高钛渣膨珠的生产方法

本发明涉及高钛渣膨珠的生产方法，属于冶炼
技术领域：
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背景技术：
：高钛型高炉渣(以下简称高钛渣)不同于普通高炉渣可直接用于制作混凝土、渣棉和混凝土砌块等原材料，高钛渣的回收处理方法不多，目前攀钢的高钛渣主要用于建材砌块及商用泵送混泥土，但仍不能将其完全消化，需要探索新的处理路径。膨珠，又名渣球，为矿渣或高钛渣膨胀后形成的内含微孔、表面光滑、大小不等的颗粒(粒径10毫米以下)。膨珠是优质的混凝土轻骨料，比用膨胀矿渣可节省水泥20％，还可作水泥混合材料、道路材料、保温材料、湿碾或湿磨矿渣以及稳定地基、改良土壤的材料等。膨珠粒度比热泼渣、膨胀矿渣小，一般无须再次破碎加工，使用方便。使用高钛渣生产膨珠，可以大量消化高钛渣，得到使用价值较高的膨珠。目前，膨珠均是在炉前生产，其生产过程是在炉前安装大型滚筒(一般直径1米以上，长2米以上)，以每分钟约300转的转速，将熔渣分散抛出20米左右。熔渣在滚筒离心力的作用以及水和空气的急速冷却作用下，形成膨珠。因此，在新建或改建高炉时都注意增加这种工艺设备。但是，受区域条件有限及冶炼工艺的要求，部分地区比如攀钢的高钛渣无法进行炉前的膨珠生产，主要是通过炉前将高钛渣组罐后运至2公里以外的渣场进行翻渣处理，这将会导致渣罐中高钛渣温度具有不稳定性，为后续的膨珠生产造成一定的影响。由于以上原因，急需一种在翻渣场直接进行高钛渣膨珠生产的方法。技术实现要素：针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种在翻渣场直接进行的高钛渣膨珠的生产方法。本发明高钛渣膨珠的生产方法，包括如下步骤：a、原料处理：炉前将熔融高钛渣装罐，运输至翻渣场后，采用大锤撞击渣罐侧面，将熔融高钛渣以30～50m3/min的速度倒入溜槽中，流向滚筒；所述溜槽的长度为3.5～4.5m，流槽的倾斜度为28～35°；溜槽的进料口和出料口均设置冷却水管出水口，冷却水管出水口压力为0.3～0.6mpa，冷却水总流量0.14～0.27m3/min；b、滚筒甩出：熔融高钛渣流至旋转的滚筒叶片上，与冷却水一起被甩出，形成膨珠，所述滚筒叶片的旋转速度为每分钟350转以上。在本发明的一个具体实施方式中，溜槽的长度为4m，流槽的倾斜度为30°。在本发明的一个实施方式中，所述滚筒设置了9个固定叶片，叶片的高度为150～250mm，滚筒的直径为550～650mm，滚筒的长为1150～1250mm。在本发明的一个具体实施例中，叶片的高度为200mm，滚筒的直径为600mm，长为1190mm。在本发明的一个实施方式中，溜槽进料口的冷却水管出水口为10个，直径为3mm；出料口的冷却水管出水口为12个，直径为3mm。在本发明的一个实施例中，在溜槽进料口处沿溜槽宽度方向设置一排冷却水管出水口，在溜槽出料口处沿溜槽宽度方向设置一排冷却水管出水口。在本发明的一个实施方式中，溜槽是由厚度100mm以上的铸铁制成。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明方法，可以在翻渣场直接制备膨珠，其方法简单成本低，为高钛渣提供了一种新的利用途径，具有良好的社会效益和经济效益。本发明方法生产的膨珠，其颗粒大小均匀，粒径为≤10mm的空心球状颗粒，是一种优质的混凝土轻骨料。附图说明图1为本发明膨珠生产方法示意图；图中，1为翻渣装置，2为溜槽，3为滚筒。图2为本发明滚筒结构示意图。图3为本发明方法生产得到的高钛渣膨珠的照片。具体实施方式本发明高钛渣膨珠的生产方法，包括如下步骤：a、原料处理：炉前将熔融高钛渣装罐，运输至翻渣场后，采用大锤撞击渣罐侧面，将熔融高钛渣以30～50m3/min的速度倒入溜槽中，流向滚筒；所述溜槽的长度为3.5～4.5m，流槽的倾斜度为28～35°，溜槽的进料口和出料口均设置冷却水管出水口，冷却水管出水压力为0.3～0.6mpa，冷却水流量为0.14～0.27m3/min；b、滚筒甩出：熔融高钛渣流至旋转的滚筒叶片上，与冷却水一起被甩出，形成膨珠，所述滚筒叶片的旋转速度为每分钟350转以上。本发明方法，通过在限定熔融高钛渣的倒入速度、溜槽的长度、倾斜度以及通过冷却水管控制冷却度，使得滚筒甩出前的高钛渣温度稳定，甩出后能够在水和空气的快速冷却下，熔渣内气体来不及释放，在一定的粘度及表面张力的作用下迅速形成膨珠。其方法简单，成本低，且能够在翻渣场直接进行生产，无需在炉前增加设备，适用范围广。