钢渣双辊在线处理方法及钢渣双辊在线处理系统

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种钢渣双辊在线处理方法及钢渣双辊在线处理系统。

背景技术

目前，钢渣作为炼钢工业排出的一种冶炼废渣，其综合利用已成为炼钢厂的头号难题。由于产生量巨大、缺乏有效的综合利用途径，导致钢渣的综合利用率一直较低，目前主要用作道路材料、回填材料和水泥、混凝土原料等。

钢渣也是一种优质的废热资源，液态钢渣温度为1450～1650℃，比热容为1.2kJ/(kg·℃)，热焓值可达2000MJ/t，相当于61kg标准煤。

实质上，钢渣是一种可二次利用的资源，但在钢渣的大规模应用中，存在体积安定性差、胶凝活性低、化学波动大等问题，降低了钢渣的利用率和利用效率。钢渣主要是由钙、镁、铁、硅和少量的铝、钠、锰等的氧化物组成，转炉和电炉钢渣化学组成如表1和表2所示：

表1转炉钢渣化学组成

表2电炉钢渣化学组分

由于炼钢工艺和炼钢要求不同，使得钢渣的化学组成有一定的波动性，但主要以CaO、SiO

钢渣难以大规模推广应用的主要原因有：(1)炼钢时加入的过多石灰导致钢渣中含有较多的游离氧化钙，作建材时易膨胀造成破坏；(2)钢渣中含有一定量的水硬胶凝性矿物硅酸三钙和硅酸二钙，但含量较少，活性较差，难以满足水泥和混凝土行业对辅助性胶凝材料的技术要求；(3)钢渣中含铁矿物如铁酸二钙、RO相等含量较多，导致钢渣磨细制备钢渣粉时，粉磨电耗高。为此，改善钢渣的体积稳定性和水硬胶凝性，是钢渣实现在道路工程、回填工程及水泥、混凝土行业大规模应用的关键。

因此钢渣处理应有四个目标：

1)降低钢渣中游离CaO的含量至1％以下，提高钢渣安定性；

2)回收渣中金属铁，降低渣中RO相氧化物；

3)在高温状态下与钢渣生成较多的硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等水硬胶凝性矿物；

4)回收钢渣余热。

目前应用的钢渣的稳定化处理工艺主要有热泼法、风淬法、滚筒法、常压池式热闷法和辊压破碎-余热有压热闷法等。热泼法占地面积大，处理周期长，蒸汽量大且无组织排放，处理后的钢渣游离氧化钙残留较多；风淬法仅能处理流动性良好的液态熔融钢渣，而对于转炉钢渣来说，液态渣粘度高使得风淬法对于钢渣的处理率难以突破50％；滚筒法也只能处理流动性良好的钢渣，对设备磨损较重；常压池式热闷法占地少，可处理任何液态或固体钢渣，处理后的钢渣游离氧化钙含量低，但处理周期需24h；钢渣辊压破碎-余热有压热闷法虽然可以快速消解钢渣中的游离氧化钙，但无法有效提高钢渣的水硬胶凝性。

钢渣水硬胶凝性低的主要原因是炼钢完毕产生的钢渣中SiO

无论是余热回收、热焖粉化还是辊压破碎的钢渣处理的方法基本都是属于“冷却——破碎——磁选”的物理处理方法的范畴，虽然能够达到回收钢渣余热、回收渣中金属和尾渣进一步利用的目的，但仍存在高温显热未充分利用,钢渣中铁氧化物回收低、胶凝性物相比例低的问题。

现有技术中存在一种热熔钢渣处理方法及余热利用装置，辊压破碎机由封闭保温结构内置辊压机组成，通过镶嵌水道中的冷却水，与温度由低到高的热源，通过不同的辊压机组成的机组，持续换热；水不与钢渣直接接触，产生水蒸汽洁净，对管道无腐蚀，使用辊压破碎，避免压辊辊面的产生集料。该技术存在以下问题：

