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一种 钢渣高压热闷装置

阅读：1031发布：2020-06-14

专利汇可以提供一种钢渣高压热闷装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请涉及钢渣处理领域，具体涉及一种钢渣高压热闷装置，该装置的压力罐底部设有排水电磁阀，压力罐外设有进水电磁阀和电磁流量计。与现有相比，本申请的好处是：(1)不需要在反应罐的内部设置液位计，从而彻底避免了现有技术中液位计堵塞的风险，克服了现有技术中因液位计堵塞而导致压力罐内温度和压力失调进而导致钢渣处理无法高效稳定进行的问题；(2)电磁流量计还能更为详细地掌控到每次反应通入水的水量大小，可以有计划地设置多次及每次反应流入水的所需水量，使每次反应更为准确可控不致于使一次喷水过多导致钢渣桶底部积水引起后续钢渣桶底部严重结垢需人工清除的问题，减少误差。，下面是一种钢渣高压热闷装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种钢渣高压热闷装置，包括压力罐和中控系统，所述压力罐内设有喷水装置,其特征在于:
所述压力罐底部设有排水电磁阀,压力罐外设有进水电磁阀和电磁流量计；
所述排水电磁阀连接中控系统；
所述喷水装置、进水电磁阀、电磁流量计、中控系统依次连接，所述进水电磁阀还连接中控系统。
2.根据权利要求1所述的钢渣高压热闷装置，其特征在于：
所述压力罐内设有钢渣桶和撑起钢渣桶的支架，所述钢渣桶的外底部与压力罐的内底部之间留有空隙。
3.根据权利要求1所述的钢渣高压热闷装置，其特征在于：
所述压力罐外壁设有由所述中控系统控制的氮气阀和排气阀，所述氮气阀和排气阀均连通入压力罐内，所述氮气阀和排气阀相对地设在压力罐外壁。
4.根据权利要求1所述的钢渣高压热闷装置，其特征在于：
所述压力罐盖设有锁紧件。
5.根据权利要求3所述的钢渣高压热闷装置，其特征在于：
所述压力罐还设有反馈数据给所述中控系统的压力计和温度计。

说明书全文

一种钢渣高压热闷装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及钢渣处理技术领域，具体涉及一种钢渣高压热闷装置。

背景技术

[0002] 我国钢产量逐年都有一定的上涨，但随之而来的是钢渣产量的上升，目前对于钢渣的利用率较为低下，部分厂家为了节约成本遗弃大批量钢渣形成填埋场，污染周边土壤和水体，威胁着生态环境。

[0003] 随着国家对环保的重视，钢厂面临钢渣必须处理的局面，另一方面，由于近期钢的价格逐渐上涨，将钢渣变废为宝，有着巨大的利润空间，不管是对于钢厂而言，还是提供钢渣处理设备的厂商而言，这是一个机遇。

[0004] 钢渣之所以为钢渣，是因其产出时内部含有未经处理的游离氧化钙，这种游离氧化钙遇水反应会出现体积膨胀的现象，直接将未经处理的钢渣用于建筑领域中，一旦遇水可能导致一系列的安全问题。因此，对于钢渣的处理关键在于清除钢渣中游离氧化钙，加强钢渣的稳定性才能进行资源再利用。

[0005] 目前市场上并非没有处理钢渣的技术，例如，中国专利CN201721182781.6公开了一种转炉钢渣立式有压热闷装置，该装置使用方式为：将高温的钢渣倒入渣桶中，渣桶吊运放置在热闷罐体内，打开喷水装置向高温钢渣进行打水，高温钢渣遇水急冷破碎，大量饱和水蒸汽快速产生，在高压环境下实现钢渣中游离氧化钙快速消解。处理过程全部采用自动化远程的中控系统控制，实现打水、排水、排气等热闷操作的自动化作业。

