從爐渣回收有價(jià)值金屬的方法及制造多功能集料的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及從爐渣回收有價(jià)值金屬的方法和制造多功能集料的裝置。所述制造多功能集料的裝置包括爐渣重整加工罐（10）、還原劑引入部分（20）、還原劑流入部分（25）和冷卻單元（30、40），在所述爐渣重整加工罐（10）中儲(chǔ)存自轉(zhuǎn)爐或電爐排放的熔化爐渣；所述還原劑引入部分（20）通過爐渣重整加工罐的上部將用于從從熔化爐渣回收有價(jià)值金屬的還原劑引入所述爐渣重整加工罐（10）中；所述還原劑流入部分（25）通過所述爐渣重整加工罐（10）的側(cè)下部將用于從熔化爐渣回收有價(jià)值金屬的還原劑引入所述爐渣重整加工罐（10）中；所述冷卻單元（30、40）在有價(jià)值金屬由其回收的熔化爐渣上產(chǎn)生氣泡并進(jìn)行受控冷卻，以形成多孔的輕質(zhì)材料。
【專利說明】從爐渣回收有價(jià)值金屬的方法及制造多功能集料的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種用于從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置，更特別地涉及這樣一種用于從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置，所述爐渣是在使用轉(zhuǎn)爐、電爐等的煉鋼過程中產(chǎn)生的。
[0002]本申請(qǐng)要求2011年11月29日提交的韓國專利申請(qǐng)N0.10_2011_0126378的權(quán)益，所述專利申請(qǐng)的全部內(nèi)容以引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】 [0003]爐渣為從熔煉過程不可避免地產(chǎn)生的產(chǎn)物。在煉鐵過程中從鐵礦石的脈石成分或焦炭中不可避免地產(chǎn)生爐渣。在煉鋼過程中，爐渣不可避免地由氧化物產(chǎn)生，所述氧化物在鐵水或鋼水或?yàn)榱司珶挼哪康亩砑拥妮o助材料的氧化或脫氧的過程中產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]摶術(shù)問是頁
[0005]因此，本發(fā)明提供了一種用于從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置，其可從煉鋼熔化爐渣回收有價(jià)值金屬(Fe、Mn)，并重整爐渣，以將所得爐渣用于水泥、摻和劑材料和特殊用途材料。
[0006]技術(shù)方案
[0007]為了實(shí)現(xiàn)如上目的，本發(fā)明提供了一種從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置，其包括:爐渣重整加工罐、還原劑引入部分、還原劑流入部分和冷卻單元，在所述爐渣重整加工罐中儲(chǔ)存自轉(zhuǎn)爐或電爐排放的熔化爐渣；所述還原劑引入部分從上方將還原劑引入所述爐渣重整加工罐中，所述還原劑從熔化爐渣回收有價(jià)值金屬；所述還原劑流入部分通過所述爐渣重整加工罐的側(cè)面的下部將還原劑輸入所述爐渣重整加工罐中，所述還原劑從熔化爐渣回收有價(jià)值金屬；所述冷卻單元產(chǎn)生氣泡并進(jìn)行受控冷卻，以將熔化爐渣轉(zhuǎn)化為具有多孔結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)材料，其中所述有價(jià)值金屬是從熔化爐渣中回收得到的。
[0008]所述還原劑引入部分可包括料斗、鉆管和流入控制部分，在所述料斗中儲(chǔ)存還原劑；所述鉆管從所述料斗延伸至所述爐渣重整加工罐中，以將還原劑注入所述爐渣重整加工罐中，所述流入控制部分計(jì)算通過所述鉆管引入所述爐渣重整加工罐中的還原劑的量。
[0009]所述還原劑流入部分可包括注入管道、供應(yīng)管道和開孔器，所述注入管道設(shè)置于所述爐渣重整加工罐的側(cè)面的下部，該注入管道將還原劑和氣體引入所述爐渣重整加工罐中；所述供應(yīng)管道連接至所述注入管道的一部分，該供應(yīng)管道將還原劑和氣體供應(yīng)至所述注入管道；所述開孔器設(shè)置于所述注入管道處，該開孔器在出口封閉時(shí)打開所述注入管道的出口。
[0010]所述開孔器可包括本體和開孔部分，所述本體設(shè)置于注入管道的與所述出口相反的一端，并具有限定于其中的空間，液壓或氣壓通過所述空間進(jìn)入和離開；所述開孔部分在朝向所述注入管道的出口的方向上在所述本體內(nèi)部打開或關(guān)閉，所述開孔部分的前端的外周的一部分對(duì)應(yīng)于所述注入管道的內(nèi)徑。
[0011]所述開孔部分可具有錐形前端。
[0012]可設(shè)置還原劑傳感器和開孔器控件。所述還原劑傳感器基于還原劑是否流入所述注入管道內(nèi)而檢測所述注入管道的出口的封閉。所述開孔器控件接收來自所述還原劑傳感器的檢測信號(hào)，如果確定所述注入管道的出口封閉，則通過操作所述開孔器而打開所述注入管道的出口。
[0013]所述供應(yīng)管道可連接至還原劑供應(yīng)管道和氣體供應(yīng)管道，所述還原劑供應(yīng)管道連接至其中儲(chǔ)存還原劑的料斗。供應(yīng)的還原劑和氣體在經(jīng)控制下供應(yīng)至所述注入管道之前混
口 ο
