一种铸余渣在线处理装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种铸余渣在线处理装置及方法，所述装置包括：破碎辊(1)、行走机构(2)、破碎槽(3)、运行轨道(4)、喷水冷却系统(5)，通过调整破碎辊(1)的旋转方向和行走机构(2)的行走方向实现对液态铸余渣的破碎粒化，应用该装置的在线处理方法，包括以下步骤：(1)倒渣，(2)破碎粒化，(3)喷水冷却，(4)推渣卸料，(5)出渣。所述的铸余渣在线处理装置是可在短时间内快速完成对铸余渣的冷却、粒化。
【专利说明】
一种铸余渣在线处理装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种铸余渣在线处理装置及方法，属于冶金、环保和节能减排领域。
【背景技术】
[0002]铸余渣是钢包内的钢水经连铸或铸锭后所剩余的钢水和渣的混合物，一般产生量为钢量的I %左右，铸余渣里含有大量的钢，一般高达30%以上，其它组成主要是硅酸盐矿物。
[0003]目前国内外铸余渣的处理模式基本相同，均采用直接热泼方式处理，之后将形成的大渣坨通过气割等方法进行块化，这种方法处理周期长，占地面积大，工人劳动强度大，环境污染严重，处理成本高，不利于铸余渣中所含废钢快速有效地返回炼钢使用，从而极大地降低炼钢成本。
【发明内容】
[0004]—种铸余渣在线处理装置，包括:破碎辊、行走机构、破碎槽、运行轨道、喷水冷却系统，其中所述的破碎槽用于盛放液态铸余渣，运行轨道设置在破碎槽的左右两侧，用于引导行走机构沿运行轨道来回行走，破碎辊安装在行走机构上，喷水冷却系统用于向破碎槽中进行喷水，对所述铸余渣进行冷却，通过调整破碎辊的旋转方向和行走机构的行走方向实现对液态铸余渣的破碎粒化。
[0005]其中，破碎棍I为一两端带轴的中空圆筒状部件，在其表面按一定排列方式焊接有若干排破碎齿，破碎齿上安装有合金型破碎齿套，具有耐磨和耐高温的特性，合金型破碎齿套含N1、Cr材料。
[0006]其中，行走机构2包括左右两个行走台车以及大梁，左右两个行走台车通过大梁联接。
[0007]其中，破碎辊I安装于行走机构2左右两各行走台车上的轴承座上，可随行走机构2沿运行轨道4来回行走。
[0008]其中，破碎辊由安装于行走机构上方的电机和减速机驱动，可正反旋转，同时破碎辊的旋转速率可根据生产需要进行调整。
[0009]其中，破碎槽一端设有卸料口，内侧设有钢板，外侧设有供行走机构行走的运行轨道，底部铺设有缓冲冷渣层。
[0010]其中，喷水冷却系统包括控制阀门、管道和喷嘴，管道及喷嘴安装于行走机构的联接大梁之上。
[0011]采用上述铸余渣在线处理装置对铸余渣进行在线处理的方法，包括以下步骤:
[0012](I)倒渣，将液态铸余渣倾倒至破碎槽指定位置；
[0013](2)破碎粒化，铸余渣倒渣完毕，铸余渣在线处理装置启动运行，通过调整破碎辊的旋转方向和行走机构的行走方向实现对液态铸余渣的破碎粒化，此步骤需重复多次，直至铸余渣开始固化；
[0014](3)喷水冷却，铸余渣破碎粒化后，为加快铸余渣冷却速率，喷水系统启动喷水，此过程与步骤(2)同时进行；
[0015](4)推渣卸料，当铸余渣经步骤(2)和步骤(3)处理后，温度降低至400-600 °C时，通过调整破碎辊的旋转方向和行走机构的行走方向进行推着卸料，将破碎冷却后块状铸余渣推入到一接渣容器内。
[0016](5)出渣，通过行车将盛有铸余渣的接渣容器吊运至下一工序进行进一步的冷却。
[0017]其中，所述步骤(I)倒渣中，是将800°C以上可流动的铸余渣通过行车倾倒至破碎槽中。
[0018]其中，所述步骤(2)破碎粒化中，破碎棍旋转切线方向与行走机构行走方向相反，破碎粒化次数3-5次，每次2-3min。
[0019]其中，所述步骤(3)喷水冷却中，喷水冷却时间3-5min，喷水量约60m3/h。
[0020]其中，当铸余渣经步骤(2)和步骤(3)处理后，温度降低至500°C左右时，通过调整破碎辊的旋转方向和行走机构的行走方向进行推着卸料，将破碎冷却后块状铸余渣推入到一接渣容器内。
[0021]其中，所述步骤(4)推渣卸料中，破碎棍旋转切线方向与行走机构行走方向相同，经处理后的铸余渣温度可降低至500 °C以下，最大粒度小于300mm。
