钢包铸余渣粒化生成钢丸的工艺方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及高温液态钢包铸余渣（钢包渣）的在线资源化处理。
背景技术
[0002] 钢包铸余渣一般由炉渣、脱
氧产物、精炼渣、保温剂等构成，并含有部分残留
钢水。一般情况下，渣面上结有一层渣壳，流动性较差。
[0003] 目前，国内大部分钢厂采用传统工艺处理钢包渣，其流程是：浇钢完毕，将钢包铸余渣倒入渣罐，转运到热泼槽热泼，或拉到渣场翻渣，待翻出的钢包渣完全冷却后再通过砸、割、破、选等措施将渣中废钢选出回收，尾渣则废弃或流入小作坊进行湿磨分选。湿磨的目的主要是回收
铁元素，湿磨尾渣基本上没有利用。以上方法的主要问题有：翻渣、转运过程中对作业环境的污染较大，治理成本比较高；切割加工渣钢时金属铁烧损大、
烟尘污染严重；尾渣利用少，对环境污染大。另外，还有一些钢厂采用的是渣罐预置格栅法，其方法是：在渣罐内预置
混凝土格栅后再用来接渣，渣中钢水被格栅分隔冷却后形成比较规范的渣钢
块，该方法虽然能够减少渣钢切割工作量和切割烟尘、降低烧氧铁损，提高渣钢回收率，不过翻渣转运污染、尾渣排放污染等问题依然存在。
[0004] 目前，钢丸作为抛丸或
喷丸材料，广泛应 用于钢材预处理生产线、钢板预处理生产线、钢结构预处理生产线等，经其处理的金属表面清洁度提高，表面粗糙度增加，使
涂装的表面附着
力提高。钢丸的
质量要求是内部组织严密，粒度分布均匀，硬度适当，反弹性好，韧性强、 耐冲击（寿命2000次以上）。因此钢丸的化学成份、粒度都受到严格控制。目前钢丸的生产工艺主要是：采用优质废钢、
合金，经电炉熔炼后，进行粒化、再经过多次
热处理、筛选才能生产出合格的钢丸，生产成本较高。如果能对含有一定钢水的钢包渣进行粒化生成钢丸，那么不仅具有良好的社会效益，而且还有非常可观的经济效益。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的问题是提供钢包铸余渣的一种粒化处理方法，使钢包铸余渣生成钢丸。此种方法不仅能够减少渣钢资源流失，降低炼钢成本，减少周转、堆存过程中对环境的污染，还能有效提高钢包渣利用价值，实现效益优化。
[0006] 本发明钢包铸余渣粒化生成钢丸的工艺方法，其步骤是：a）浇钢完毕后关闭钢包水口，将钢包吊运至升温
液化装置上方，对位后倾动钢包，把钢包渣倒入液化升温装置里；b）接通液化升温装置的电源加热升温，待钢包渣完全
熔化升温后，倾动液化升温装置使钢包渣慢慢流出；c）钢包渣经过中间流槽形成流股从气力粒化器前方自由落下时，气力粒化器喷出高速气流将钢包渣流股击碎成为细小液滴，液滴随气流飞行，同时布置在气力粒化器下方的控冷
雾化器喷出气水混合流推动钢包渣液滴继续飞行，并对钢包渣液滴进行强化冷却，使小液滴在飞行过程中冷却
凝固为钢粒和小渣球，防止液滴落地后重新熔合粘结。
[0007] 本发明的工作原理是：由于钢渣与钢水的表面
张力、
密度、
粘度差异很大，所以钢包渣流股被气力击散后，会各自成球。因此本方法使高温液态钢包铸余渣经粒化处理后，形成钢粒与小渣球的混合物。然后再通过后续的程序利用分选装置把钢粒与小渣球分开，钢粒作为一般的钢丸可以直接进行利用。所以，此种方法不仅能够减少渣钢资源流失，降低炼钢成本，减少周转、堆存过程中对环境的污染，还能有效提高钢包渣利用价值，实现效益优化。本方法既将铸余渣的利用发挥到最大程度，又大大降低了钢丸的生产成本。
附图说明
[0008] 图1是本发明钢包铸余渣粒化生成钢丸的工艺装置示意图。
