專利名稱：一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置及冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種鋼鐵行業(yè)對(duì)煉鋼渣進(jìn)行冷卻的裝置及方法，屬冶金渣 處理及綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及全社會(huì)對(duì)環(huán)保要求的提高，鋼鐵工業(yè)正在從 原來(lái)的污染大戶向零排放的綠色鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，而轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的環(huán)?；?理是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一 。
熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻工藝是其環(huán)?；幚淼谋亟?jīng)工藝。目前，熱態(tài) 轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻方式有冷棄法、熱潑渣、熱燜法、水淬法等。其中渣廂
熱潑法的冷卻工藝為熱鋼渣由轉(zhuǎn)爐下用渣罐運(yùn)到渣廂，均勻潑在渣廂中， 潑滿整個(gè)渣廂后，集中連續(xù)噴水冷卻38-42小時(shí)，再濾水2小時(shí)左右，可 將鋼渣冷卻到8(TC以下。然后開(kāi)釆裝車運(yùn)至渣場(chǎng)進(jìn)行加工處理。該冷卻工 藝的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、處理能力大、運(yùn)行安全可靠。缺點(diǎn)是由于大量噴水, 造成循環(huán)水量大，冷卻初期的熱水需大量外排。由于鋼渣中的CaO、 Mg0溶 解于冷卻水中，在管道中循環(huán)利用時(shí)易結(jié)垢。同時(shí)，由于噴水量大，容易 造成污水及夾帶的細(xì)鋼渣污染作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。為更好地實(shí)現(xiàn)上述連續(xù)噴水的需 要，現(xiàn)階段的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣噴水裝置都是在渣廂壁的上沿及鋼渣上方采 用盡可能多的噴水頭，盡量對(duì)渣廂各部分平均噴水。由于熱鋼渣在渣廂內(nèi) 并不是完全平鋪，表面呈高低不平的狀態(tài)，渣廂內(nèi)各部分的需水量不均衡，
高的部位需水量多，低的部位需水量少，同時(shí)噴水頭角度固定，存在噴水死 角，因此存在噴水量大但冷卻不均勻的問(wèn)題，并且不利于節(jié)水。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)在煉鋼渣噴水裝置存在噴水量大、冷卻不均勾的問(wèn)題，針對(duì)現(xiàn) 有冷卻方法存在嚴(yán)重環(huán)境污染的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種噴水裝置以及與該 噴水裝置配合使用的冷卻方法，它不但可以節(jié)約冷卻成本，更可以避免環(huán) 境污染。
本發(fā)明提供下述方案實(shí)現(xiàn)所述目的
一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻方法，對(duì)于熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣采用上噴水系 統(tǒng)和下噴水系統(tǒng)進(jìn)行分層噴水，并采用間斷噴水的方法進(jìn)行冷卻。
一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，它包括渣廂，所述渣廂角落處的廂 壁上沿設(shè)置有下噴水系統(tǒng)，在渣廂上方設(shè)置有可使噴水覆蓋整個(gè)渣廂的上 噴水系統(tǒng)。
本發(fā)明依據(jù)的原理如下
1) 1升水上升1度需4. 2KJ的熱量，1升水汽化會(huì)帶走2. 32 x 103 KJ 的熱量，是1升水上升1度吸熱的500余倍。通過(guò)間隔打水的方式，可以 充分利用水汽化吸熱的能力，在吸收相同熱量的條件下，可以大大減少冷 卻水量。
2) 待冷卻鋼渣必然是具有一定厚度的，且鋼渣與噴水接觸面必然是 一定的，因此，鋼渣層步冷卻會(huì)增加冷卻效果，所以就需要分時(shí)間段打水， 讓噴進(jìn)的水能充分及時(shí)地和需冷卻的熱鋼渣接觸而蒸發(fā)。