[0022]一种铸余渣在线处理装置是一种适用于含铁量较高的铸余渣快速冷却固化装备，主要包括:破碎辊、行走机构、破碎槽、运行轨道、喷水冷却系统等。其铸余渣在线处理方法是:将钢水连铸后所剩1600 °C左右的铸余渣由行车直接倾倒入本装置中的破碎槽指定位置，之后，破碎辊随其行走机构沿运行轨道进行破碎、冷却作业，经过约20?25min处理后，可将铸余渣冷却破碎至温度小于500°C、最大粒度小于300mm的块状渣，之后推入卸料至一盛渣容器中，可极大地提高了钢铁企业中铸余渣的处理利用效率，有利于后续的筛分磁选提铁作业，避免了现有铸余渣处理方法中大块钢坨采用气割切块的繁琐工序。
[0023]所述的铸余渣在线处理装置是一种高效的铸余渣处理装备，可在短时间内快速完成对铸余渣的冷却、粒化。所述的破碎槽主要用于盛放液态铸余渣。
[0024]所述破碎辊在旋转过程中，利用其表面上分布的破碎齿与铸余渣之间的撞击力，完成对铸余渣的破碎粒化。
[0025]所述喷水冷却系统，可将水以一定的分散形式均匀喷淋至高温渣表面，实现降温冷却的作用。
[0026]综上所述，本发明可实现铸余渣处理过程的机械化、自动化、在线流水化作业，可通过PLC远程控制快速高效地完成高含铁量铸余渣的冷却破碎作业，填补了铸余渣处理领域专用装备缺乏的技术空白。同时，本发明铸余渣处理工艺占地面积小，洁净化程度高，可在钢铁企业连铸跨直接在线建设，解决了因铸余渣量小需长期积累放置所造成的难于倾倒破碎的问题，利于钢铁企业循环经济的实现。
【附图说明】
[0027]图1为本发明的主视图。
[0028]图2为图中I中的右视图。
[0029]附图主要符合说明
[0030]1-破碎辊，2-行走机构，3-破碎槽，4-运行轨道，5-喷水系统。
【具体实施方式】
[0031]如图1、2所示为本发明一种铸余渣在线处理装置的结构示意图，包括破碎辊1、行走机构2、破碎槽3、运行轨道4、喷水冷却系统5。其中所述的破碎槽3用于盛放液态铸余渣，运行轨道4设置在破碎槽3的左右两侧，用于引导行走机构2沿运行轨道4来回行走，破碎辊I安装在行走机构2上，破碎辊I可通过驱动机构进行自身正反旋转，又可以随着行走机构进行移动，喷水冷却系统5安装在行走机构2上，用于向破碎槽3中进行喷水，对所述铸余渣进行冷却，通过调整破碎辊I的旋转方向和行走机构2的行走方向实现对液态铸余渣的破碎粒化。喷水冷却系统安装在行走机构上。
[0032]破碎辊I为一两端带轴的中空圆筒状部件，在其表面按一定排列方式焊接有若干排破碎齿，破碎齿上安装有合金型破碎齿套，具有耐磨和耐高温的特性，合金型破碎齿套含N1、Cr材料。行走机构2包括左右两个行走台车以及大梁，左右两个行走台车通过大梁联接。破碎辊I两端的轴安装于行走机构2左右两各行走台车上的轴承座上，可随行走机构2沿运行轨道4来回行走。同时由于轴承座的旋转支承，破碎辊I也可以由安装于行走机构2上方的电机和减速机驱动，可正反旋转，同时破碎辊I旋转速率可根据生产需要进行调整。
[0033]所述破碎槽3—端设有卸料口，内侧设有一定厚度的钢板，优选一定厚度为3mm-10cm，优选为lcm-5cm。外侧设有供行走机构2行走的运行轨道4，底部铺设有一定厚度的缓冲冷渣层，优选厚度为3cm-20cm，优选为5cm-10cm，这样更有利于铸余渣快速冷却固化。
[0034]所述喷水冷却系统5由控制阀门、管道和喷嘴组成，管道及喷嘴安装于行走机构2的联接大梁之上。
[0035]所述铸余渣在线处理方法，主要包括以下步骤:
[0036](I)倒渣，将液态铸余渣倾倒至破碎槽3指定位置。
[0037](2)破碎粒化，铸余渣倒渣完毕，铸余渣在线处理装置启动运行，通过调整破碎辊I的旋转方向和行走机构2的行走方向实现对液态铸余渣的破碎粒化，此步骤需重复多次，直至铸余渣开始固化。
[0038](3)喷水冷却，铸余渣破碎粒化后，为加快铸余渣冷却速率，喷水系统5启动喷水，此过程与步骤2同时进行。
[0039](4)推渣卸料，当铸余渣温度降低至一定温度后，通过调整破碎辊I的旋转方向和行走机构2的行走方向进行推着卸料，将破碎冷却后块状铸余渣推入到一接渣容器内。优选一定温度是400-600 °C。
[0040]其中，所述步骤(I)倒渣中，是将800°C以上可流动的铸余渣通过行车倾倒至破碎槽中。所述步骤(2)破碎粒化中，破碎棍旋转切线方向与行走机构行走方向相反，破碎粒化次数3-5次，每次2-3min。所述步骤(3)喷水冷却中，喷水冷却时间3_5min，喷水量约60m3/h。[0041 ] 优选，当铸余渣经步骤(2)和步骤(3)处理后，温度降低至500°C左右时，通过调整破碎辊I的旋转方向和行走机构2的行走方向进行推着卸料，将破碎冷却后块状铸余渣推入到一接渣容器内。优选，所述步骤(4)推渣卸料中，破碎棍旋转切线方向与行走机构行走方向相同，经处理后的铸余渣温度可降低至500°C以下，最大粒度小于300mm。