1)钢渣容易粘结在冷却辊上，不易脱落；

2)钢渣处理效果不好，不利于钢渣二次应用。主要是因为：未能消减钢渣中的游离CaO，钢渣安定性很差。未能还原渣中FeO回收金属铁；未能增加渣中胶凝性矿物相。

现有技术中还存在一种利用水和二氧化碳实现钢渣淬化及余热回收的方法与装置，二氧化碳和水蒸气混合；混合气体通过喷吹系统向流化床换热器内喷吹，经余热锅炉进入气体循环管道；部分气体返回气体喷吹系统，其余通入布风板；将熔融冶金钢渣导入流化床换热器进行气淬，生成钢渣颗粒在气流作用下悬浮；高温气体进入余热锅炉换热，形成低温气体进入气体循环管道；钢渣颗粒800℃以下时，发生放热反应；高温气体的温度450±5℃时，补充CO

1)处理过程需要耗费过多CO

2)处理后的钢渣不方便收集和清理。

现有技术中还存在一种钢渣辊压破碎余热有压自解和余热回收利用综合处理系统，将熔融钢渣由渣罐倒入辊压破碎处理装置；供风装置向辊压破碎处理装置内鼓入常温空气对熔融钢渣进行冷却；辊压破碎装置对大块结壳钢渣进行破碎，同时将底部熔融钢渣翻至表面；风冷与破碎反复进行，直至熔融钢渣被破碎成块状钢渣；热交换后生成的热空气进入余热回收利用装置，用于发电或供暖；块状钢渣经溜槽送入余热有压自解处理装置，对钢渣进行稳定化处理。该技术存在以下问题：

1)钢渣辊压破碎-余热有压热闷法虽然可以快速消解钢渣中的游离氧化钙，但无法有效提高钢渣的水硬胶凝性；

2)本技术钢渣余热回收利用效率比较低，主要是因为先用空气与钢渣换热，然后空气再与水换热形成蒸汽，换热次数多，能源损耗多。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种钢渣双辊在线处理方法及钢渣双辊在线处理系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢渣双辊在线处理方法及钢渣双辊在线处理系统，能高效回收钢渣显热和渣中铁；消除钢渣中游离氧化钙提高钢渣安定性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率；增加钢渣中硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物改善钢渣的水硬胶凝性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率。

本发明的目的是这样实现的，一种钢渣双辊在线处理方法，包括以下步骤：

S1、自电炉出渣口排出的高温钢渣进入双辊预处理装置，向双辊预处理装置内加入碳粉和铝矾土以对高温钢渣进行高温还原改性，同时进行余热回收；双辊预处理装置连通余热锅炉，余热锅炉回收高温钢渣余热；

S2、经双辊预处理装置挤压回收余热后的钢渣进入破碎装置进行搅拌破碎和余热回收；

S3、自破碎装置排出的破碎的钢渣进入水平振动消解装置中，向水平振动消解装置内喷吹的CO

S4、经热焖消解后的钢渣输送至储渣室，陈化处理钢渣设定时间，陈化处理后的钢渣转运至设定位置进行二次处理；

S5、自水平振动消解装置排出的废气进入余热锅炉进行换热冷却，除尘过滤系统为来自余热锅炉的废气除尘使其与蒸汽混合循环再利用。

在本发明的一较佳实施方式中，步骤S1中，在双辊预处理装置的入口处，同高温钢渣同步喷入用于还原改性的碳粉和用于钢渣改性剂的铝矾土，碳粉的喷入量小于或等于高温钢渣量的5％，铝矾土的喷入量小于或等于高温钢渣量的5％，碳粉对高温钢渣进行还原，铝矾土对高温钢渣进行改性。

在本发明的一较佳实施方式中，步骤S1中，流入双辊预处理装置的高温钢渣、碳粉和铝矾土首先经过双辊预处理装置内设置的至少一组双辊结构，所述双辊结构内设有第一换热介质通道，所述双辊结构对高温钢渣进行挤压冷却换热。