[0006] 尽管该技术实新了钢渣的处理，但是仍然存在不足之处，具体来说：如图1(为该专利热闷装置的结构示意图)所示，压力罐1设有液位计9，由于压力罐1内处于高压高热环境中，转运过来的钢渣处于900摄氏度左右的熔融状态，钢渣在产生和转运过程中不可避免会携带大量小颗粒粉尘或杂质，这些粉尘或杂质会在压力罐1内随机游动，液位计9位于压力罐1内的部分容易沉积上述粉尘或杂质，久而久之，便会堵塞液位计9，导致中控系统13无法获得压力罐1内的实时液位信息，也就无法发出打开排水阀10以便排水的命令，造成只进水不排出的不利情况，压力罐1内的水会不断积压，一方面，过多的积压水会影响压力罐1内的温度，由于压力罐1内温度需要保持在550摄氏度，以利于钢渣的处理，温度的变化直接影响钢渣处理的效果，另一方面，如果积水过多直接影响整个压力罐1反应条件，则压力罐1内底部局部温度和压力过低，偏离了高压热闷装置的初衷，直接影响钢渣处理效果,并且钢渣桶底部过多水无法全部蒸发干掉，导致钢渣桶底部形成厚厚一层结垢就象高压锅结锅巴一样牢牢粘在钢渣桶底部，最终无法自动全部倒出需要人工用钢凿或冲击钻头进行清除，人工劳动强度增大、条件恶劣并且耗时，同时对此部分人工清出的钢渣后续磁筛选效果也有很大影响，大大影响工作效率，这在实际生产操作过程中已屡屡发生。

[0007] 基于上述问题，亟需找到相应的解决方案。实用新型内容

[0008] 本实用新型目的在于基于上述不足之处，提供一种钢渣高压热闷装置，反应时能自动及时并精确可控地打开阀门进行喷淋，彻底避免堵塞及结垢的问题。

[0009] 本实用新型采用的技术方案是：一种钢渣高压热闷装置，包括压力罐和中控系统，所述压力罐内设有喷水装置，所述压力罐底部设有排水电磁阀，压力罐外设有进水电磁阀和电磁流量计，所述排水电磁阀连接中控系统，所述喷水装置、进水电磁阀、电磁流量计、中控系统依次连接，所述进水电磁阀还连接中控系统。

[0010] 优选地，所述压力罐内设有钢渣桶和撑起钢渣桶的支架，所述钢渣桶的外底部与压力罐的内底部之间留有空隙。本实用新型中的钢渣桶被支架撑起，中控系统控制着喷水装置打开后喷水，部分喷水沿着压力罐的侧壁往下流到空隙处，不会触碰到高温的钢渣桶，使钢渣桶能一直保持高温状态进行反应。

[0011] 优选地，所述压力罐外壁设有氮气阀和排气阀，所述氮气阀和排气阀均连通入压力罐内，所述氮气阀和排气阀相对地设在压力罐外壁。氮气阀的主要作用是向压力罐内通入惰性的氮气，氮气较重，能将压力罐内较轻的可燃气体由下往上地从排气阀排出，将氮气阀设在远离排气阀的一侧，可以防止氮气阀通入的氮气直接从排气阀排出，而起不到排出可燃气体的效果。

[0012] 优选地，所述压力罐盖设有锁紧件。关闭压力罐盖扣上锁紧件，使压力罐能保持密封，确保反应时钢渣始终处于高压状态。

[0013] 优选地，所述压力罐还设有反馈数据给所述中控系统的压力计和温度计。所述压力罐内设压力计和温度计，方便中控系统能及时接收反应时压力罐内的压力和温度，在合适的时候打开排气阀，防止压力罐温度过高或者压力过大发生爆炸。

[0014] 本实用新型的钢渣热闷装置使用方式为：打开压力罐盖，将高温的钢渣倒入内置的钢渣桶，关闭锁紧压力罐盖，打开进水电磁阀，喷水装置进行喷淋，钢渣在高温高压环境下反应，去除游离氧化钙。反应到一定程度，中控系统接收电磁流量计反馈的流量数据，自动地控制进水电磁阀或排水电磁阀开关，控制反应，同时接收压力计和温度计反馈的数据信息，适时打开排气阀排气，防止压力罐爆炸。最后打开氮气阀通入氮气从排气阀排出内部气体，完成反应。