水汽化帶走的熱量遠(yuǎn)大于水本身溫度升高所吸收的熱量，雖然此原理
是公知的，但以往沒(méi)有人利用該原理實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣進(jìn)行冷卻，本發(fā)明 充分利用此技術(shù)，對(duì)鋼渣進(jìn)行分層、間斷噴水冷卻，不但操作簡(jiǎn)單，更具 有廢水排放少，環(huán)保效果好的優(yōu)點(diǎn)。
釆用本發(fā)明所述裝置和冷卻方法后，噴水管道的循環(huán)水量由原來(lái)的每
口屯鋼渣3 口屯水降低到0. 7噸水，噴水管道的酸洗周期由原來(lái)的1年延長(zhǎng)到 4-5年，可以節(jié)約大量的設(shè)備檢修維護(hù)費(fèi)用；由于減少了噴水量，沒(méi)有或極 少的冷卻廢水流到渣廂外，改善了現(xiàn)場(chǎng)工作條件，避免了環(huán)境污染，節(jié)約 了寶貴的水資源，降低了冷卻成本，因此利于推廣應(yīng)用。


圖i是具體實(shí)施方式
一所述渣廂結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的H向視圖3是具體實(shí)施方式
二所述渣廂結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3的G向視圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一
本發(fā)明提供一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻方法，具體方案是，對(duì)于熱態(tài) 轉(zhuǎn)爐煉鋼渣釆用上噴水系統(tǒng)和下噴水系統(tǒng)進(jìn)行分層噴水，并采用間斷噴水 的方法進(jìn)行冷卻。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案。
參照?qǐng)Dl,圖l是熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，它是配合本發(fā)明所述冷 卻方法而設(shè)計(jì)的的噴水裝置。
上述噴水裝置包括渣廂1,所述渣廂1角落處的廂壁2上沿設(shè)置有下噴
水系統(tǒng)，在渣廂1上方設(shè)置有可使噴水覆蓋整個(gè)渣廂1的上噴水系統(tǒng)。
所述下噴水系統(tǒng)是與廂壁2鉸接的打水槍3，以及與打水槍3相連通的 下噴水管7;所述上噴水系統(tǒng)是帶一組噴頭8的上噴水管4，所述上噴水管 4和下噴水管7都與供水管5相連通并由供水管5統(tǒng)一供水。水泵將冷卻水 經(jīng)供水管5至分配器6，與上噴水管道4和下噴水管道7相連接，由兩個(gè)電 動(dòng)球閥9控制上、下噴水系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)，兩個(gè)電動(dòng)球閥可單獨(dú)開(kāi)關(guān)，也可以 同時(shí)開(kāi)關(guān)。
所述渣廂是矩形，參照?qǐng)Dl,本實(shí)施方式所述矩形渣廂的三面設(shè)有廂壁， 另一面為開(kāi)口，設(shè)置開(kāi)口的目的是用于渣廂冷卻鋼渣的開(kāi)釆。
所述上噴水管上的噴頭是30個(gè)且設(shè)置在渣廂的一側(cè)上方位置，參照?qǐng)D 1,噴頭分三組且分別按照與水平方向呈30、 45、 60度的方向設(shè)置，參照 圖2。這樣可以均勻地向鋼渣表面噴水。
所述打水槍3是四個(gè)，四個(gè)打水槍分別設(shè)置在廂壁2的四個(gè)轉(zhuǎn)角處的 上沿上，打水槍3與廂壁2鉸接，這樣打水槍可以在廂壁上旋轉(zhuǎn)一定角度， 目的在于對(duì)上噴水系統(tǒng)打水的死角或積渣較厚的位置補(bǔ)充打水。
本實(shí)施方式中，所述渣廂中能容納鋼渣部分的高度、寬度、長(zhǎng)度分別 為2. 5米、20米和22米。
同時(shí)，本實(shí)施方式提供下述冷卻方法對(duì)厚度為2.5米、均勻鋪放在20 x 22米渣廂內(nèi)的待冷卻鋼渣進(jìn)行冷卻(鋼渣為出轉(zhuǎn)爐不久的紅渣)。
首先確定，上噴水管和下噴水管中的噴水壓力都為().4Mpa,噴水量 80m7h。
對(duì)于熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣分別利用上噴水系統(tǒng)在鋼渣上方噴水以及利用下噴水系統(tǒng)對(duì)鋼渣角落進(jìn)行噴水的方法進(jìn)行冷卻，具體冷卻方案是按先后順
序分四個(gè)階段采用間斷的噴水方法來(lái)冷卻熱態(tài)轉(zhuǎn)爐鋼渣 熱態(tài)轉(zhuǎn)爐鋼渣潑滿整個(gè)渣廂后，開(kāi)始噴水。 第一階段l小時(shí)