【主权项】
1.一种铸余渣在线处理装置，包括:破碎辊(I)、行走机构(2)、破碎槽(3)、运行轨道(4)、喷水冷却系统(5)，其中所述的破碎槽(3)用于盛放液态铸余渣，运行轨道(4)设置在破碎槽(3)的左右两侧，用于引导行走机构(2)沿运行轨道(4)来回行走，破碎辊(I)安装在行走机构(2)上，喷水冷却系统(5)用于向破碎槽(3)中进行喷水，对所述铸余渣进行冷却，通过调整破碎辊(I)的旋转方向和行走机构(2)的行走方向实现对液态铸余渣的破碎粒化。2.根据权利要求1-2之一所述的铸余渣在线处理装置，其特征在于:破碎辊(I)为一两端带轴的中空圆筒状部件，在其表面按一定排列方式焊接有若干排破碎齿，破碎齿上安装有合金型破碎齿套，具有耐磨和耐高温的特性，合金型破碎齿套含N1、Cr材料。3.根据权利要求1-3之一所述的铸余渣在线处理装置，其特征在于:行走机构(2)包括左右两个行走台车以及大梁，左右两个行走台车通过大梁联接。4.根据权利要求1-4之一所述的铸余渣在线处理装置，其特征在于:破碎辊(I)安装于行走机构(2)左右两各行走台车上的轴承座上，可随行走机构(2)沿运行轨道(4)来回行走。5.根据权利要求1-5之一所述的铸余渣在线处理装置，其特征在于:破碎辊(I)由安装于行走机构(2)上方的电机和减速机驱动，可正反旋转，同时破碎辊(I)的旋转速率可根据生产需要进行调整。6.根据权利要求1-6所述的铸余渣在线处理装置，其特征在于:破碎槽(3)—端设有卸料口，内侧设有钢板，外侧设有供行走机构(2)行走的运行轨道(4)，底部铺设有缓冲冷渣层。7.根据权利要求1-7所述的铸余渣在线处理装置，其特征在于:喷水冷却系统(5)包括控制阀门、管道和喷嘴，管道及喷嘴安装于行走机构(2)的联接大梁之上。8.采用权利要求1-7之一所述的铸余渣在线处理装置对铸余渣进行在线处理的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)倒渣，将液态铸余渣倾倒至破碎槽(3)指定位置； (2)破碎粒化，铸余渣倒渣完毕，铸余渣在线处理装置启动运行，通过调整破碎辊(I)的旋转方向和行走机构(2)的行走方向实现对液态铸余渣的破碎粒化，此步骤需重复多次，直至铸余渣开始固化； (3)喷水冷却，铸余渣破碎粒化后，为加快铸余渣冷却速率，喷水系统(5)启动喷水，此过程与步骤(2)同时进行； (4)推渣卸料，当铸余渣经步骤(2)和步骤(3)处理后，温度降低至400-600°C时，通过调整破碎辊(I)的旋转方向和行走机构(2)的行走方向进行推着卸料，将破碎冷却后块状铸余渣推入到一接渣容器内。 (5)出渣，通过行车将盛有铸余渣的接渣容器吊运至下一工序进行进一步的冷却。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:所述步骤(I)倒渣中，是将800°C以上可流动的铸余渣通过行车倾倒至破碎槽中。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于:所述步骤(2)破碎粒化中，破碎辊旋转切线方向与行走机构行走方向相反，破碎粒化次数3-5次，每次2-3min。优选，所述步骤(3)喷水冷却中，喷水冷却时间3-5min，喷水量约60m3/h。优选，当铸余渣经步骤(2)和步骤(3)处理后，温度降低至500 °C左右时，通过调整破碎辊(I)的旋转方向和行走机构(2)的行走方向进行推着卸料，将破碎冷却后块状铸余渣推入到一接渣容器内。优选，所述步骤(4)推渣卸料中，破碎辊旋转切线方向与行走机构行走方向相同，经处理后的铸余渣温度可降低至500°C以下，最大粒度小于300mm。
【文档编号】C21B3/08GK105838831SQ201610235620
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】王延兵, 张宇, 郝以党, 张健, 刘银梅, 张天有, 赵蕊, 祝晶晶, 韩自博, 焦礼静
【申请人】中冶节能环保有限责任公司, 中冶建筑研究总院有限公司, 中国京冶工程技术有限公司