一种高炉除尘灰回收装置以及方法

摘要

本发明公开了一种高炉除尘灰回收装置和方法，装置具备：铁水主沟，所述铁水主沟的一端用于注入铁水，另一端开设有通孔，用于排出所述铁水主沟中的铁水，所述铁水主沟的一条长边壁上开设有豁口，所述豁口用于排放炉渣，所述通孔的位置低于所述豁口的位置；还具备；还具备，喷枪，所述喷枪的垂直于所述铁水主沟，用于朝所述铁水主沟喷射所述高炉除尘灰。采用本发明的高炉除尘灰回收装置和方法，能够回收高炉除尘灰中的铁元素，并将其他有害元素物质集中处理。

权利要求

1.一种高炉除尘灰回收装置，其特征在于，具备：铁水主沟，所述铁水主沟的一端用于注入铁水，另一端开设有通孔，用于排出所述铁水主沟中的铁水，所述铁水主沟的一条长边壁上开设有豁口，所述豁口用于排放炉渣，所述通孔的位置低于所述豁口的位置；还具备，喷枪，所述喷枪的垂直于所述铁水主沟，用于朝所述铁水主沟喷射所述高炉除尘灰；

所述喷枪的喷嘴处还设置有挡渣板，所述挡渣板的开口朝向所述铁水主沟的通孔。

2.如权利要求1所述的高炉除尘灰回收装置，其特征在于，所述挡渣板呈一面未封闭的矩形结构，所述喷嘴设置在该矩形中间，所述未封闭面朝向所述铁水主沟的通孔。

3.一种高炉除尘灰回收方法，其特征在于，基于如权利要求1所述的高炉除尘灰回收装置，包括以下步骤：步骤一，收集并运输高炉除尘灰至高炉除尘灰收集装置；

步骤二，向所述铁水主沟中注入铁水；

步骤三，将所述高炉除尘灰收集装置中的高炉除尘灰通过所述喷枪朝所述铁水主沟喷射；

步骤四，在所述铁水主沟中，所述高炉除尘灰部分溶解于铁水中，喷射后的铁水通过所述通孔排出回收，炉渣从所述豁口排出；

步骤五，将步骤四中所回收的铁水用于炼钢，将炉渣排放到渣处理系统。

4.如权利要求3所述的高炉除尘灰回收方法，其特征在于，步骤二中，所述铁水的温度为1500℃。

5.如权利要求4所述的高炉除尘灰回收方法，其特征在于，步骤三中，所述喷枪的喷射速度为3t/min。

说明书

一种高炉除尘灰回收装置以及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高炉除尘灰回收装置以及方法。

背景技术

[0002] 高炉除尘灰是炼铁高炉在炼铁过程中随高炉煤气一起排出的原燃料的粉尘以及高温区激烈反应而产生的微粒，含有铁和碳等多种元素的自由态和结合态以及复合物，具体如表1所示，其中以氧化铁、氧化铝、氧化硅和氧化钙成分居多，是一种质量轻、颗粒微小且含有多种有害有毒的物质，是钢铁企业主要固体排放物之一。

[0003] 高炉除尘灰的主要成分％

[0004]

[0005] 表1

[0006] 在高炉生产中，大量高炉煤气粉尘经过重力除尘器和布袋除尘器把煤气中粉尘分离出来，分离后得到的高炉除尘灰含有50－70％铁元素，高炉除尘灰中还含有锌等有害元素。高炉生产每吨铁，会产生20－30kg的高炉灰，日产生灰量250－300t。

[0007] 由于高炉除尘灰存在粒度细、密度小等特点，作为废料排放将造成严重的环境污染，而且浪费了大量的铁、碳资源。目前的处理方法是用卡车运输排放到烧结矿厂消化，配在烧结矿中，烧结矿作为原料进入高炉参与铁水冶炼。但是，配有高炉除尘灰的烧结矿加入高炉冶炼后，高炉除尘灰中的有害元素会在高炉内循环富集，进而破环高炉生产的稳定和安全，因此高炉除尘灰在烧结矿的配比有严格限制，以致高炉除尘灰的回收利用受到极大限制。

发明内容

[0008] 为解决上述问题，本发明提供一种高炉除尘灰回收装置和方法，能够回收高炉除尘灰中的铁元素，并将其他有害元素物质集中处理。

[0009] 为实现上述目的，本发明提供一种高炉除尘灰回收装置，，具备：

[0010] 铁水主沟，所述铁水主沟的一端用于注入铁水，另一端开设有通孔，用于排出所述铁水主沟中的铁水，所述铁水主沟的一条长边壁上开设有豁口，所述豁口用于排放炉渣，所述通孔的位置低于所述豁口的位置；还具备，