步驟一上、下噴水系統(tǒng)同時(shí)噴20分鐘； 步驟二停上噴水系統(tǒng)、開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴10分鐘； 歩驟三上、下噴水系統(tǒng)全停10分鐘； 步驟四開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴10分鐘，停10分鐘； 第二階段約9小時(shí)，時(shí)間安排依次如下 步驟一開(kāi)上噴水系統(tǒng)噴5分鐘，停15分鐘； 步驟二開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴10分鐘，停10分鐘； 以步驟一、二為一個(gè)循環(huán)，共循環(huán)13次 第三階段約20小時(shí)，時(shí)間安排依次如下 步驟一開(kāi)上噴水系統(tǒng)噴5分鐘，停15分鐘； 步驟二開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴5分鐘，停10分鐘； 步驟三開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴5分鐘，停10分鐘； 以步驟一、二、三為一個(gè)循環(huán)，共循環(huán)24次 第四階段約20小時(shí)，時(shí)間安排依次如下 步驟一開(kāi)上噴水系統(tǒng)噴3分鐘 步驟二開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴5分鐘 步驟三開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴5分鐘 步驟四開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴5分鐘
,停15分鐘; ，停IO分鐘; ，停IO分鐘; ，停IO分鐘;
以步驟一至步驟四為一個(gè)循環(huán)，共循環(huán)20次
供水管水壓為0.4Mpa，供水量80mVh,其中上噴水管中的水量約為下噴 水管水量的1/2，即上噴水管供水量為26. 7 m7h，下噴水管供水量為53. 3 m3/h。
經(jīng)上述四個(gè)階段，上噴水管合計(jì)噴水265分鐘，下噴水管合計(jì)噴水710 分鐘，折算成上、下噴水管同時(shí)噴水(710 x 2+265 ) + 3=561分鐘，即9. 35 小時(shí)。冷卻用水總量9.35 x 80 m3/h=748方
增加20%的水量是防止因噴水不均勻造成局部未冷卻好，所以，
冷卻用水量748/1. 2=623方
理論上
1方水從25度上升至100度帶走的熱量為2. 32*10tJ 1方水從100度的水汽化帶走的熱量為3. 14*107KJ 即1方水從25度開(kāi)始到完全汽化帶走熱量為 2. 32*106+3. 14*107=3. 372*107KJ
所以，打水共帶走的熱量(h623 ^ 3. 372 x 107=2. 10 x l(TKJ 渣廂內(nèi)存高溫紅渣900方。鋼渣出爐溫度為1650度，運(yùn)輸過(guò)程中溫度
損失150度，鋼渣翻入渣廂時(shí)的溫度為1500度，而900方1S00度的鋼渣冷
卻至75度需要帶走的熱量為
(900*2*1000 ) *(0. 8*1000) * (1500-75)=2. 05 x 1010KJ
所以，理論上，冷卻水實(shí)際帶走的熱量應(yīng)大于2. 05xlO]OKJ
實(shí)際驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)上述四個(gè)階段的噴水冷卻，熱態(tài)轉(zhuǎn)爐鋼渣的溫度已降
低到80攝氏度以下，可以直接開(kāi)采。同時(shí)，由于上、下噴水管同時(shí)噴水時(shí)
間不到原來(lái)的平均噴水40小時(shí)的1/4，因此，客觀上產(chǎn)生了管道結(jié)垢速度 同比減慢，酸洗周期由1年延長(zhǎng)到4-5年，節(jié)約大量的設(shè)備檢修費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
二
本實(shí)施方式所述渣廂是矩形，所述打水槍是四個(gè)，四個(gè)打水槍分別設(shè) 置在渣廂廂壁的四個(gè)轉(zhuǎn)角附近的上沿上；所述上噴水管上的噴頭是30個(gè)且 設(shè)置在渣廂正上方的位置，參照?qǐng)D3，由于渣廂正上方要進(jìn)行潑渣操作，因 此需要將噴水管設(shè)置成移動(dòng)式的，即在渣廂上安裝導(dǎo)軌供上噴水系統(tǒng)滑移， 潑渣操作時(shí)移到旁邊，潑渣完后再移到中間進(jìn)行噴水。