在本发明的一较佳实施方式中，步骤S2中，破碎装置包括滚筒式破碎机，经双辊结构冷却换热和挤压破碎的钢渣向下流向双辊结构下方的滚筒式破碎机，所述滚筒式破碎机内设置第二换热介质通道，滚筒式破碎机对钢渣进行冷却和旋转破碎。

在本发明的一较佳实施方式中，步骤S2中，钢渣在滚筒式破碎机的击打下飞向位于滚筒式破碎机一侧的反击式破碎床，所述反击式破碎床内设置第三换热介质通道，所述反击式破碎床对钢渣进行冷却和反击破碎。

在本发明的一较佳实施方式中，步骤S1中，双辊预处理装置包括换热装置，换热装置内设置换热介质以对高温钢渣余热回收，换热介质包括汽水饱和物或液态金属。

在本发明的一较佳实施方式中，步骤S3中，水平振动消解装置做慢进快回的运动，以驱使钢渣向前运动。

在本发明的一较佳实施方式中，步骤S5中，自水平振动消解装置排出的废气被抽入燃烧沉降室，废气中携带的渣粒在燃烧沉降室进一步沉降，废气中的CO气体在燃烧沉降室内与混入的空气进行二次燃烧放热，经过沉降和二次燃烧的烟气进入余热锅炉进行换热冷却，产生的蒸汽进入汽包和蓄热器储存。

本发明的目的还可以这样实现，一种钢渣双辊在线处理系统，用于前述的钢渣双辊在线处理方法中；所述钢渣双辊在线处理系统包括：

设置于电炉出渣口下方的双辊预处理装置，用于对高温钢渣通过碳粉和铝矾土进行高温还原改性、余热回收；所述双辊预处理装置包括至少一组双辊结构，所述双辊结构内设有第一换热介质通道，所述双辊结构用于对高温钢渣进行冷却换热和挤压破碎；

破碎装置，设置于所述双辊预处理装置的下方，对经双辊预处理装置挤压回收余热后的钢渣进行搅拌破碎和余热回收；

水平振动消解装置，能振动且循环移动地设置于所述破碎装置的出口处，用于承接和热焖消解所述破碎装置排出的钢渣；

复合喷嘴，用于向所述水平振动消解装置复合喷吹CO

储渣室，设置于所述水平振动消解装置的出口处，用于接收存储自所述水平振动消解装置排出的钢渣；

余热锅炉，与所述双辊预处理装置、所述破碎装置和所述水平振动消解装置连通，用于回收高温钢渣余热；

除尘过滤系统，与所述余热锅炉连通，用于为来自所述余热锅炉的废气除尘，除尘后的废气与蒸汽混合循环再利用。

在本发明的一较佳实施方式中，所述双辊预处理装置包括换热装置、预处理外壳，所述预处理外壳的顶部设置钢渣入口，所述预处理外壳内位于所述钢渣入口的下方设置至少一组双辊结构，各所述双辊结构包括两个呈相向转动的冷却挤压辊，各所述双辊结构的两个所述冷却挤压辊之间形成挤压破碎通道；各所述冷却挤压辊内分别设置第一换热介质通道，所述第一换热介质通道与所述换热装置连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述破碎装置包括滚筒式破碎机，所述滚筒式破碎机包括滚筒本体，所述滚筒本体的外壁上设置齿钉，所述滚筒本体内设置第二换热介质通道，所述第二换热介质通道与所述换热装置连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述滚筒式破碎机的一侧设置反击式破碎床，所述反击式破碎床内设置第三换热介质通道，所述第三换热介质通道与所述换热装置连通；所述反击式破碎床对钢渣进行冷却和反击破碎；所述反击式破碎床的底部设置出口孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述破碎装置为鳄式破碎床，所述鳄式破碎床内设置第二换热介质通道，所述鳄式破碎床的底部设置出口孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述预处理外壳的钢渣入口处设置入口挡板，所述入口挡板上密封穿设碳粉喷吹管和铝矾土喷吹口。