[0014]所述還原劑供應(yīng)管道和氣體供應(yīng)管道可設(shè)置有注入閥，所述注入閥調(diào)節(jié)供應(yīng)的還原劑和氣體的量。
[0015]所述冷卻單元可包括蒸汽供應(yīng)部分和氣體供應(yīng)部分，所述蒸汽供應(yīng)部分將蒸汽引入所述爐渣重整加工罐中，所述蒸汽冷卻熔化爐渣以產(chǎn)生固體爐渣；所述氣體供應(yīng)部分將載氣引入所述爐渣重整加工罐中，所述載氣使熔化爐渣與還原劑之間的反應(yīng)達(dá)到最大。當(dāng)將包含蒸汽和載氣的混合物氣體鼓入熔化爐渣中時(shí)，進(jìn)行受控冷卻。
[0016]有益效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，有價(jià)值金屬(Fe、Mn)可從自轉(zhuǎn)爐或電爐排放的爐渣中回收。爐渣可通過成型和受控冷卻而轉(zhuǎn)化為具有低比重的爐渣，且多功能集料可由具有低比重的爐渣制得。多功能集料的組成類似于天然集料、水泥等的組成，且多功能集料膨脹極小。因此，多功能集料能可靠地替代為特殊用途而 制造的多功能輕質(zhì)集料，如用于防止建筑物中地板之間的噪聲的材料。有可能根據(jù)水泥的組成，通過調(diào)節(jié)多功能集料的組成，而由多功能集料適當(dāng)?shù)刂圃焖唷?br> [0018]特別地，由于還原劑通過還原劑引入部分和還原劑流入部分而輸入爐渣重整加工
罐，因此還原劑的攪拌力增加了。因此，還原劑充分還原并在爐渣內(nèi)部均勻分布，由此進(jìn)一
步改進(jìn)了還原效率。經(jīng)改進(jìn)的還原效率不僅增加了有價(jià)值金屬的回收率，而且具有成本效.、/
Mo
[0019]另外，還原劑流入部分的注入管道設(shè)置有開孔器。當(dāng)爐渣重整加工罐和注入管道連接的部分封閉時(shí)，封閉部分可易于打開。這使得還原劑有效輸入，由此充分有助于還原劑的攪拌力的改進(jìn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置的構(gòu)造圖；
[0021]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的還原劑流入部分的視圖；
[0022]圖3和圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的還原劑流入部分的使用狀態(tài)的過程視圖；
[0023]圖5為顯示圖1所示的用于蒸汽的多孔塞的形狀的立體圖；
[0024]圖6為顯示圖1所示的用于回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置的回收單元的一個(gè)實(shí)施方案的構(gòu)造圖；[0025]圖7為顯示圖1所示的用于回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置的回收單元的另一實(shí)施方案的構(gòu)造圖；
[0026]圖8為顯示圖1所示的用于回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置的傾斜單元的視圖；
[0027]圖9為顯示圖1所示的用于回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置的防熔接部分的第一實(shí)施方案的構(gòu)造圖；
[0028]圖10為顯示圖1所示的用于回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置的防熔接部分的第二實(shí)施方案的構(gòu)造圖；
[0029]圖11為顯示圖1所示的用于回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置的防熔接部分的第三實(shí)施方案的構(gòu)造圖；且
[0030]圖12為顯示多功能集料的應(yīng)用的視圖。
[0031]<圖中的附圖標(biāo)記的描述>
[0032]10:爐渣重整加工罐 20:還原劑引入部分
[0033]25:還原劑流入部分 26:注入管道
[0034]26a :開孔器26b:本體
[0035]26c:開孔部分27:供應(yīng)管道
[0036]28:還原劑供應(yīng)管道 29:氣體供應(yīng)管道
[0037]28a，29a:注入閥S:還原劑傳感器
[0038]C:開孔器控件30:蒸汽供應(yīng)部分
[0039]40:氣體供應(yīng)部分60:燃燒器
[0040]70:水冷管線80:防熔接部分
[0041]90:回收單元
[0042]100:從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0043]最佳模式
[0044]下面將參考所附附圖更為具體地引用本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。
[0045]本發(fā)明使用圖1所示的從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置100來回收有價(jià)值金屬和多功能集料。
[0046]制造多功能集料的方法包括，在還原裝置操作之前將來自轉(zhuǎn)爐或電爐的熔漿排放至爐渣重整加工罐10中，并通過將還原劑引入其中而從熔化爐渣回收有價(jià)值金屬。