上述噴頭分三組且分別按照與水平方向呈45、 90、 135度方向設(shè)置， 參照?qǐng)D4，這樣可以使冷卻水均勻地噴灑在鋼渣表面。
下面是針對(duì)本發(fā)明所述冷卻方法所做的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)都采用與 本發(fā)明相同的噴水裝置。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)一
打水時(shí)間總長(zhǎng)不能超過(guò)55小時(shí)。
1、 渣廂在翻罐過(guò)程(轉(zhuǎn)爐爐渣向渣廂中傾倒過(guò)程)中暫不打水，仍然
釆取集中打水模式；
2、 渣廂翻滿后，先開(kāi)上水管打水1小時(shí)左右，以水不外流為準(zhǔn)；
3、 在之后的打水冷卻過(guò)程中，上水管為間斷打水，初定為，打水15分 鐘，停上水3Q分鐘；
4、 在上水管停止打水的30分鐘間隔時(shí)間里，由下水管道的4個(gè)水槍補(bǔ) 充打水；
5、隨著該渣廂打水時(shí)間的延長(zhǎng)，上水管打開(kāi)時(shí)間要根據(jù)實(shí)際情況縮短,
間隔時(shí)間延長(zhǎng)(延長(zhǎng)和縮短均以五分鐘為單位)；
開(kāi)始打水三小時(shí)后發(fā)現(xiàn)渣廂污水外溢情況比較嚴(yán)重。針對(duì)此情況，應(yīng)
加大打水時(shí)間間隔，減少污水外排，把原方案作如下變更
二、程序變更如下
程序一上水打開(kāi)5分鐘，下水停； 程序二上水停，下水停10分鐘； 程序三上水停，下水開(kāi)15分鐘； 程序四上水停，下水停5分鐘； 程序五返回程序一。
經(jīng)上述幾階段，上噴水管合計(jì)噴水316分鐘，下噴水管合計(jì)噴水1Q80分 鐘，折算成上、下噴水管同時(shí)噴水(1080 x 2+316 ) + 3=825分鐘，即13. 76 小時(shí)。冷卻用水總量13. 76 x 80m3/h=1100. 8方
增加20%的水量是防止因噴水不均勻造成局部未冷卻好，所以，
冷卻用水量1100. 8/1. 2=917. 3方
1方水從25度上升至100度帶走的熱量為2. 32*106KJ
1方水從100度的水汽化帶走的熱量為3. 14*107KJ
即l方水從25度開(kāi)始到完全汽化帶走熱量為
2. 32*106+3. 14*107=3. 372*107KJ
所以，打水共帶走的熱量Q=917. 3 x 3. 372 x 107=3. 09 x 1010KJ
試驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)估算和現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)，試驗(yàn)時(shí)打水總量約為原來(lái)的三分之一,
從渣廂口流出的廢水不到原來(lái)的十分之一。
渣廂開(kāi)釆時(shí)，經(jīng)測(cè)量鋼渣溫度在40—6(TC,且鋼渣冷卻風(fēng)化完全，無(wú) 板結(jié)無(wú)紅渣，非常有利于伊車開(kāi)釆。由于鋼渣在不同溫度情況下，蒸發(fā)量 也不同，因此在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，將整個(gè)打水過(guò)程分為4個(gè)階段，每階段隨著 鋼渣溫度不斷降低，打水間隔也適當(dāng)延長(zhǎng)。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)二
第一階段開(kāi)始打水的第一小時(shí) 程序一上水和下水同時(shí)打20分鐘 程序二停上水、開(kāi)下水繼續(xù)打10分鐘 程序三上下水全停10分鐘 程序四開(kāi)下水打15分鐘，停5分鐘 第二階段打水的第2 — 10小時(shí) 程序一開(kāi)上水打5分鐘后停10分鐘 程序二開(kāi)下打水15分鐘后停IO分鐘 程序三重復(fù)程序一并循環(huán) 第三階段打水的第11一30小時(shí) 程序一開(kāi)上水打5分鐘后停15分鐘 程序二開(kāi)下打水IO分鐘后停IO分鐘 程序三'.開(kāi)下打水10分鐘后停5分鐘 程序四重復(fù)程序一并循環(huán) 第四階段打水的第31 — 50小時(shí) 程序一開(kāi)上水打3分鐘后停10分鐘
程序二開(kāi)下打水10分鐘后停15分鐘 程序三開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘 程序四重復(fù)程序一并循環(huán) 經(jīng)上述四個(gè)階段，上噴水管合計(jì)噴水276分鐘，下噴水管合計(jì)噴水9" 分鐘，折算成上、下噴水管同時(shí)噴水(925 x 2+276 ) + 3=709分鐘，即11.82 小時(shí)。冷卻用水總量11. 82 x 80m3/h=945. 6方