[0015] 与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

[0016] 本实用新型的发明思路是：从水的源头流量进行监测，替代现有技术中对通入水后的液位计进行监测。

[0017] 具体结构的改进为：将现有技术中的液位计，替换为电磁流量计和进水电磁阀的组合，将排水阀替换为排水电磁阀，其中的电磁流量计、进水电磁阀和排水电磁阀均由中控系统控制。

[0018] 上述结构的改进带来的好处有：

[0019] (1)从反应通水的源头统计流入水的流量，反馈信息给中控系统结合内部压力及各种信息控制进水电磁阀和排水电磁阀的开关从而影响反应，不需要在反应罐的内部设置液位计，从而彻底避免了现有技术中液位计堵塞的风险，克服了现有技术中因液位计堵塞而导致压力罐内温度和压力失调进而导致钢渣处理无法高效进行和后续钢渣桶底部结垢严重需人工清除的问题，本申请的高压热闷装置，相比现有技术，钢渣处理的过程更高效稳定。

[0020] (2)电磁流量计还能更为详细地了解到每次反应通入水量大小，可以有计划地设置多次及每次反应流入水的所需水量，使每次反应更为准确可控不致于使一次喷水过多导致钢渣桶底部积水引起后续钢渣桶底部结垢严重需人工清除的问题，减少误差。附图说明

[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

[0022] 图1为现有技术中一种转炉钢渣立式有压热闷装置的优选实施方式的正视图；

[0023] 图2为本实用新型一种钢渣高压热闷装置的优选实施方式的正视图；

[0024] 图中：

[0025] 1、压力罐 2、压力罐盖 3、钢渣桶 4、喷水装置 5、压力计[0026] 6、排气阀 7、防爆阀 8、安全阀 9、液位计 10、排水阀[0027] 11、温度计 12、氮气阀 13、中控系统

[0028] 20、排水电磁阀 30、支架 40、进水电磁阀 41、电磁流量计具体实施方式

[0029] 如图1所示为现有技术中一种转炉钢渣立式有压热闷装置，一种转炉钢渣立式有压热闷装置，其包括：压力罐1、压力罐盖2、钢渣桶3、喷水装置4、压力计5、排气阀6、防爆阀7、安全阀8、液位计9、排水阀10、温度计11、氮气阀12以及中控系统13。

[0030] 使用现有技术的装置包括如下步骤：

[0031] (1)高温的钢渣转炉钢渣倒至钢渣桶3中，打开压力罐盖2，采用双梁起重机将钢渣桶3吊运至压力罐1底中间的底座上，关闭并锁紧压力罐盖2；

[0032] (2)打开喷水装置4对钢渣桶3中钢渣进行喷水冷却，高温钢渣遇到水产生大量水蒸气，压力罐1内压力不断升高，钢渣桶3内钢渣中钢渣急冷破碎，同时钢渣中游离钙和水、水蒸气接触反应逐渐消解；

[0033] (3)当压力罐1内的压力大于设定压力，排气阀6自动打开，排出水蒸气，降低压力罐1内压力；

[0034] (4)当压力罐1内的液位计9的数值高于设定数值，排水阀10自动打开进行排水；

[0035] (5)在热闷结束前20分钟，打开氮气阀12，向压力罐1内通入氮气，同时打开排气阀6，促进压力罐1内可燃气体的外排，确保可燃气体含量在爆炸极限以内；

[0036] (6)当温度计11显示数值小于设定数值，转炉钢渣立式有压热闷完成，打开压力罐盖2，同时采用双梁起重机吊出钢渣桶3。

[0037] 上述步骤操作均可通过中控系统13进行离线操作进行，通过编程实现对压力罐盖2、钢渣桶3、喷水装置4、压力计5、排气阀6、液位计9、排水阀10、温度计11和通氮阀12的远程控制。

