一种用于回收冶金废料的装置和方法与流程

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种用于回收冶金废料的装置及一种用于回收冶金废料的方法。

背景技术：

总所周知，冶金过程必然产生许多废料，其主要包括除尘灰和以粒铁、铁屑和/或氧化铁皮等为主要的含铁颗粒。若将这些废料直接排放，不仅污染环境，而且也不经济，因此如何有效合理地回收这些废料以便二次利用是始终困扰人们的难题。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明的目的是提供一种用于回收冶金废料的装置和方法，该装置和方法均能够将冶金过程中产生的除尘灰和含铁颗粒以及辅料进行充分混合，从而方便人们对最终混合物进行二次利用。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于回收冶金废料的装置，其包括：输料机；设于所述输料机上方的集灰仓，用于接收冶金过程产生的除尘灰；加湿式搅拌器，用于将所述除尘灰与水混合而成初级混合物，所述加湿式搅拌器的进料口与所述集灰仓的出料口相连通，而其出料口设于所述输料机的上方；设于所述输料机的上方的辅料仓，用于接收辅料；设于所述输料机的上方的颗粒仓，用于接收冶金过程产生的含铁颗粒；设于所述输料机的输出端所在的位置处的混合器，用于把所述输料机所输出的所述初级混合物、辅料和含铁颗粒混合在一起。

进一步地，所述装置还包括设在所述集灰仓的进料口处的能够反吹的除尘器。

进一步地，所述装置还包括控制系统、设于所述集灰仓与加湿式搅拌器之间的第一电控加料器和设于所述颗粒仓与输料机之间的且与所述颗粒仓相连的第二电控加料器，以及设于所述辅料仓与输料机之间的且与所述辅料仓相连的第三电控加料器，所述控制系统能够分别控制所述第一电控加料器的加料速度、所述第二电控加料器的加料速度和所述第三电控加料器的加料速度。

进一步地，所述第一电控加料器包括螺旋加料器和用于检测所述螺旋加料器的螺旋轴的重量变化的称重传感器，所述控制系统能够基于所述称重传感器的检测结果来调整所述螺旋加料器的螺旋轴的转速。。

进一步地，所述装置还包括设于所述第一电控加料器与集灰仓之间的电控节流阀，所述电控节流阀与控制系统相连。

进一步地，所述第二电控加料器和第三电控加料器皆为皮带秤。

进一步地，所述装置还包括用于将所述除尘灰加入到所述集灰仓内的气体管道。

进一步地，所述装置还包括可往返移动地设于所述颗粒仓和辅料仓的上方的带式输送机，使得所述带式输送机能够择一地向所述颗粒仓和辅料仓中加料。

本发明用于回收冶金废料的装置通过加湿式搅拌器将集灰仓输出的除尘灰与水进行混合，并促使混合后的初级混合物不扬灰且可方便运输地加入到输料机上，同时该装置的颗粒仓内的含铁颗粒和辅料仓内的辅料也均可加入到输料机上，使得初级混合物、含铁颗粒和辅料可一同被输料机输送到混合器，并在混合器内进行充分混合，从而获得最终混合物，以方便其被二次利用。因此，本发明实施例的用于回收冶金废料的装置能够回收冶金过程产生的多种废料，这不仅可以避免将其排放而污染环境，而且还可以废料变成可二次利用的混合物。

根据本发明的用于回收冶金废料的装置的结构简单，制造方便，使用安全可靠，便于实施推广应用。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于回收冶金废料的方法，其步骤包括：通过根据本发明的第一方面所述装置将冶金过程产生的除尘灰与水按照设定比例进行混合，获得初级混合物；通过根据本发明的第一方面所述装置将所述初级混合物、冶金过程产生的含铁颗粒和辅料进行混合，获得最终混合物。

进一步地，所述辅料包括钢渣、粒铁、氧化铁皮和/或含铁固体废料，所述设定比例为除尘灰:水＝100:(1～12)

根据本发明的用于回收冶金废料的方法能够回收冶金过程产生的多种废料，这不仅可以避免将其排放而污染环境，而且还可以废料变成可二次利用的混合物(即最终混合物)。

根据本发明的用于回收冶金废料的方法的操作简单可靠，便于实施推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1显示了根据本发明实施例一的用于回收冶金废料的装置；