增加20%的水量是防止因噴水不均勻造成局部未冷卻好，所以， 冷卻用水量945. 6/1. 2=788方 1方水從25度上升至100度帶走的熱量為2. 32*10tJ 1方水從100度的水汽化帶走的熱量為3. 14*107KJ 即1方水從25度開(kāi)始到完全汽化帶走熱量為 2. 32*1 06+3. 14*107=3. 372*107KJ
所以，打水共帶走的熱量Q=788 x 3. 372 x 107=2. 66 x 1010KJ 從試驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控及開(kāi)釆情況分析，總體結(jié)果較好。 對(duì)比實(shí)驗(yàn)三
第一階段開(kāi)始打水的第一小時(shí) 程序一上水和下水同時(shí)打20分鐘 程序二停上水、開(kāi)下水繼續(xù)打10分鐘 程序三上下水全停10分鐘 程序四開(kāi)下水打10分鐘，停10分鐘 第二階段打水的第2 — 10小時(shí) 程序一開(kāi)上水打5分鐘后停15分鐘
程序二開(kāi)下打水10分鐘后停10分鐘
程序三重復(fù)程序一并循環(huán)
第三階段打水的第11一30小時(shí)
程序一開(kāi)上水打5分鐘后停15分鐘
程序二開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘
程序三開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘
程序四重復(fù)程序一并循環(huán)
第四階段打水的第31 — 50小時(shí)
程序一開(kāi)上水打3分鐘后停15分鐘
程序二開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘
程序三開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘
程序四開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘
程序五重復(fù)程序一并循環(huán) 經(jīng)上述四個(gè)階段，上噴水管合計(jì)噴水270分鐘，下噴水管合計(jì)噴水870 分鐘，折算成上、下噴水管同時(shí)噴水(870 x 2+270 ) + 3=670分鐘，即1:1. n 小時(shí)。冷卻用水總量11. 17 x 80 m3/h=893. 6方
增加20%的水量是防止因噴水不均勻造成局部未冷卻好，所以，
冷卻用水量893. 6/1. 2=744. 7方
1方水從25度上升至100度帶走的熱量為2. 32*106KJ
1方水從100度的水汽化帶走的熱量為3. 14*107KJ
即1方水從25度開(kāi)始到完全汽化帶走熱量為
2. 32*106+3. 14*107=3. 372*107KJ
所以，打水共帶走的熱量Q=744. 7 x 3. 372 x 107=2. 51 x 1010KJ 從試驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控及開(kāi)釆情況分析，總體結(jié)果較好。 對(duì)比實(shí)驗(yàn)四
第一階段開(kāi)始打水的第一小時(shí) 程序一上水和下水同時(shí)打20分鐘 程序二停上水、開(kāi)下水繼續(xù)打10分鐘 程序三上下水全停10分鐘 程序四開(kāi)下水打10分鐘，停10分鐘 第二階段打水的第2 — 10小時(shí) 程序一開(kāi)上水打5分鐘后停15分鐘 程序二開(kāi)下打水10分鐘后停15分鐘 程序三重復(fù)程序一并循環(huán) 第三階段打水的第11一30小時(shí) 程序一開(kāi)上水打3分鐘后停15分鐘 程序二開(kāi)下打水5分鐘后停1G分鐘 程序三開(kāi)下打水5分鐘后停10分鐘 程序四重復(fù)程序一并循環(huán) 第四階段打水的第31小時(shí)一50小時(shí) 程序一開(kāi)上水打3分鐘后停15分鐘 程序二開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘 程序三開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘 程序四開(kāi)下打水5分鐘后停IO分鐘程序五重復(fù)程序一并循環(huán)
經(jīng)上述四個(gè)階段，上噴水管合計(jì)噴水219分鐘，下噴水管合計(jì)噴水655 分鐘，折算成上、下噴水管同時(shí)噴水(655 x 2+219 ) + 3=51 0分鐘，即8. 5 小時(shí)。冷卻用水總量8. 5 x 80 m3/h=680方
