熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋼鐵冶金中的廢渣利用，具體是一種熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法。其工藝過程是：經(jīng)過渣鐵分離進(jìn)入渣溝溫度達(dá)1400℃至1500℃高爐熔融渣在儲(chǔ)液池中升溫、均化或調(diào)質(zhì)，然后進(jìn)入供液池及工作部，工作部出口溫度為1330℃至1450℃；從工作部出來的渣液進(jìn)入壓延機(jī)成型，通過壓延冷卻形成表面溫度為950℃至1200℃的表面固化的板材；壓延板進(jìn)入晶化爐進(jìn)行晶化，晶化溫度為950℃至1200℃；晶化后的板材進(jìn)入退火爐退火消除應(yīng)力，并降溫到70℃出退火爐，出退火爐的板材經(jīng)定尺切割、拋光、分切及整邊形成成品磚。本發(fā)明采用熔融高爐渣直接制備建材磚，充分利用了高爐熔渣的顯熱及固體物資源。
【專利說明】熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金中的廢渣利用，具體是一種熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)高爐渣的處理方法是:溫度達(dá)1450°C左右的熔融爐渣，直接用水沖冷卻(俗稱水淬)，然后撈渣，干燥，用于水泥混合料。高溫熔渣直接被水淬，存在易爆炸、污染重、循環(huán)水量大、廠區(qū)環(huán)境難治理、整套裝置包括渣池占地面積大、水渣產(chǎn)品附加值低等問題，且只回收了固體物，顯熱被浪費(fèi)掉，不但是對(duì)二次資源的極大浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境造成的污染也是很大的。目前對(duì)高爐渣綜合利用的研究均集中在水渣的利用，沒有辦法解決廢渣冷卻對(duì)水資源的消耗，不能很好的利用熔渣所含的熱能。因此，亟待一種可以將大量爐渣變廢為寶的方法。
[0003]中國(guó)專利ZL201210103589.9提出了一種含鈦熔融高爐渣制取微晶玻璃的方法，提出將含鈦高爐熔渣與硅砂、黏土、鈉長(zhǎng)石和助溶劑在混鐵爐中混合，配制成高溫初煉溶液；再加入澄清劑和著色劑，使之成為玻璃溶液；將玻璃溶液壓制成玻璃板毛坯，再經(jīng)晶化退火成微晶玻璃。
[0004]中國(guó)專利ZL201010293061.3提出了一種利用熔融爐渣生產(chǎn)平板型無機(jī)非金屬材料的方法，采用浮法生產(chǎn)平板型無機(jī)非金屬材料，與本發(fā)明中采用壓延法生產(chǎn)建材磚有本質(zhì)的區(qū)別。
[0005]中國(guó)專利ZL201010293048.8提出了一種利用熔融爐渣生產(chǎn)還原石材原料的方法，指出將熔融爐渣進(jìn)行控溫鑄造成型，然后在非還原氣氛下保溫，并緩慢降至室溫，得到還原石材原料。與本發(fā)明以熔融渣為原料，壓延成型后進(jìn)行晶化退火，得到建材磚有很大不同。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)現(xiàn)狀，提出了一種采用熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法，其工藝過程為:
a.將經(jīng)過渣鐵分離后，進(jìn)入渣溝的溫度為1400°C至1500°C的熔融高爐渣，經(jīng)倒運(yùn)罐或渣溝直接注入的方式送入到儲(chǔ)液池中；
b.高爐熔融渣在儲(chǔ)液池中進(jìn)行升溫、均化或者調(diào)質(zhì)，然后經(jīng)流量可調(diào)流液洞進(jìn)入供液池及工作部，儲(chǔ)液池及供液池中渣液溫度1400°C至1550°C，工作部溫度可調(diào)，工作部出口溫度為 1330°C至 1450°C ；
c.從工作部出來的渣液進(jìn)入壓延機(jī)成型，通過壓延冷卻形成表面溫度為950°C至1200°C的表面固化的板材；
d.壓延板通過斜水板及傳送輥道進(jìn)入晶化爐進(jìn)行晶化，晶化溫度為950°C至1200°C； e.晶化后的板材進(jìn)入退火爐退火消除應(yīng)力，并降溫到70°C出退火爐，出退火爐的板材經(jīng)定尺切割后，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求進(jìn)行拋光、分切及整邊形成成品磚。