图2为根据本发明实施例二的用于回收冶金废料的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

图1显示了根据本发明实施例一的用于回收冶金废料的装置10(以下简称为该装置10)。该装置10包括输料机14。该输料机14可选为带式输料机、螺旋输料机或其他适用输送物料的输送机。该装置10还包括设于输料机14的上方的集灰仓2和设于输料机14的上方的颗粒仓4，以及设于输料机14的上方的辅料仓3。其中，集灰仓2用于接收冶金过程产生的除尘灰，然后再将除尘灰加入到输料机14；颗粒仓4用于接收冶金过程产生的粒铁、铁屑和/或氧化铁皮等含铁颗粒，然后再将含铁颗粒加入到输料机14；辅料仓3用于接收混合时所需要的辅料，然后再将辅料加入到输料机14。其中，辅料的选择不作特别限定，本领域技术人员可以根据所需的最终产物来选择适宜的辅料，辅料的主要成分包含钢渣、粒铁、氧化铁皮和含铁固体废料中的一种或多种。集灰仓2、辅料仓3和颗粒仓4可通过支撑架20设于输料机14的上方。其中，集灰仓2、辅料仓3和颗粒仓4可共用一个支撑架，也可分别使用各自的支撑架。该集灰仓2数量可以一个或多个，辅料仓3的数量也可以一个或多个，该颗粒仓4的数量也可一个或多个。

为了保证集灰仓2的除尘灰能够被不扬灰地加入到输料机14上，该装置10还包括用于将除尘灰与水混合的加湿式搅拌器11。其中，加湿式搅拌器11的进料口与集灰仓2的出料口相连通，而其出料口朝向输料机14，以便除尘灰与水混合后直接加入输料机14上。加湿式搅拌器11与常规的搅拌器完全相同，通过进料口来加水。此外，加湿式搅拌器11也可与常规的搅拌器大致相同，区别在于加湿式搅拌器11多一个进水口。

该装置10还包括设于输料机14的输出端所在的位置处的混合器17，该混合器17用于把输料机14所输出的除尘灰、含铁颗粒和辅料三者混合在一起。其中，混合器17可以为圆筒混合机，也可以是搅拌机或新型强力混合机等，主要将除尘灰、含铁颗粒和辅料充分搅拌而混合均匀，从而方便该混合器17混合后的物料被二次使用。

本发明实施例的用于回收冶金废料的装置10通过加湿式搅拌器11将集灰仓2输出的除尘灰与水进行混合，并促使混合后的初级混合物不扬灰且可方便运输地加入到输料机14上，同时该装置10的颗粒仓4内的含铁颗粒和辅料仓3内的辅料也均可加入到输料机14上，使得初级混合物、含铁颗粒和辅料可一同被输料机14输送到混合器17，并在混合器17内进行充分混合，从而获得最终混合物，以方便其被二次利用。因此，本发明实施例的用于回收冶金废料的装置10能够回收冶金过程产生的多种废料，这不仅可以避免将其排放而污染环境，而且还可以废料变成可二次利用的混合物。

为了方便除尘灰加入到集灰仓2内，可在集灰仓2上设有与其进料口相连通的气体管道5。气体管道5适用于与气力输送泵、最好是仓式气力输送泵连接，以便冶金过程产生的除尘灰直接被该气力输送泵以气动方式运送到集灰仓2。

一般情况下，冶金过程产生的辅料和含铁颗粒需要两套辅助输送装置输送到相应仓体内。为了节约成本起见最好是一套辅助输送装置，该装置10还包括可往返移动地设于颗粒仓4和辅料仓3的上方的带式输送机15，使得带式输送机15能够择一地向颗粒仓4和辅料仓3中加料。详细地说，当带式输送机15从颗粒仓4和辅料仓3中选择一个作为加料对象时，带式输送机15的输出端移动该仓体的正上方，辅助输送装置输送的物料被带式输送机15接收后直接送入该仓体内。为了实现带式输送机15在颗粒仓4和辅料仓3的上方的往返移动，例如带式输送机15通过导轨组件与颗粒仓4和辅料仓3的顶端相连，并通过直线电机、液压缸和丝杆组件等直线驱动机构来驱动该带式输送机15在导轨上进行往复移动。

为了避免集灰仓2内的除尘灰扩散到大外界气中，该装置10还包括设在集灰仓2的进料口处的且用于防止除尘灰扩散到外界大气中的除尘器6。优选地，除尘器6选为带反吹功能的除尘器，以方便该除尘器进行自清理，从而保证除尘效果。也就是说，除尘器6通过内部的风扇沿着排气方向的逆向进行吹气，以将封堵滤材的颗粒吹入到集灰仓2内。

