《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》是中國京冶工程技術有限公司、中冶集團建築研究總院於2007年9月28日申請的發明專利，該專利申請號為200710151418，公布號為CN101397595，專利公布日為2009年4月1日，發明人是朱桂林、孫樹杉、范永平、郝以黨。
《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》其特徵在於包括以下步驟：1）墊乾渣，將鬆散的鋼渣均勻墊在熱悶裝置的底部；2）傾翻熔融鋼渣，將熔融鋼渣傾翻在熱悶裝置中；3）翻動，將鋼渣翻動，並噴水霧使鋼渣表面凝固；4）噴淋，用水霧對鋼渣進行噴淋，到鋼渣的溫度為70-85℃時，停止噴淋；5）消解，將停止噴淋後的鋼渣靜止降溫，到其中的f-CaO、f-MgO水化為Ca（OH）時，取得產品；此時的溫度低於或等於65℃。該發明具有對鋼渣溫度不加限制，不需將1600℃鋼渣翻入熱潑場降溫至800℃後再處理，節省處理工藝占地，減少投資，提高鋼渣產品質量；節約用水、高效、安全可靠的優點。
2010年11月15日，《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種熔融鋼渣熱悶處理方法
- 公布號：CN101397595
- 公布日：2009年4月1日
- 申請號：200710151418
- 申請日：2007年9月28日
- 申請人：中國京冶工程技術有限公司、中冶集團建築研究總院
- 地址：北京市海淀區西土城路33號
- 發明人：朱桂林、孫樹杉、范永平、郝以黨
- 代理機構：北京金信立方智慧財產權代理有限公司
- 代理人：王鴻謀
- Int.Cl.：C21B3/06（2006.01）I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在鋼鐵行業，鋼渣利用率約10％，而90％鋼渣堆棄沒有綜合利用，不符合節能減排，及減量化、再利用、資源化的循環經濟方針。
鋼渣利用率低的主要原因是鋼渣中的f-CaO、f-MgO遇水體積膨脹，在使用時造成建材製品、道路工程、建築物開裂、隆起、下沉現象。鋼渣中f-CaO、f-MgO充分消解成Ca（OH）2、Mg（OH）2需在有壓飽和蒸汽下持續一定時間才可完成。
2007年9月之前已有的鋼渣處理方法有熱潑噴水法、風淬法、水淬法、滾筒法，由於瞬時急冷處理不能使f-CaO、f-MgO充分起水化反應而預先膨脹。
申請人在專利申請一種熱態鋼渣熱悶處理方法ZL200410096981.0中，提出了將溫度300℃—800℃的鋼渣放入熱悶池內，蓋上蓋噴水的方法解決了上述問題。但在實踐中又發現在解決上述問題的基礎上，還有以下問題有待改進：
1、進入熱悶裝置的鋼渣溫度為300℃—800℃，需將1600℃左右的鋼渣先倒在熱潑場地上進行冷卻到800℃，占用大量的熱潑場地。
2、為加快鋼渣降溫，熱潑鋼渣需噴水冷卻，造成環境污染。
3、冷卻至800℃的鋼渣用鏟車裝運至熱悶裝置內，鏟車易損壞，且高溫操作環境惡劣。
4、熱潑場的建設及設備增加了建設工程投資。
發明內容
專利目的
該發明的目的是提供一種熔融鋼渣處理方法，以解決上述的問題。與原有工藝方法（ZL200410096981.0）中所述的方法不同的是：該發明對鋼渣溫度沒有限制，不需先將1600℃左右的鋼渣傾翻在地，冷卻至800℃再裝入熱悶裝置。該發明具有 節省土地；減少污染；降低投資的優點。
技術方案
《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》其特徵在於包括以下步驟：
1）墊乾渣，將鬆散的鋼渣均勻墊在熱悶裝置的底部；
2）傾翻熔融鋼渣，將熔融鋼渣傾翻在熱悶裝置中；
3）翻動，將鋼渣翻動，並噴水霧使鋼渣表面凝固；
4）噴淋，用水霧對鋼渣進行噴淋，到鋼渣的溫度為70-85℃時，停止噴淋；
5）消解，將停止噴淋後的鋼渣靜止降溫，到其中的f-CaO、f-MgO水化為Ca（OH）2、Mg（OH）2時，取得產品；此時的溫度低於或等於65℃。
在所述的步驟1）墊乾渣中，鋼渣的粒度小於50毫米。
在所述的步驟2）傾翻熔融鋼渣中，所述的被傾翻在熱悶裝置中的熔融鋼渣的最高溫度為1600℃。
在所述的步驟4）噴淋中，所述的噴淋為間斷噴淋，總計時間為6—8小時。
在所述的步驟4）噴淋中，在所述的噴淋時間內，噴淋至溫度下降到規定溫度後，停噴；待溫度上升後，再噴淋降溫到所述的規定溫度，再停噴；如此反覆進行降溫。
所述的規定溫度為102℃；在所述的步驟4）噴淋中，在裝置內溫度降為102℃，壓力為0.24千帕時，停噴，時間為0.5～1小時；當裝置內溫度上升後，再一次噴淋降溫到所述的規定溫度102℃時，再停噴，時間為0.5～1小時；如此反覆進行降溫。
在所述的步驟5）消解中，所述的靜止降溫時間為2—4小時。
改善效果