[0008]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
(1)采用熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚，充分利用了高爐熔渣的顯熱及固體物資源，所得產(chǎn)品強(qiáng)度高，較致密，耐磨耐腐蝕，與同類型市場(chǎng)產(chǎn)品相比，生產(chǎn)成本明顯降低，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯；
(2)采用可調(diào)節(jié)流量的流液洞設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了不連續(xù)供料與連續(xù)壓延生產(chǎn)的協(xié)接。
[0009](3)工藝上首次采用熔融態(tài)原料成型后直接進(jìn)行晶化，沒有經(jīng)歷玻璃化的過程，結(jié)晶完全后經(jīng)退火處理得到建材磚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖；
圖中:1一入料口 ；2—儲(chǔ)液池；3—流液洞；4一供液池；5—工作部；6—壓延機(jī)；7—斜水板；8—托棍；9—晶化爐；10—退火爐；11—定尺切割裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0011]以下通過附圖所示實(shí)施例詳述本發(fā)明，所舉之例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012]實(shí)施例1:
參見圖1，本實(shí)施例給出的熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法，按如下步驟進(jìn)行:
(1)將溫度為1400°c至1500°C的熔融高爐渣，經(jīng)倒運(yùn)罐送入到儲(chǔ)液池中；
(2)將熔融高爐渣由入料口倒至儲(chǔ)液池中時(shí)，溫度為1370°C至1430°C左右，在儲(chǔ)液池中進(jìn)行加熱保溫，使熔融高爐渣溫度維持在1450°C左右；
(3)通過流液洞調(diào)節(jié)流量，控制流入供液池的熔融高爐渣，使其在供液池中的液面穩(wěn)定的維持在與工作部持平高度；
(4)流入供液池中的熔融高爐渣溫度為1420°C左右；
(5)熔融高爐渣流經(jīng)供液池進(jìn)入工作部，此過程中熔融高爐渣因自然冷卻有一部分的溫降，工作部溫度可調(diào)，調(diào)節(jié)其溫度，使工作部出口的熔融高爐渣溫度達(dá)1370°C ；
(6)從工作部出來的熔融高爐渣進(jìn)入壓延機(jī)成型，通過壓延冷卻形成表面溫度為1050°C左右的表面固化的板材；
(7)壓延成型所得的板材通過斜水板及傳送輥道進(jìn)入晶化爐進(jìn)行晶化，晶化溫度為1050°C，晶化時(shí)間為20min ；
(8)晶化后的板材進(jìn)入退火爐退火消除應(yīng)力，在900°C退火保溫處理6min，經(jīng)過一段時(shí)間冷卻后，在650°C退火保溫處理6min，650°C至350°C時(shí)冷卻速率為25°C /min,之后快速冷卻，板材出退火爐的溫度為70°C左右；
(9)出退火爐的板材經(jīng)定尺切割后，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求進(jìn)行拋光、分切及整邊形成成品磚。
[0013]實(shí)施例2:
參見圖1，本實(shí)施例給出的熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法，按如下步驟進(jìn)行: (1)將傳統(tǒng)渣溝改造成封閉渣溝，渣鐵分離后，高爐熔渣流經(jīng)改造后的渣溝，在渣溝出口溫度達(dá)1450°C至1500°C時(shí)，可直接由渣溝注入到儲(chǔ)液池中；
(2)熔融高爐渣在儲(chǔ)液池中進(jìn)行保溫即可，使熔融高爐渣溫度維持在1450°C以上；
(3)通過流液洞調(diào)節(jié)流量，控制流入供液池的熔融高爐渣，使其在供液池中的液面穩(wěn)定的維持在與工作部持平高度；
(4)流入供液池中的熔融高爐渣溫度保持在1420°C左右；