[0038] 本实用新型，将上述现有技术中的液位计9(见图1)去除，替换为进水电磁阀40(见图2)和电磁流量计41(见图2)，将排水阀10(见图1)替换为排水电磁阀20(见图2)。

[0039] 如图2所示，为本实用新型的一种钢渣高压热闷装置，包括：压力罐1、中控系统13和压力罐1内置的钢渣桶3，钢渣桶3被压力罐1内设的支架30撑起，使钢渣桶3的外底部与压力罐1的内底部之间留有空隙。

[0040] 压力罐1包括压力罐盖2、防爆阀7、喷水装置4、排气阀6、压力计5、温度计11、进水电磁阀40、电磁流量计41、氮气阀12和排水电磁阀20。其中压力罐盖2设在压力罐1的顶部，防爆阀7设在压力罐盖2的外表面处，防止压力罐1快速反应发生爆炸。喷水装置4在压力罐盖2的内表面设置2个，在压力罐1的侧壁上部设置2个，确保喷水装置4喷出的水能喷淋到钢渣桶3内。排气阀6设在压力罐1侧壁的上部，而氮气阀12设在压力罐1侧壁的下部，氮气阀12与排气阀6不在同一侧壁，氮气阀12与排气阀6相对。排水电磁阀20设在压力罐1的底部，方便反应完毕后排出多余积水。进水电磁阀40控制水流开关，电磁流量计41统计喷水装置4的流量，压力计5和温度计11设在压力罐1侧壁以测量压力罐1内相应的数据信息。

[0041] 中控系统13与喷水装置4、电磁流量计41、排气阀6、压力计5、氮气阀12、温度计11、进水电磁阀40和排水电磁阀20连接，中控系统13接收电磁流量计41、压力计5和温度计11反馈的数据信息，调节控制进水电磁阀40、排气阀6、氮气阀12和排水电磁阀20的开关，以控制压力罐1的内部反应。

[0042] 本实用新型的工作流程如下：工作人员先打开压力罐1上的压力罐盖2，将高温度的钢渣倒入钢渣桶3内，盖上压力罐盖2，将压力罐盖2上的锁紧件锁紧，喷水装置4对钢渣桶3内的钢渣进行喷淋，水遇高温蒸发，使压力罐1内部压力上升，中控系统13接收电磁流量计
41反馈的数据控制进水电磁阀40和排水电磁阀20的开关，影响压力罐1的内部反应，钢渣在高温和高压的状态下进行反应，去除钢渣中游离氧化钙。当压力罐1的压力或者温度大于设定的数值，中控系统13打开排气阀6排气。反应一段时间后，中控系统13打开氮气阀12通入氮气，将内部气体从排气阀6排出，反应完毕。

[0043] 发明人想到从水的源头流量进行监测，替代现有技术中对通入水后的液位计进行监测，能详细地了解到每次反应通入水的流量大小，使每次反应更为准确，减少误差，并且避免了液位计的堵塞，降低了反应的风险，克服了现有技术中因液位计堵塞而导致压力罐内温度和压力失调进而导致钢渣处理无法高效进行和后续钢渣桶底部结垢严重需人工清除的问题，本申请的高压热闷装置，相比现有技术，钢渣处理的过程更高效稳定。

[0044] 另外，电磁流量计还能更为详细地了解到每次反应通入水的流量大小，可以有计划地设置分次及每次反应流入水的所需水量，使每次反应更为准确可控不致于使一次喷水过多导致钢渣桶底部积水引起后续钢渣桶底部结垢严重需人工清除的问题，减少误差。

[0045] 使用本实用新型的钢渣高压热闷装置，能大幅度降低钢渣热闷处理的喷水出错率，自动而精确地通水喷淋，处理完毕的钢渣游离氧化钙的含量较低，浸水膨胀率也较低，克服了现有技术中因液位计堵塞而导致压力罐内温度和压力失调进而导致钢渣处理无法高效进行和后续钢渣桶底部结垢严重需人工清除的问题，可以提高资源的再利用率。

[0046] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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