具体实施方式
[0009] 本发明工艺中的钢包渣粒化装置主要由可倾动升温液化装置1、中间流槽2、气力粒化器3及控冷雾化器4等构成。其中的可倾动液化升温装置1的作用是：加热钢包渣，使钢包渣（含余钢）具有良好的流动性，能够均匀地通过中间流槽流出。中间流槽2的作用是：控制流股宽度及流速，调整钢包渣流股与气力粒化器3之间的距离。气力粒化器3的作用是：控制气流出口速度及形状，将钢包渣流股击碎成为细小液滴，使液滴随气流飞行。控冷雾化器4的作用是：延长钢粒、渣球飞行距离，强化控制钢粒、渣球冷却速度，防止钢粒、渣球重新熔合结块，提高钢粒、渣球质量。为了防止中间流槽2及
气化粒化器3被高温渣流浸蚀损坏，可以在中间流槽2下方，气力粒化器3的上面配置水冷装置。
[0010] 分选装置主要由中间仓、干燥装置、
磁选装置、提纯装置组成。中间仓的作用是：通入冷却气体，控制钢粒、渣球低温段冷却速度，提高钢粒、渣球质量；控制给料速度，保证分选效果。
[0011] 本发明钢包铸余渣粒化生成钢丸的工艺方法，其步骤是：a）浇钢完毕后关闭钢包水口，将钢包5吊运至升温液化装置1上方，对位后倾动钢包5，把钢包渣倒入液化升温装置1里；b）接通液化升温装置1的电源加热升温，待钢包渣完全熔化升温后，倾动液化升温装置1使钢包渣慢慢流出；c）钢包渣经过中间流槽2形成流股从气力粒化器3前方自由落下时，气力粒化器3喷出高速气流将钢包渣流股击碎成为细小液滴，液滴随气流飞行，同时布置在气力粒化器下方的控冷雾化器4喷出气水混合流推动钢包渣液滴继续飞行，并对钢包渣液滴进行强化冷却，使小液滴在飞行过程中冷却凝固为钢粒和小渣球，防止液滴落地后重新熔合粘结。
[0012] 为了更好地保证钢粒达到钢丸的内在要求，作为本发明方法的一种改进，在步骤c）后还包括步骤d）：即在钢粒、小渣球落地的过程中启动控制冷却系统，根据地面积渣表面
温度及钢粒品种调整冷却强度，使钢粒的力学性能满足喷丸要求。
[0013] 待落地的钢粒、小渣球混合物冷却到额定温度即用装载机或其他设备收集入中间仓，向仓中通入气体，冷却钢粒、小渣球混合物。
[0014] 待中间仓内的钢粒、小渣球混合物温度降到常温即打开设在仓底的给料
阀，放出钢粒、小渣球混合物通过皮带送进在线分选系统进行分选。选出的钢粒可以作为一般的钢丸直接进行使用，也可以根据具体的需要经过进一步提纯、筛选，分为钢粉和钢丸。钢粉和钢丸按成分分类
包装存储，然后根据质量及用途确定是直接利用或进行进一步加工处理，按理化特性分别作喷丸或合金铁粉。其中质量较差的钢粒返回转炉或电炉炼钢。选出的小渣球可以按化学成分分类入仓储存备用，作炼钢熔剂或
烧结原料使用。
[0015] 本发明工艺方法的特点是：1、直接对高温钢包渣进行加热升温液化后进行粒化生产钢粒与小渣球，能耗少，成本低；2、通过对高温钢包渣的加热升温，提高钢包渣热态下粒化处理率；3、设置雾化器，强化控制冷却，防止钢粒、小渣球重新熔合结块，同时防止冷却过快影响钢粒、小渣球质量；4、设置中间仓，控制钢粒、渣球低温段冷却速度，提高钢粒、小渣球质量。
[0016] 本发明工艺方法的优点是：1、节能；2、实现钢包渣高附加值利用；3、渣钢资源直接
回收利用，减少资源流失；4、尾渣作炼钢熔剂，实现尾渣真正而有效的利用，同时降低炼钢成本；5、处理过程中渣不落地，环境污染小；6、减少渣场占地，减少环境污染，降低处理成本；7、钢包渣处理及利用是实现钢渣“零排放”的重要组成部分之一；8、在处理钢包渣时直接生产产品，中间环节少，循环半径小，污染少，效益高。