在本发明的一较佳实施方式中，所述水平振动消解装置包括用于承载钢渣的热送槽，所述热送槽在谐振式驱动器的驱动下移动循环；所述热送槽的侧壁内设置第四换热介质通道，所述第四换热介质通道与所述换热装置连通；所述热送槽的顶部能拆卸地连接密封罩。

在本发明的一较佳实施方式中，所述热送槽的侧壁上密封穿设所述复合喷嘴。

在本发明的一较佳实施方式中，所述密封罩上密封穿设所述复合喷嘴。

在本发明的一较佳实施方式中，所述水平振动消解装置的端部设有废气收集装置，所述废气收集装置连通燃烧沉降室，所述燃烧沉降室与所述余热锅炉连通。

由上所述，本发明的钢渣双辊在线处理方法及钢渣双辊在线处理系统具有如下有益效果：

本发明的钢渣处理方法，能高效回收钢渣显热和渣中铁；消除钢渣中游离氧化钙提高钢渣安定性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率；增加钢渣中硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物改善钢渣的水硬胶凝性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率；本发明可以用于固化封存钢铁行业排放出的CO2减少碳排放；本发明可以在线处理炉渣，无需炉渣倒运，减少了炉渣的热损失和转运成本；本发明的余热换热方式由于采用了闭式循环换热，换热介质不与钢渣直接接触，更安全更洁净。

本发明中的双辊预处理装置和破碎装置可实现钢渣的还原改性、余热回收和破碎，钢渣处理效果更好；本发明的双辊预处理装置设置在电炉出渣口下方，可以在线处理钢渣，无需钢渣倒运，减少了钢渣的热损失和转运成本；本发明的破碎装置可实现钢渣处理过程中的搅拌，动力学条件更好，钢渣处理周期更短。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明的钢渣双辊在线处理系统的实施例一的示意图。

图2：为图1中A-A处剖视图。

图3：为图1中Ⅰ处放大图。

图4：为本发明的钢渣双辊在线处理系统的实施例二的示意图。

图5：为图4中Ⅱ处放大图。

图中：

1、双辊预处理装置；

11、双辊结构；12、换热装置；13、预处理外壳；14、滚筒式破碎机；141、滚筒本体；142、齿钉；15、反击式破碎床；16、鳄式破碎床；17、入口挡板；18、碳粉喷吹管；19、铝矾土喷吹口；

2、复合喷嘴；

3、水平振动消解装置；31、热送槽；32、第四换热介质通道；33、密封罩；34、水平托架；35、支座；36、螺杆；

4、储渣室；

5、余热锅炉；

6、除尘过滤系统；

7、燃烧沉降室；

8、增压风机；

91、电炉出渣口；92、钢渣。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种钢渣双辊在线处理方法，包括以下步骤：

S1、自电炉出渣口91排出的高温钢渣92进入双辊预处理装置1，向双辊预处理装置1内加入碳粉和铝矾土(现有技术)以对高温钢渣进行高温还原改性，同时进行挤压余热回收；双辊预处理装置1连通余热锅炉5(采用现有的锅炉系统即可)，余热锅炉5回收高温钢渣余热；

具体地，现有钢渣处理技术虽然可以快速消解钢渣中的游离氧化钙，但无法有效消减渣中FeO回收金属Fe，也无法提高钢渣的水硬胶凝性，不利于钢渣的下一步回收应用。

本发明中，高温钢渣的还原改性主要是采用碳粉和铝矾土的混合物对钢渣进行还原改性处理。

碳粉与钢渣还原改性的主要机理如下：

FeO+C＝Fe+CO(T≥721.6℃)

铝矾土可以与钢渣中的氧化物进行有效结合，促进焦炭与含铁氧化物充分反应，另外高铝矾土中的Al

3CaO+Al

在双辊预处理装置1的入口处，同高温钢渣同步喷入用于还原改性的碳粉和用于钢渣改性剂的铝矾土，碳粉的喷入量小于或等于高温钢渣量的5％，铝矾土的喷入量小于或等于高温钢渣量的5％，碳粉对高温钢渣进行还原，铝矾土对高温钢渣进行改性。