[0011] 喷枪，所述喷枪的垂直于所述铁水主沟，用于朝所述铁水主沟喷射所述高炉除尘灰。

[0012] 优选的，所述喷枪的喷嘴处还设置有挡渣板，所述挡渣板的开口朝向所述铁水主沟的通孔。

[0013] 优选的，所述挡渣板呈一面未封闭的矩形结构，所述喷嘴设置在该矩形中间，所述未封闭面朝向所述铁水主沟的通孔

[0014] 本发明还提供一种高炉除尘灰回收方法，基于上述高炉除尘灰回收装置，包括以下步骤：

[0015] 步骤一，收集并运输高炉除尘灰至高炉除尘灰收集装置；

[0016] 步骤二，向所述铁水主沟中注入铁水；

[0017] 步骤三，将所述高炉除尘灰收集装置中的高炉除尘灰通过所述喷枪朝所述铁水主沟喷射；

[0018] 步骤四，在所述铁水主沟中，所述高炉除尘灰部分溶解于铁水中，喷射后的铁水通过所述通孔排出回收，炉渣从所述豁口排出；

[0019] 步骤五，将步骤四中所回收的铁水用于炼钢，将炉渣排放到渣处理系统。

[0020] 优选的，步骤二中，所述铁水的温度为1500℃。

[0021] 优选的，步骤三中，所述喷枪的喷射速度为3t/min。

[0022] 本发明的高炉除尘灰回收装置和方法，能够将高炉除尘灰中有益物质(铁元素)重新利用，将工业废物变废为宝，并将有害元素集中处理，起到了环保的作用，另外，挡渣板的设置，在挡渣板和铁水主沟之间的区域内，使高炉除尘灰与高温铁水迅速反应，保证了挡渣效率在90％以上，可以有效缓冲剧烈的渣铁翻腾和冲刷效应。按高炉日产生灰量300t，喷吹设备能力3t/min，需要100min能喷完。高炉每天出铁总时间在1500min，因此有足够的消化能力。本发明的有益效果不仅避免了有害元素入炉，在高炉内循环富集，影响高炉生产的稳定和安全，更重要的是在钢铁厂废弃物的资源化、无害化处理方面具有更大的意义。

附图说明

[0023] 图1为本发明的高炉除尘灰回收装置结构图；

[0024] 图2为本发明的高炉除尘灰回收方法的流程图。

具体实施方式

[0025] 下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。

[0026] 如图1所示，本发明的高炉除尘灰回收装置具备：铁水主沟1，该铁水主沟1为供铁水流动的沟槽，其一端用于注入铁水，另一端的下半部开设有通孔11，该通孔11用于排出铁水主沟1内的铁水，通常将铁水排出至鱼雷罐中，另外，在铁水主沟1的一条长边壁上开设有豁口12，豁口12用于排出和清理炉渣用

[0027] 本发明的高炉除尘灰回收装置还具备喷枪2，一般的，喷枪2与高炉除尘灰的收集装置(未图示)相连接，用于利用压缩空气等朝铁水主沟1喷射高炉除尘灰。喷枪2的下端为喷嘴21，喷嘴21朝铁水主沟1垂直喷射，另外，在喷枪2上还设置有挡板22，挡板22围绕喷嘴21设置，挡板22的开口朝铁水主沟1的通孔11，因此在挡板22与铁水主沟1之间形成了一个反应区域，在该区域上，高炉除尘灰与高温铁水进行反应，高炉除尘灰中的铁元素溶解于高温铁水中，最终铁水从通孔11排出至与之相连接的铁水收集装置(未图示)，本实施方式中为鱼雷罐车，其他元素则形成炉渣，炉渣最终从豁口12排出集中处理，反应后的铁水用于炼钢。

[0028] 如图2所示，基于上述装置，本发明还提供一种高炉除尘灰回收方法，具体包括以下步骤：

[0029] 步骤一S1，收集并运输高炉除尘灰至设置于高炉除尘灰回收装置前的高炉炉前受料罐(未图示)；

[0030] 步骤二S2，通过通孔11朝铁水主沟1中注入铁水，此时铁水的温度为1500℃；

[0031] 步骤三S3，利用压缩空气，将高炉炉前受料罐中的高炉除尘灰通过喷枪2朝铁水主沟喷射，喷枪的喷射速度为3t/min，由于在这一步中，高炉除尘灰喷到铁水中，会引起剧烈的反应，造成主沟内铁水的翻腾，翻腾的铁水和炉渣会冲刷主沟侧壁，造成主沟的侵蚀，进而影响主沟的使用寿命；再加上如果铁水和炉渣分离不好，还会造成渣中带铁，因此本实施方式中优选的设置有挡料板22，挡渣效率可以达到90％以上，可以有效缓冲剧烈的渣铁翻腾和冲刷效应；

[0032] 步骤四S4，在铁水主沟1中，高炉除尘灰部分溶解于铁水中，喷射后的铁水排放至鱼雷罐车，炉渣从豁口12排出；

[0033] 步骤五S5，将步骤四中所回收的铁水用于炼钢，将炉渣排放到渣处理系统。

[0034] 本发明的高炉除尘灰回收装置和方法，能够将高炉除尘灰中有益物质(铁元素)重新利用，将工业废物变废为宝，并将有害元素集中处理，起到了环保的作用，另外，挡渣板的设置，在挡渣板和铁水主沟之间的区域内，使高炉除尘灰与高温铁水迅速反应，保证了挡渣效率在90％以上，可以有效缓冲剧烈的渣铁翻腾和冲刷效应。按高炉日产生灰量300t，喷吹设备能力3t/min，需要100min能喷完。高炉每天出铁总时间在1500min，因此有足够的消化能力。本发明的有益效果不仅避免了有害元素入炉，在高炉内循环富集，影响高炉生产的稳定和安全，更重要的是在钢铁厂废弃物的资源化、无害化处理方面具有更大的意义。

[0035] 以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。