科创中国
一种高炉熔渣与废弃药用玻璃协同处置方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-03-21 16:12:51
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2023-03-21 16:12:51
本发明公开一种高炉熔渣与废弃药用玻璃协同处置方法，将高炉熔渣作为反应介质与基体材料，与药用玻璃进行协同处置：包括熔渣保温加热系统、双流体雾化喷头；所述熔渣保温加热系统包括电极升降装置，电极升降装置顶端轴向连接电极夹臂，电极夹臂边缘固定连接石墨电极；电极升降装置由驱动电机一齿轮驱动电极夹臂进行上下移动；熔渣保温加热系统还包括倾动系统，所述倾动系统由驱动电机二齿轮驱动罐体使其倾动；所述双流体雾化喷头包括中间包、加热线圈和喷嘴体。通过药用玻璃对高炉熔渣进行调质，在充分利用熔渣显热的基础上，有效降低喷吹压力，在节能降耗的基础上显著提升产品附加值。
一种高炉熔渣与废弃药用玻璃协同处置方法，其特征在于：将高炉熔渣作为反应介质与基体材料，与含有B2O3的药用玻璃进行协同处置：包括熔渣保温加热系统、双流体雾化喷头；所述熔渣保温加热系统包括电极升降装置（2），电极升降装置顶端轴向连接电极夹臂，电极夹臂边缘固定连接石墨电极（1）；电极升降装置由驱动电机一（5‑1）齿轮驱动电极夹臂进行上下移动；熔渣保温加热系统还包括倾动系统（6），所述倾动系统由驱动电机二（5‑2）齿轮驱动罐体（3）使其倾动；所述双流体雾化喷头包括中间包（7）、加热线圈（9）、喷嘴体（10）和喷吹加料弯管（15）；所述中间包通过支架座安装于喷嘴体正上方；所述加热线圈套设在喷嘴体自由端的外侧；中间包、支架座、喷嘴体和加热线圈同轴；所述喷吹加料弯管出口管设置在雾化喷头进渣口中心部位，进口管焊接于中间包上边缘，进口管连接气体或粉状发泡剂喷射装置；采用高炉熔渣与废弃药用玻璃协同处置方法的步骤如下：步骤一：将含有B2O3的药用玻璃作为调质剂与高炉熔渣进行混合，药用玻璃添加量为25% 50%；
高炉渣是钢铁生产流程中炼铁工序的主要副产品，出炉温度在1450℃以上，是一种蕴含大量高品质显热的二次资源。根据国家统计局统计数据，2019年我国生铁产量约8.08亿吨，按冶炼1吨生铁产生高炉渣350kg计算，高炉渣产生量高达2.8亿吨。目前我国高炉熔渣主要是水淬法处理，不仅不能回收高温余热，而且存在消耗大量淡水（水蒸发量1~1.5吨/吨渣）、易产生H2S等有毒气体的弊端。显热回收是炼铁工序节能降耗的突破口，而熔渣干法粒化技术被认为是显热回收的理想方式。在干法粒化过程中细化渣粒、提升渣珠品质，不但可以提高显热回收效率，还可以拓展粒化高炉渣的应用范围。
华北理工大学，位于河北省唐山市，是一所省属重点骨干大学、省重点支持的国家一流大学建设高校 ；是中华人民共和国应急管理部、国家国防科技工业局与河北省人民政府共建高校，入选教育部卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家级大学生创新创业训练计划、新工科研究与实践项目、省部共建协同创新中心、国际中文教师奖学金接收院校 、国家专业综合改革试点。
本发明充分利用高炉熔渣显热，通过较低的补热量与较短的保温时间，达到利用药用玻璃改性高炉熔渣的目的，充分利用了固体废物，节约了资源。本发明提供的处理装置结构简单。同现有的流槽与粒化喷头结合的形式相比，由于双流体雾化喷头有加热功能，可有效保持熔渣温度，在很大程度上降低了能耗。
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