[0047]之后，為了從熔化爐渣(有價(jià)值金屬是從熔化爐渣回收的)形成具有多孔結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)材料，在有價(jià)值金屬從其中回收的熔化爐渣中產(chǎn)生了氣泡，之后受控冷卻，由此形成具有多孔結(jié)構(gòu)的固體爐渣。壓碎并研磨具有多孔結(jié)構(gòu)的固體爐渣，并將所得材料成形為集料。由于所得多功能集料的組成類似于天然集料或水泥的組成，因此所得多功能集料可用于高品質(zhì)水泥、輕質(zhì)集料或摻和劑。特別地，多功能集料由于低比重和低吸水性而可用于具有多種用途的特殊集料。
[0048]回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的所述過程將稱為“K1-Hwang (KH)過程”。
[0049]在使用電爐的煉鋼過程中分析的煉鋼爐渣的化學(xué)組成示于表1中。[0050]表1 (單位:wt%)
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種從爐渣回收有價(jià)值金屬和制造多功能集料的裝置，其包括: 爐渣重整加工罐，在所述爐渣重整加工罐中儲(chǔ)存自轉(zhuǎn)爐或電爐排放的熔化爐渣； 還原劑引入部分，所述還原劑引入部分將還原劑引入所述爐渣重整加工罐中，其中所述還原劑從熔化爐渣回收有價(jià)值金屬； 還原劑流入部分，所述還原劑流入部分經(jīng)由所述爐渣重整加工罐的側(cè)面的下部將所述還原劑輸入所述爐渣重整加工罐中，其中所述還原劑從熔化爐渣回收有價(jià)值金屬；以及冷卻單元，所述冷卻單元構(gòu)造為產(chǎn)生氣泡并冷卻熔化爐渣，以將熔化爐渣轉(zhuǎn)化為具有多孔結(jié)構(gòu)的材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述還原劑引入部分包括: 料斗，在所述料斗中儲(chǔ)存所述還原劑； 鉆管，所述鉆管從所述料斗延伸至所述爐渣重整加工罐中，以將所述還原劑注入所述爐渣重整加工罐中；以及 流入控制器，所述流入控制器構(gòu)造為計(jì)算經(jīng)由所述鉆管引入所述爐渣重整加工罐中的還原劑的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述還原劑流入部分包括: 注入管道，所述注入管道設(shè)置于所述爐渣重整加工罐的側(cè)面的下部，并構(gòu)造為將所述還原劑和氣體引入所述爐渣重整加工罐中； 供應(yīng)管道，所述供應(yīng)管道連接至所述注入管道的一部分，并構(gòu)造為將所述還原劑和所述氣體供應(yīng)至所述注入管道；以及 開孔器，所述開孔器設(shè)置于所述注入管道處，并構(gòu)造為在出口封閉時(shí)打開所述注入管道的出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述開孔器包括: 本體，所述本體設(shè)置于注入管道的與所述出口相反的一端，其中所述本體包括空間，液壓或氣壓通過所述空間進(jìn)入和離開；以及 開孔部分，所述開孔部分在朝向所述注入管道的出口的方向上在所述本體內(nèi)部打開和關(guān)閉，其中所述開孔部分的前端的外周的一部分對(duì)應(yīng)于所述注入管道的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述開孔部分具有錐形前端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其還包括: 還原劑傳感器，所述還原劑傳感器構(gòu)造為基于所述還原劑是否流入所述注入管道內(nèi)而檢測所述注入管道的出口的封閉；以及 開孔器控件，所述開孔器控件構(gòu)造為接收來自所述還原劑傳感器的檢測信號(hào)，并響應(yīng)確定所述注入管道的出口的封閉而通過操作所述開孔器而打開所述注入管道的出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述供應(yīng)管道連接至還原劑供應(yīng)管道和氣體供應(yīng)管道，所述還原劑供應(yīng)管道連接至所述料斗，其中供應(yīng)的還原劑和氣體在被供應(yīng)至所述注入管道之前混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述還原劑供應(yīng)管道和所述氣體供應(yīng)管道包括注入閥，所述注入閥構(gòu)造為調(diào)節(jié)供應(yīng)的還原劑和供應(yīng)的氣體的量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述冷卻單元包括: 蒸汽供應(yīng)部分，所述蒸汽供應(yīng)部分構(gòu)造為將蒸汽引入所述爐渣重整加工罐中，其中所述蒸汽冷卻熔化爐渣以產(chǎn)生固體爐渣；以及 氣體供應(yīng)部分，所述氣體供應(yīng)部分構(gòu)造為將載氣引入所述爐渣重整加工罐中，其中所述載氣增加熔化爐渣與還原劑之間的反應(yīng)， 其中當(dāng)將包含蒸汽和載氣的混合物氣體鼓入熔化爐渣中時(shí)進(jìn)行冷卻。
【文檔編號(hào)】C22B7/04GK103608473SQ201280029164
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月29日
【發(fā)明者】奇俊成 申請(qǐng)人:現(xiàn)代制鐵株式會(huì)社