。

——图3表示挡板的冲击区呈半球形的示图。

——图4表示冲击区是一个锥形的挡板。

——图5图示冲击区是棱柱形的挡板。

该装置主要包括有一个炉渣流15的流槽10。炉渣是从浇包内 翻倒在流槽10内(浇包图内没表示)，并铺平成薄层，炉渣流15从流 槽10喷出后碰撞在挡板20上，在流槽10的下方有一个喷头25，由 喷孔26喷出的水流30的方向与炉渣流的方向近似平行，炉渣层15 被冲碎，形成颗粒在落进位于挡板20下面的冷却槽35之前被来自 粒化喷头25的水所冷却和玻璃体化。

在图1中可以看到挡板20有一根水平轴。

图2是表示挡板是如何绕O轴转动的。挡板20的可旋转性能 的优点之一是可以在不改变其它参数、如水流量或炉渣流量的情况 下变换冲击区。冲击区和冲击角的可变性又可以影响要得到的颗粒 的尺寸。

图3表示一个挡板20′，在它上面的冲击区形状呈半球形，这种 实施方法的优点是炉渣粘连在冲击区上的可能性小，此外粘连在半 球面上的炉渣比粘连在平面上的炉渣更容易被水流冲掉，因为这种 情况水流产生的剪力比较大。

图4介绍挡板20″，其上面的冲击区是作成锥形23的，而图5表 示的挡板20的冲击区是棱锥形24的。

因此有多种改变冲击区域的方法，这些方法可根据人们所要求 的(炉渣)颗粒的质量、数量和大小来确定。

通过上述方法可能得到炉渣颗粒的直径是大于3毫米，对于直 径从10毫米至15毫米的颗粒也是可以实现的。