本发明流槽的倾斜度是指流槽与水平面的夹角。本发明所述的翻渣场为处理冶炼废弃物，即高炉渣的场所。本发明所述冷却水流量是指所有冷却水管出水口流出的水的总量。本发明方法，在炉前将高钛渣装罐运输至翻渣场，受运送距离的影响，到达翻渣场，渣罐内可能会出现已经冷却凝固的渣盖，采用大锤撞击渣罐侧面进行破盖处理后，再进行翻渣操作。如图1所示，通过渣罐翻渣装置1将高钛渣倒入溜槽2中，遇冷却水冷却膨胀，并通过溜槽2流至滚筒3，经滚筒3上的滚筒叶片与冷却水一起被快速甩出，在水和空气的快速冷却下，形成膨珠。滚筒3把熔渣甩在空中，加快熔渣的冷却，熔渣表面冷却最快，能在表面形成大量密闭的玻璃体，经冷却后，落入地面时已成珠状，温度较低，互相不能粘结成块，采用常规方法即可收集。在本发明的一个具体实施方式中，溜槽的长度为4m，流槽的倾斜度为30°。本领域常用的滚筒均适用于本发明。在本发明的一个实施方式中，采用9个叶片的滚筒。如图2所示，所述滚筒设置了9个固定叶片，叶片的高度h为150～250mm，滚筒的直径d为550～650mm，滚筒的长为1150～1250mm。在本发明的一个具体实施例中，叶片的高度h为200mm，滚筒的直径d为600mm，长为1190mm。为了提高冷却效果，在本发明的一个实施方式中，溜槽进料口的冷却水管出水口为10个，直径为3mm；出料口的冷却水管出水口为12个，直径为3mm。在本发明的一个实施例中，在溜槽进料口处沿溜槽宽度方向设置一排冷却水管出水口，在溜槽出料口处沿溜槽宽度方向设置一排冷却水管出水口。在本发明的一个实施方式中，溜槽是由厚度100mm以上的铸铁制成，具有良好的耐高温特性。在本发明的一个具体实施例中，熔融高钛渣以40m3/min的速度倒入溜槽中。下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例中所用的溜槽的长度为4m，流槽的倾斜度为30°。所用的滚筒设置了9个固定叶片，叶片的高度为200mm，滚筒的直径为600mm，长为1190mm。所用溜槽为厚度100mm以上的铸铁制成，溜槽长度为4m，溜槽进料口处沿溜槽宽度方向设置一排冷却水管出水口，共10个，每个直径为3mm；溜槽出料口处沿溜槽宽度方向设置一排冷却水管出水口，共12个，每个直径为3mm。实施例1如图1所示，高钛渣炉前装罐运输至翻渣场，再对渣罐内已冷却凝固的渣盖采用大锤撞击罐渣侧面进行破盖处理，然后进行翻渣操作。当高钛渣从渣罐中翻出时，仍属于高温的熔融液态渣。该熔融液态渣通过渣罐翻渣装置1将其缓慢倒入铸铁质溜槽2中，倒入速率为40m3/min，控制冷却水管出水压力为0.5mpa，冷却水流量为0.21m3/min，熔融液态渣通过溜槽流至高速旋转的滚筒3的叶片上与冷却水一起被快速甩出，滚筒叶片的旋转速度为每分钟350转，在水和空气的快速冷却下，熔渣内的气体来不及释放，在一定的粘度及表面张力的作用下迅速形成膨珠。该膨珠的形态照片如图3所示。实施例2如图1所示，高钛渣炉前装罐运输至翻渣场，再对渣罐内已冷却凝固的渣盖采用大锤撞击罐渣侧面进行破盖处理，然后进行翻渣操作。当高钛渣从渣罐中翻出时，仍属于高温的熔融液态渣。高温熔渣通过渣罐翻渣装置1将其缓慢倒入铸铁质溜槽2中，倒入速率为30m3/min，控制冷却水管出水压力为0.3mpa，冷却水流量为0.14m3/min，高钛渣通过溜槽流至高速旋转的滚筒3的叶片上与冷却水一起被快速甩出，滚筒叶片的旋转速度为每分钟380转，在水和空气的快速冷却下，熔渣内的气体来不及释放，在一定的粘度及表面张力的作用下迅速形成膨珠。实施例3如图1所示，高钛渣炉前装罐运输至翻渣场，再对渣罐内已冷却凝固的渣盖采用大锤撞击罐渣侧面进行破盖处理，然后进行翻渣操作。当高钛渣从渣罐中翻出时，仍属于高温的熔融液态渣。高温熔渣通过渣罐翻渣装置1将其缓慢倒入铸铁质溜槽2中，倒入速率为50m3/min，控制冷却水管出水压力为0.6mpa，冷却水流量为0.27m3/min，高钛渣通过溜槽流至高速旋转的滚筒3的叶片上与冷却水一起被快速甩出，滚筒叶片的旋转速度为每分钟400转，在水和空气的快速冷却下，熔渣内的气体来不及释放，在一定的粘度及表面张力的作用下迅速形成膨珠。测定实施例1～3的膨珠的粒径，其结果见表1。表1颗粒直径d(mm)含水量，％实施例14～80.29实施例28～100.30实施例31～50.26可见，本发明方法，能够得到含水量少，粒径均匀的膨珠，为高钛渣提供了一种新的利用途径，具有良好的社会效益和经济效益。当前第1页12