双辊预处理装置1将高温钢渣中FeO还原成Fe，将钢渣中的游离CaO转变成硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等胶凝性物质，同时将钢渣的温度由1500～1600℃冷却至800℃以下，回收钢渣余热。

进一步，步骤S1中，流入双辊预处理装置1的高温钢渣、碳粉和铝矾土首先经过双辊预处理装置1内设置的至少一组双辊结构11，双辊结构11内设有第一换热介质通道，双辊结构11对高温钢渣进行挤压冷却换热。

进一步，步骤S1中，双辊预处理装置1包括换热装置，换热装置内设置换热介质以对高温钢渣余热回收，换热介质包括汽水饱和物或液态金属，如采用液态金属，则液态金属与高温钢渣进行一次换热，汽水饱和物与液态金属进行二次换热。

换热介质可以优先采用一种液态金属进行一次换热，然后再与汽水饱和物在液态金属换热装置中进行二次换热。液态金属是由镓、铟、锡等多种熔点较低的金属材料配制形成的合金材料，具有熔点低、熔点可调(-5℃-300℃)、沸点高(＞2000℃)，高导热率、物化性能稳定、膨胀系数小沸点高、无挥发、无毒环保等特性，传热效率是传统工质10倍以上，可采用电磁泵驱动。

S2、经双辊预处理装置挤压回收余热后的钢渣进入破碎装置进行搅拌破碎和余热回收；

进一步，步骤S2中，破碎装置包括滚筒式破碎机和反击式破碎床，经双辊结构挤压冷却换热的钢渣向下流向双辊结构下方的滚筒式破碎机，滚筒式破碎机内设置第二换热介质通道，滚筒式破碎机对钢渣进行冷却和旋转破碎。

钢渣在滚筒式破碎机的击打下飞向位于滚筒式破碎机一侧的反击式破碎床，反击式破碎床内设置第三换热介质通道，反击式破碎床对钢渣进行冷却和反击破碎。

双辊结构11将钢渣的温度由1500～1600℃冷却至1000℃以下，然后进入破碎机和反击式破碎床进一步冷却和破碎，反击式破碎床出口处的钢渣温度可降至800℃以下。

破碎装置还可以采用鳄式破碎床。

S2、自破碎装置排出的破碎的钢渣进入水平振动消解装置3中，向水平振动消解装置3内喷吹的CO

具体地，水平振动消解装置3采用水平振动式热焖床，水平振动消解装置3做慢进快回的运动，以驱使钢渣向前运动。

水平振动热焖床内喷入CO

CaO(s)+H

CO

CaSiO

2CaO·SiO

喷吹的CO

S3、经热焖消解后的钢渣输送至储渣室4，陈化处理钢渣设定时间，陈化处理后的钢渣转运至设定位置进行二次处理；

具体地，热焖消解后的钢渣在水平振动消解装置3的驱动下被输送到储渣室4进一步陈化处理，约经过1～2h陈化处理，钢渣可以被转运至二次处理线。

S4、自水平振动消解装置3排出的废气进入余热锅炉5进行换热冷却，除尘过滤系统6(采用现有的烟气除尘过滤系统即可)为来自余热锅炉5的废气除尘使其与蒸汽混合循环再利用。

具体地，水平振动消解装置3的端部设有废气收集装置，与钢渣充分换热后的高温废气(300～400℃)被抽入燃烧沉降室7，废气中携带的渣粒可在燃烧沉降室7进一步沉降，同时废气中可能含有一定量的CO气，该CO气可在燃烧沉降室7内与混入的空气进行二次燃烧放热。经过沉降和二次燃烧的烟气进入余热锅炉5进行换热冷却，产生的蒸汽进入汽包和蓄热器(现有技术)储存。