增加20%的水量是防止因噴水不均勻造成局部來(lái)冷卻好，所以，
冷卻用水量680/1. 2=566. 7方
1方水從25度上升至IOO度帶走的熱量為2. 32*1 06KJ 1方水從IOO度的水汽化帶走的熱量為3. 14*107KJ 即l方水從25度開(kāi)始到完全汽化帶走熱量為 2. 32*106+3. 14*107=3. 372*107KJ
所以，打水共帶走的熱量Q=566. 7 x 3. 372 x 107=1. 88 x 1010KJ
從本次試驗(yàn)情況分析，打水效果不理想。 鋼渣打水方案匯總表
打水時(shí)間用水量吸熱
對(duì)比實(shí)驗(yàn)--13. 76小時(shí)917. 3方3. 09x 1010kJ
對(duì)比實(shí)驗(yàn)二11. 82小時(shí)788方2. 66x 1010KJ
對(duì)比實(shí)驗(yàn)三11. 17小時(shí)744. 7方2. 51x 1010KJ
對(duì)比實(shí)驗(yàn)四8. 5小時(shí)566. 7方1. 88x 1010KJ
本發(fā)明9. 35小時(shí)623方2. 10x 1010KJ
有一定廢水外流 廢水外流量比實(shí)驗(yàn)一少 廢水外流量比實(shí)驗(yàn)二少 無(wú)廢水外流，打水不均勻， 冷卻不均勻
基本無(wú)廢水外流，冷卻效 果好
由于冷卻水實(shí)際帶走的熱量應(yīng)大于2. 05 x 1010KJ,對(duì)比實(shí)驗(yàn)一、二、
三的打水方案雖能滿足要求，但仍有部分廢水夕卜流，對(duì)比實(shí)驗(yàn)四的冷卻水帶 走的熱量小于2. 05xl010KJ,雖無(wú)廢水外流，但不能較好冷卻。最理想的打 水方案為本發(fā)明所述方案，渣箱翻罐45罐，打水冷卻時(shí)間50小時(shí)。按此 工藝程序在打水冷卻過(guò)程中，基本無(wú)廢水外流，鋼渣冷卻效果較好。
本發(fā)明所述方法，較好地解決了廢水循環(huán)使用帶來(lái)的系統(tǒng)和管道結(jié)垢 問(wèn)題，每年可直接降低各項(xiàng)成本ioo萬(wàn)元以上。同時(shí)，本發(fā)明所述冷卻方 法解決了大量廢水回流所帶來(lái)的安全環(huán)保問(wèn)題，可以杜絕廢水直接對(duì)外排 放，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻方法，其特征在于對(duì)于熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣采用上噴水系統(tǒng)和下噴水系統(tǒng)進(jìn)行分層噴水，并采用間斷噴水的方法進(jìn)行冷卻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻方法，其特征在于 對(duì)于熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣分別利用上噴水系統(tǒng)在鋼渣上方噴水以及利用下噴水系統(tǒng)對(duì)鋼渣角落進(jìn)行噴水的方法進(jìn)行冷卻，具體冷卻方案是按先后順 序分四個(gè)階段釆用間斷的噴水方法來(lái)冷卻熱態(tài)轉(zhuǎn)爐鋼渣第一階段l小時(shí)，時(shí)間安排依次如下上噴水系統(tǒng)和下噴水系統(tǒng)同時(shí)噴水20分鐘，然后停止上噴水系統(tǒng)噴水； 下噴水系統(tǒng)繼續(xù)噴水1Q分鐘，然后停止；停止噴水io分鐘；開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴水10分鐘，然后停止；停止噴水io分鐘； 完成第一階段的噴水冷卻任務(wù)；第二階段約9小時(shí)，時(shí)間安排依次如下按照"開(kāi)上噴水系統(tǒng)噴水5分鐘、停15分鐘、開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴水io 分鐘、停u)分鐘"的順序循環(huán)噴水冷卻，共循環(huán)u次；第三階段約20小時(shí)，時(shí)間安排依次如下按照"開(kāi)上噴水系統(tǒng)噴水5分鐘、停15分鐘、開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴水5分 鐘、停10分鐘、開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴水5分鐘、停10分鐘，，的順序循環(huán)噴水 冷卻，共循環(huán)24次；第四階段約20小時(shí)，時(shí)間安排依次如下按照"開(kāi)上噴水系統(tǒng)噴水3分鐘、停15分鐘、開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴水5分 鐘、停10分鐘、開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴水5分鐘、停10分鐘、開(kāi)下噴水系統(tǒng)噴5 分鐘、停10分鐘"的順序循環(huán)噴水冷卻，共循環(huán)20次。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻方法，其特征在于待 冷卻鋼渣的厚度為2. 5米，均勻鋪放在20 x 22米的渣廂內(nèi)。
