一种可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置及其使用方法与流程

本发明属于钢铁冶金固废处理，具体涉及一种转炉浇余渣处理装置，尤其涉及一种可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置及其使用方法。

背景技术：

1、转炉浇余渣又称钢包铸余渣，为连铸工序结束后钢包底部残留钢水与炉渣的混合物，生产中统一采用专用渣罐承接转运至固废处理场地自然冷却。

2、现有处理工艺存在四大固有缺陷：

3、1.渣钢粘连罐体，清罐安全风险高：高温液态浇余渣在渣罐内整体冷却后会形成整块一体式巨型渣钢坨，渣钢坨与罐底紧密粘结，单纯翻转渣罐无法自动脱落，必须采用挖掘机进入高温作业区域强力击打铲除。机械冲击极易造成渣罐罐体变形、焊缝开裂报废；高温环境下机械破碎易发生金属飞溅，灼伤现场操作人员。

4、2.生产周转效率低：整块渣钢坨硬度高、体积庞大，破碎工序耗时久，大幅拉长固废处理周期，制约炼钢产线、渣罐的周转效率，干扰正常冶炼生产节奏。

5、3.环保排放不达标：挖掘机破碎渣钢过程会产生大量无组织扬尘、高温钢渣飞溅，无法满足钢铁行业超低排放管控要求，同时高噪音、高温作业严重损害现场人员职业健康。

6、4.熔融金属喷溅重大安全隐患：大块渣钢坨外壳凝固后内部仍包裹未完全冷却的高温液态金属，外力击打破碎壳体时，内部熔融钢水极易瞬间溢流喷溅，引发灼烫、火灾爆炸事故，属于冶金固废处理环节最高危隐蔽隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置及其使用方法，以解决背景技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，包括主体骨架和吊装卡钩，所述吊装卡钩固定设于主体骨架的顶部中心，主体骨架包括至少三块竖直设置的分隔板，各分隔板的内侧竖直侧边相互固定连接，在水平截面上，相邻分隔板之间的夹角相等，各分隔板的板面上固定设置若干锚固件；所述主体骨架及锚固件的表面涂刷有防腐层，主体骨架及锚固件的外部包覆有耐火浇注层，锚固件全部埋设于耐火浇注层内部。

3、优选地，所述分隔板的板面上还固定设置有加强筋，同一板面上的加强筋和锚固件在竖向方向上交替间隔布置。

4、优选地，所述锚固件为y型锚固件。

5、优选地，所述防腐层为沥青防腐层。

6、优选地，所述耐火浇注层由镁橄榄石质浇注料浇注成型。

7、优选地，所述耐火浇注层的厚度为190～230mm。

8、优选地，所述耐火浇注层外表面所有棱边均采用圆角过渡结构。

9、本发明还提供一种可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

10、s1、预处理：新制备的预分渣装置送入烘烤炉，升温至 350～400℃保温干燥，脱除耐火浇注层内的游离水分；

11、s2、吊装入罐：通过起吊设备挂接吊装卡钩，将干燥后的预分渣装置垂直吊入空置的转炉浇余渣罐，使预分渣装置底部抵紧罐底，各分隔板均匀分布于渣罐内腔；

12、s3、接渣冷却：将转炉浇余渣倾倒至装有预分渣装置的渣罐内，渣罐先在炉下静置冷却至初步凝固，然后转运至固废处理场地后继续静置冷却，使浇余渣完全凝固并被预分渣装置分割为多块独立渣钢坨；

13、s4、预分渣装置吊出：通过起吊设备挂接吊装卡钩垂直向上起吊预分渣装置，使预分渣装置与凝固渣钢分离后将预分渣装置整体取出；

14、s5、渣罐卸料与预分渣装置回用：将渣罐整体翻转，多块独立渣钢坨依靠自重从罐内脱落，空渣罐重新吊装预分渣装置，重复步骤 s2～s5 实现循环作业。

15、优选地，步骤 s3 中，炉下静置冷却时长为4h，转运至固废处理场地后继续静置冷却时长为1.5h。

16、与现有技术相比，本发明有益效果是：

17、1. 本申请通过设置多块竖直分隔板，液态浇余渣注入渣罐后即被物理分隔为多个独立区域，冷却凝固后直接形成多块体积符合后续工艺要求的独立渣钢坨，无需再使用挖掘机等设备进行大块破碎作业；渣罐翻转后渣钢坨依靠自重即可脱落，大幅缩短单罐处理周期，显著提升渣罐周转效率与固废产线连续生产能力。

18、2.本申请一方面彻底避免了强力击打对渣罐罐体造成的冲击变形、焊缝开裂等设备损伤，有效延长渣罐服役寿命；另一方面从工艺路径上消除了外力击打导致内部未完全凝固的熔融金属喷溅、灼烫伤人的高危隐患，同时作业人员无需进入高温高危区域开展近距离清渣作业，本质安全水平显著提升。

19、3.本申请杜绝了扬尘与飞溅物产生，作业现场颗粒物排放与噪音大幅降低，符合钢铁行业超低排放管控要求，同时显著改善现场作业环境，降低职业健康危害。

20、4.本申请具备优异的抗高温变形、抗碱性熔渣侵蚀、抗热震稳定性能，单次投入后可反复循环使用，折算单次使用成本远低于传统一次性消耗式格栅，规模化生产下经济效益显著。

21、5.本申请的分隔板板面设置的锚固件和加强筋，显著增强金属骨架与耐火浇注层的结合强度，避免高温下浇注层剥落、脱落；涂刷防腐层，抵御高温高湿环境下的氧化锈蚀；耐火层棱边采用圆角过渡，减少应力集中，同时降低脱模时的结构损伤，进一步提升装置循环使用寿命。

1.一种可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，其特征在于：包括主体骨架和吊装卡钩，所述吊装卡钩固定设于主体骨架的顶部中心，主体骨架包括至少三块竖直设置的分隔板，各分隔板的内侧竖直侧边相互固定连接，在水平截面上，相邻分隔板之间的夹角相等，各分隔板的板面上固定设置若干锚固件；所述主体骨架及锚固件的表面涂刷有防腐层，主体骨架及锚固件的外部包覆有耐火浇注层，锚固件全部埋设于耐火浇注层内部。

2.根据权利要求1所述的可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，其特征在于：所述分隔板的板面上还固定设置有加强筋，同一板面上的加强筋和锚固件在竖向方向上交替间隔布置。

3.根据权利要求1所述的可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，其特征在于：所述锚固件为y型锚固件。

4.根据权利要求1所述的可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，其特征在于：所述防腐层为沥青防腐层。

5.根据权利要求1所述的可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，其特征在于：所述耐火浇注层由镁橄榄石质浇注料浇注成型。

6.根据权利要求5所述的可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，其特征在于：所述耐火浇注层的厚度为190～230mm。

7.根据权利要求1所述的可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置，其特征在于：所述耐火浇注层外表面所有棱边均采用圆角过渡结构。

8.一种权利要求1至7中任一项所述可重复使用的转炉浇余渣罐预分渣装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求 8 所述的使用方法，其特征在于：步骤 s3 中，炉下静置冷却时长为4h，转运至固废处理场地后继续静置冷却时长为1.5h。