由余热锅炉5出来的废气进入除尘过滤系统6然后通过增压风机8重新与蒸汽混合循环再利用。

本发明的钢渣处理方法，能高效回收钢渣显热和渣中铁；消除钢渣中游离氧化钙(f-CaO)提高钢渣安定性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率；增加钢渣中硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物改善钢渣的水硬胶凝性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率；本发明可以用于固化封存钢铁行业排放出的CO2减少碳排放；本发明可以在线处理炉渣，无需炉渣倒运，减少了炉渣的热损失和转运成本；本发明的余热换热方式由于采用了闭式循环换热，换热介质不与钢渣直接接触，更安全更洁净。

如图1至图5所示，本发明提供一种钢渣双辊在线处理系统，用于前述的钢渣双辊在线处理方法中；钢渣双辊在线处理系统包括：

设置于电炉出渣口91下方的双辊预处理装置1，用于对高温钢渣92通过碳粉和铝矾土进行高温还原改性、余热回收和搅拌破碎；双辊预处理装置1包括至少一组双辊结构11，双辊结构11内设有第一换热介质通道，双辊结构11用于对高温钢渣进行冷却换热和挤压破碎；

破碎装置，设置于双辊预处理装置1的下方，对经双辊预处理装置1挤压回收余热后的钢渣进行搅拌破碎和余热回收；

水平振动消解装置3，能振动且循环移动地设置于破碎装置的出口处，用于承接和热焖消解破碎装置排出的钢渣；

复合喷嘴2，用于向水平振动消解装置3复合喷吹CO

储渣室4，设置于水平振动消解装置3的出口处，用于接收存储自水平振动消解装置3排出的钢渣；

余热锅炉5(采用现有的锅炉系统即可)，与双辊预处理装置1、破碎装置和水平振动消解装置3连通，用于回收高温钢渣余热；

除尘过滤系统6(采用现有的烟气除尘过滤系统即可)，与余热锅炉5连通，用于为来自余热锅炉5的废气除尘，除尘后的废气与蒸汽混合循环再利用。

现有钢渣处理技术虽然可以快速消解钢渣中的游离氧化钙，但无法有效消减渣中FeO回收金属Fe，也无法提高钢渣的水硬胶凝性，不利于钢渣的下一步回收应用。

本发明中的双辊预处理装置和破碎装置可实现钢渣的还原改性、余热回收和破碎，钢渣处理效果更好；本发明的双辊预处理装置设置在电炉出渣口下方，可以在线处理钢渣，无需钢渣倒运，减少了钢渣的热损失和转运成本；本发明的破碎装置可实现钢渣处理过程中的搅拌，动力学条件更好，钢渣处理周期更短；本发明的钢渣余热换热方式由于采用了闭式循环换热，换热介质不与钢渣直接接触，更安全更洁净。

进一步，如图1、图4所示，双辊预处理装置1包括换热装置12、预处理外壳13，预处理外壳13的顶部设置钢渣入口，预处理外壳13内位于钢渣入口的下方设置至少一组双辊结构11，各双辊结构11包括两个呈相向转动的冷却挤压辊，各双辊结构11的两个冷却挤压辊之间形成挤压破碎通道；各冷却挤压辊内分别设置第一换热介质通道，第一换热介质通道与换热装置12连通。

换热装置内设置换热介质以对高温钢渣余热回收，换热介质包括汽水饱和物或液态金属，如采用液态金属，液态金属与高温钢渣进行一次换热，汽水饱和物与液态金属进行二次换热。

换热介质可以优先采用一种液态金属进行一次换热，然后再与汽水饱和物在液态金属换热装置中进行二次换热。液态金属是由镓、铟、锡等多种熔点较低的金属材料配制形成的合金材料，具有熔点低、熔点可调(-5℃-300℃)、沸点高(＞2000℃)，高导热率、物化性能稳定、膨胀系数小沸点高、无挥发、无毒环保等特性，传热效率是传统工质10倍以上，可采用电磁泵驱动。

如图1、图3所示，在本发明的实施例一中，破碎装置包括滚筒式破碎机14，滚筒式破碎机14呈高速旋转运行状态；滚筒式破碎机14包括滚筒本体141，滚筒本体141的外壁上设置齿钉142，齿钉142可以对落下的钢渣进行击打破碎，滚筒本体141内设置第二换热介质通道。