(5)熔融高爐渣流經(jīng)供液池進(jìn)入工作部，此過程中熔融高爐渣因自然冷卻有一部分的溫降，工作部溫度可調(diào)，調(diào)節(jié)其溫度，使工作部出口的熔融高爐渣溫度達(dá)1400°C ；
(6)從工作部出來的熔融高爐渣進(jìn)入壓延機(jī)成型，通過壓延冷卻形成表面溫度為1050°C左右的表面固化的板材；
(7)壓延成型所得的板材通過斜水板及傳送輥道進(jìn)入晶化爐進(jìn)行晶化，晶化溫度為1050°C，晶化時(shí)間為20min ；
(8)晶化后的板材進(jìn)入退火爐退火消除應(yīng)力，在900°C退火保溫處理6min，經(jīng)過一段時(shí)間冷卻后，在650°C退火保溫處理6min，650°C至350°C時(shí)冷卻速率為25°C /min,之后快速冷卻，板材出退火爐的溫度為70V左右；
(9)出退火爐的板材經(jīng)定尺切割后，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求進(jìn)行拋光、分切及整邊形成成品磚。
[0014]實(shí)施例3:
參見圖1，本實(shí)施例給出的熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法，按如下步驟進(jìn)行:
(1)將溫度達(dá)1400°c至1500°C的熔融高爐渣，經(jīng)倒運(yùn)罐送入到儲(chǔ)液池中；
(2)將熔融高爐渣由入料口倒至儲(chǔ)液池中時(shí)，溫度降至1370°C至1430°C左右，在儲(chǔ)液池中進(jìn)行加熱保溫，使熔融高爐渣溫度維持在1450°C左右；
(3)通過流液洞調(diào)節(jié)流量，控制流入供液池的熔融高爐渣，使其在供液池中的液面穩(wěn)定的維持在與工作部持平高度；
(4)流入供液池中的熔融高爐渣溫度保持在1420°C左右；
(5)熔融高爐渣流經(jīng)供液池進(jìn)入工作部，此過程中熔融高爐渣因自然冷卻有一部分的溫降，工作部溫度可調(diào)，調(diào)節(jié)其溫度，使工作部出口的熔融高爐渣溫度達(dá)1400°C ；
(6)從工作部出來的熔融高爐渣進(jìn)入壓延機(jī)成型，通過壓延冷卻形成表面溫度為1200°C左右的表面固化的板材；
(7)壓延成型所得的板材通過斜水板及傳送輥道進(jìn)入晶化爐進(jìn)行晶化，晶化溫度為1200°C，晶化時(shí)間為20min ；
(8)晶化后的板材進(jìn)入退火爐退火消除應(yīng)力，在900°C退火保溫處理6min，經(jīng)過一段時(shí)間冷卻后，在650°C退火保溫處理6min，650°C至350°C時(shí)冷卻速率為25°C /min,之后快速冷卻，板材出退火爐的溫度為70V左右；
(9)出退火爐的板材經(jīng)定尺切割后，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求進(jìn)行拋光、分切及整邊形成成品磚。
【權(quán)利要求】
1.一種熔融高爐渣直接生產(chǎn)建材磚的方法，其特征在于，工藝過程是: a.將經(jīng)過渣鐵分離后，進(jìn)入渣溝的溫度為1400°C至1500°C的熔融高爐渣，經(jīng)倒運(yùn)罐或渣溝直接注入的方式送入到儲(chǔ)液池中； b.高爐熔融渣在儲(chǔ)液池中進(jìn)行升溫、均化或者調(diào)質(zhì)，然后經(jīng)流量可調(diào)流液洞進(jìn)入供液池及工作部，儲(chǔ)液池及供液池中渣液溫度1400°C至1550°C，工作部溫度可調(diào)，工作部出口溫度為 1330°C至 1450°C ； c.從工作部出來的渣液進(jìn)入壓延機(jī)成型，通過壓延冷卻形成表面溫度為950°C至1200°C的表面固化的板材； d.壓延板通過斜水板及傳送輥道進(jìn)入晶化爐進(jìn)行晶化，晶化溫度為950°C至1200°C； e.晶化后的板材進(jìn)入退火爐退火消除應(yīng)力，并降溫到70°C出退火爐，出退火爐的板材經(jīng)定尺切割后，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求進(jìn)行拋光、分切及整邊形成成品磚。
【文檔編號(hào)】C03B32/02GK104313211SQ201410589351
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】張震, 呂建民, 韓麗營(yíng), 沈毅 申請(qǐng)人:唐山國(guó)豐鋼鐵有限公司