4. 一種權(quán)利要求l所述方法使用的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，它包 括渣廂，其特征在于所述渣廂角落處的廂壁上沿設(shè)置有下噴水系統(tǒng)，在渣 廂上方設(shè)置有可使噴水覆蓋整個(gè)渣廂的上噴水系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，其特征在于所 述下噴水系統(tǒng)是與廂壁鉸接的打水槍，打水槍與下噴水管連通；所述上噴 水系統(tǒng)是帶 一組噴頭的上噴水管，所述上噴水管和下噴水管都與供水管相 連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，其特征在于供 水管壓力為0. 4Mpa,供水量為80mVh,其中，上噴水管中的水量為下噴水 管水量的1/2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，其特征在于所 述渣廂是矩形，所述打水槍是四個(gè)，四個(gè)打水槍分別設(shè)置在渣廂廂壁的四 個(gè)轉(zhuǎn)角處的上沿上；所述上噴水管上的噴頭是30個(gè)且設(shè)置在渣廂的正上方 位置，噴頭分三組且分別按照與水平方向呈45、 90、 135度方向設(shè)置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，其特征在于所 述渣廂是矩形，所述打水槍是四個(gè)，四個(gè)打水槍分別設(shè)置在渣廂廂壁的四 個(gè)轉(zhuǎn)角處的上沿上；所述上噴水管上的噴頭是30個(gè)且設(shè)置在渣廂一側(cè)上方的位置，噴頭分三組且分別按照與水平方向呈30、 45、 60度的方向設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8任意一項(xiàng)所述的熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，其 特征在于所述渣廂中能容納鋼渣部分的高度、寬度、長(zhǎng)度分別為2.5米、 20米和22米。
全文摘要
一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置及冷卻方法，屬冶金渣處理及綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)現(xiàn)在煉鋼渣噴水裝置存在噴水量大、冷卻不均勻的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的噴水裝置，它包括渣廂，所述渣廂角落處的廂壁上沿設(shè)置有下噴水系統(tǒng)，在渣廂上方設(shè)置有可使噴水覆蓋整個(gè)渣廂的上噴水系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)有冷卻方法存在嚴(yán)重環(huán)境污染的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣的冷卻方法，對(duì)于熱態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼渣采用上噴水系統(tǒng)和下噴水系統(tǒng)進(jìn)行分層噴水，并采用間斷噴水的方法進(jìn)行冷卻。采用本發(fā)明所述裝置和冷卻方法后，可以節(jié)約大量的設(shè)備檢修維護(hù)費(fèi)用，改善了現(xiàn)場(chǎng)工作條件，避免了環(huán)境污染，節(jié)約了寶貴的水資源，降低了冷卻成本，利于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C21B3/06GK101186952SQ20071016888
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者朱躍剛, 甘萬(wàn)貴, 勇 程, 胡博平, 董文楷, 靜 陳 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司