滚筒式破碎机14的一侧设置反击式破碎床15，反击式破碎床15内设置第三换热介质通道，第三换热介质通道与换热装置12连通；反击式破碎床15对钢渣进行冷却和反击破碎；反击式破碎床15的底部设置出口孔。钢渣在高速旋转的滚筒式破碎机14的击打下会飞向反击式破碎床15，钢渣在一定速度下砸向反击式破碎床15会进一步破碎。滚筒式破碎机14和反击式破碎床15在破碎钢渣的同时回收钢渣余热。

如图4、图5所示，在本发明的实施例二中，破碎装置采用鳄式破碎床16，鳄式破碎床16内设置第二换热介质通道，鳄式破碎床16的底部设置出口孔。鳄式破碎床16在破碎钢渣的同时回收钢渣余热。

进一步，如图1、图3、图4、图5所示，预处理外壳13的钢渣入口处设置入口挡板17，入口挡板17上密封穿设碳粉喷吹管18和铝矾土喷吹口19。入口挡板17为高铝质耐材砌筑的挡板。

进一步，如图2所示，水平振动消解装置3可采用水平振动热焖床，包括用于承载钢渣的热送槽31，热送槽31在谐振式驱动器的驱动下移动循环；热送槽31的侧壁内设置第四换热介质通道32，第四换热介质通道与换热装置12连通；热送槽31的顶部能拆卸地连接密封罩33。热送槽31为换热介质通道的焊接式结构，在处理钢渣的同时还能回收钢渣中的余热。密封罩33内附隔热材料，通过螺栓固定连接热送槽，方便拆卸检修。密封罩33和热送槽31之间设置橡胶密封板。

在本实施方式中，水平振动热焖床由谐振式驱动器驱动水平托架34围绕固定在支座35上的螺杆36的做慢进快回的运动。

进一步，如图1、图2、图4所示，热送槽的侧壁上密封穿设复合喷嘴2。水平振动式热焖床的两侧设有喷吹CO

进一步，如图2所示，密封罩33上密封穿设复合喷嘴2。水平振动热焖床的顶部设置复合喷嘴2，喷入CO

进一步，水平振动消解装置3的端部设有废气收集装置，废气收集装置连通燃烧沉降室7，燃烧沉降室7与余热锅炉5连通。

与钢渣充分换热后的高温废气(300～400℃)被抽入燃烧沉降室7，废气中携带的渣粒可在燃烧沉降室7进一步沉降，同时废气中可能含有一定量的CO气，该CO气可在燃烧沉降室7内与混入的空气进行二次燃烧放热。经过沉降和二次燃烧的烟气进入余热锅炉5进行换热冷却，产生的蒸汽进入汽包和蓄热器(现有技术)储存。

由上所述，本发明的钢渣双辊在线处理方法及钢渣双辊在线处理系统具有如下有益效果：

本发明的钢渣处理方法，能高效回收钢渣显热和渣中铁；消除钢渣中游离氧化钙(f-CaO)提高钢渣安定性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率；增加钢渣中硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物改善钢渣的水硬胶凝性，满足钢渣后续作为水泥掺和剂的使用要求，提高钢渣回收利用率；本发明可以用于固化封存钢铁行业排放出的CO2减少碳排放；本发明可以在线处理炉渣，无需炉渣倒运，减少了炉渣的热损失和转运成本；本发明的余热换热方式由于采用了闭式循环换热，换热介质不与钢渣直接接触，更安全更洁净。

本发明中的双辊预处理装置和破碎装置可实现钢渣的还原改性、余热回收和破碎，钢渣处理效果更好；本发明的双辊预处理装置设置在电炉出渣口下方，可以在线处理钢渣，无需钢渣倒运，减少了钢渣的热损失和转运成本；本发明的破碎装置可实现钢渣处理过程中的搅拌，动力学条件更好，钢渣处理周期更短。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。