在该实施例中，为了保证初级混合物、含铁颗粒和辅料能按照比较准确的设定比例进行混合，该装置10还包括控制系统(未显示)、设于集灰仓2与加湿式搅拌器11之间的第一电控加料器25及设于颗粒仓4与输料机14之间的且与颗粒仓4相连的第二电控加料器23，以及设于辅料仓3与输料机14之间的且与辅料仓3相连的第三电控加料器16。控制系统能够分别控制第一电控加料器25的加料速度、第二电控加料器23的加料速度和第三电控加料器16的加料速度，以便保证初级混合物、含铁颗粒和辅料能按照比较准确的设定比例进行混合。其中，第一电控加料器25可选为螺旋加料器、卸灰阀或输送泵等能够输送气体的加料器，而第二电控加料器23和第三电控加料器16皆可以选为螺旋加料器、输送泵或皮带秤等适用于输送颗粒物质的加料器。需要说明的是，本申请所谓的控制系统主要包括可编程逻辑控制系统(如CPU或PLC等)、存储器和与可编程控制系统相连的电子元件等，这属于本领域技术人员熟知的，在此不再详述。

为了保证第一电控加料器25能够进行精准的加料，该装置10还可包括设于第一电控加料器25与集灰仓2之间的电控节流阀8，电控节流阀8与控制系统相连。电控节流阀8与第一电控加料器25相互配合，电控节流阀8可通过节流方式来避免第一电控加料器25不超负荷的运行，由此确保第一电控加料器25能够进行精准的加料。

不过，为了保证第一电控加料器25能够进行更精准的加料，该第一电控加料器25包括螺旋加料器和用于检测螺旋加料器的螺旋轴的重量变化的称重传感器，控制系统能够基于称重传感器的检测结果来调整螺旋加料器的转速。称重传感器可接触式设于螺旋加料器的螺旋轴的下端，以感知该螺旋轴的重量变化，进而获得螺旋加料器运输物料的速率。称重传感器和螺旋加料器均与控制系统相连，使得控制系统能够基于称重传感器的检测结果来调整螺旋加料器的转速，即当螺旋加料器运输物料的速率过大时，降低螺旋加料器的螺旋轴的转速，而当螺旋加料器运输物料的速率过小时，提高螺旋加料器的螺旋轴的转速。其中，所述的称重传感器和螺旋加料器皆属于本领域技术人员熟知的，在此不再赘述。

另外，为了保证第二电控加料器23和第三电控加料器16能够进行精准的加料，第二电控加料器23和第三电控加料器16皆选为皮带秤。皮带秤能够将称重功能和输送加料功能二合一，从而方便控制系统基于其检测信号来调整该皮带秤的加料速度(也就是皮带的转速)。

实施例二

图2为根据本发明实施例二的用于回收冶金废料的方法的流程图。如图2所示，该方法步骤包括：

步骤S101，通过根据本发明实施例一的用于回收冶金废料的装置10将冶金过程产生的除尘灰与水按照设定比例进行混合，获得初级混合物。其中，步骤S101至少需要依靠上述装置10的集灰仓2和加湿式搅拌器11来实施，不过为了保证设定比例更加精准，还需要依靠控制系统、电控节流阀8与第一电控加料器25来实施。优选的，所述设定比例可选为除尘灰:水＝100:(1～12)。

步骤S102，通过根据本发明实施例一的用于回收冶金废料的装置10将上述初级混合物、冶金过程产生的含铁颗粒和辅料进行混合，获得最终混合物。其中，步骤S102至少需要依靠上述装置10的辅料仓3、颗粒仓4、输料机14和混合器17来实现，不过为了保证更加精准，还需要依靠控制系统、第二电控加料器23和第三电控加料器16来实施。其中，所述初级混合物、冶金过程产生的含铁颗粒和辅料之间的比例既可以是任意比例，也根据具体需要而定。

需要说明的是，上述辅料的选择不作特别限定，本领域技术人员可以根据所需的最终产物来选择适宜的辅料，本实施例的辅料的主要成分包含钢渣、粒铁、氧化铁皮和含铁固体废料中的一种或多种。此外，若最终混合物是不含辅料的混合料，辅料仓3可充当颗粒仓4来使用。

根据本发明实施例二的用于回收冶金废料的方法能够回收冶金过程产生的多种废料，这不仅可以避免将其排放而污染环境，而且还可以废料变成可二次利用的混合物(即最终混合物)。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。