《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》可將1600℃的高溫鋼渣直接倒入熱悶裝置，噴水霧冷卻降溫；採用停噴和靜止降溫措施，使鋼渣充分進行f-Cao、f-MgO水化反應。排渣和噴霧方式可以採用PLC全自動控制，以提高熱悶效率、質量。該發明具有對鋼渣溫度不加限制，不需將1600℃鋼渣翻入熱潑場降溫至800℃後再處理，節省處理工藝占地，減少投資，提高鋼渣產品質量，節約用水、高效、安全可靠的優點。
權利要求
1、《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》其特徵在於包括以下步驟：
1）墊乾渣，將鬆散的乾鋼渣均勻墊在熱悶裝置的底部；
2）傾翻熔融鋼渣，將熔融鋼渣傾翻在熱悶裝置中；
3）翻動，將所述的熔融鋼渣翻動，並噴水霧使所述的熔融鋼渣表面凝固；
4）噴淋，用水霧對所述的熔融鋼渣進行噴淋，到所述的熔融鋼渣的溫度為70-85℃時，停止噴淋；
5）消解，將停止噴淋後的所述的鋼渣靜止降溫，到其中的f-CaO、f-MgO水化為Ca（OH）2、Mg（OH）2時，取得產品；此時的溫度低於或等於65℃。
2、根據權利要求1所述的熔融鋼渣熱悶處理方法，其特徵在於：在所述的步驟1）墊乾渣中，鋼渣的粒度小於50毫米。
3、根據權利要求1所述的熔融鋼渣熱悶處理方法，其特徵在於：在所述的步驟2）傾翻熔融鋼渣中，所述的被傾翻在熱悶裝置中的熔融鋼渣的最高溫度為1600℃。
4、根據權利要求1所述的熔融鋼渣熱悶處理方法，其特徵在於：在所述的步驟4）噴淋中，所述的噴淋為間斷噴淋，總計噴淋時間為6—8小時。
5、根據權利要求4所述的熔融鋼渣熱悶處理方法，其特徵在於：在所述的步驟4）噴淋中，在所述的總計噴淋時間內，噴淋至溫度下降到規定溫度後，停噴；待溫度上升後，再噴淋降溫到所述的規定溫度，再停噴；如此反覆進行降溫。
6、根據權利要求5所述的熔融鋼渣熱悶處理方法，其特徵在於：所述的規定溫度為102℃；在所述的步驟4）噴淋中，在裝置內溫度降為102℃，壓力為0.24千帕時，停噴，時間為0.5～1小時；然後再一次噴淋降溫到所述的規定溫度102℃時，再停噴，停噴時間為0.5～1小時；如此反覆進行降溫。
7、根據權利要求1所述的熔融鋼渣熱悶處理方法，其特徵在於：在所述的步驟5）消解中，所述的靜止降溫時間為2—4小時。
實施方式
- 實施例1
將1600℃左右的鋼渣直接送入熱悶裝置中，進行處理。包括以下步驟：
1、墊乾渣，將鬆散的粒度小於50毫米的鋼渣均勻墊在熱悶裝置底部，厚度30 厘米；
2、傾翻熔融鋼渣，將1600℃左右鋼渣傾翻在墊有乾渣的熱悶裝置中；
3、翻動，用小型機具將鋼渣翻動，並少量噴水霧使鋼渣表面凝固；
4、噴水霧，用水霧噴淋，進行粉化，使熱悶裝置內的鋼渣溫度為80℃，經8小時；
具體操作是：在熱悶過程中，在熱悶裝置內的溫度降為102℃，壓力為0.24千帕時，停噴一次，停噴時間1小時；溫度上升後再噴淋，將溫度降到102℃時，再停噴1小時；溫度上升後再噴淋。如此反覆操作到8小時為止，此時熱悶裝置內的溫度為80℃。
5、消解，將停止噴淋後的鋼渣靜止降溫4小時，到其中的f-CaO、f-MgO水化為Ca（OH）2、Mg（OH）2時，取得產品；此時的溫度為65℃。
- 實施例2
將800℃左右的鋼渣直接送入熱悶裝置中，進行處理。包括以下步驟：
1、墊乾渣，將鬆散的粒度小於50毫米的鋼渣均勻墊在熱悶裝置底部，厚度20厘米；
2、傾翻熔融鋼渣，將800℃鋼渣傾翻在墊有乾渣的熱悶裝置中；
3、翻動，用小型機具將鋼渣翻動，並少量噴霧使鋼渣表面凝固；
4、噴霧，用水霧噴淋；進行粉化，使裝置內的溫度降到80℃，時間為7小時；
具體操作是：在熱悶裝置內的溫度降為102℃，壓力為0.24千帕時，停噴一次，停噴時間1小時；溫度上升後再噴淋，將溫度降到102℃時，再停噴1小時，溫度上升後再噴淋。如此反覆到7小時為止，此時熱悶裝置內的溫度為80℃。
5、消解，在靜止降溫3小時到65℃而終止，取得產品。
- 實施例3
將600℃的鋼渣直接送入熱悶裝置中，進行處理。包括以下步驟：
1、墊乾渣，將鬆散的粒度小於50毫米的鋼渣均勻墊在熱悶裝置底部，厚度10厘米；
2、傾翻熔融鋼渣，將600℃鋼渣傾翻在墊有乾渣的熱悶裝置中；
3、翻動，用小型機具將鋼渣翻動，並少量噴霧使鋼渣表面凝固；
4、噴霧，將水霧噴淋；進行粉化，使裝置內溫度降為70℃，經6小時；
具體操作是：在噴霧熱悶過程中，當裝置內溫度為102℃，壓力為0.24千帕時， 停噴一次時間1小時，溫度上升後再噴淋，將溫度降到102℃時，再停噴1小時，溫度上升後再噴淋。如此反覆到6小時，使裝置內溫度為70℃為止。
5、消解，靜止降溫2小時，到65℃而終止，取得產品。
榮譽表彰
2010年11月15日，《一種熔融鋼渣熱悶處理方法》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。
