本發(fā)明涉及一種氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)和方法，尤其涉及氧化皮廢渣排水和轉(zhuǎn)移的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

氧化皮又稱鐵鱗、氧化鐵皮，是在鋼材加熱和軋制過程中，由于表面受到氧化而形成氧化鐵層，剝落下來的魚鱗狀物，其外觀特征為剛灰色碎片和灰黑色細(xì)小顆粒及粉末，碎片呈現(xiàn)金屬光澤，具有脆性，斷口呈多孔狀。氧化鐵的主要成分為feo，并含有少量的fe3o4，樣品主要成分為fe70.20%，mn0.49%，ca0.52%，al0.02%，ti0.02%，cu0.04%，且氧化皮是在鋼材加熱和軋制過程中必然產(chǎn)生的，無法避免，由于其fe含量較高，通常可以作為硅鐵合金或硼鐵的生產(chǎn)原料，也可作為高爐煉鐵的部分摻加原料。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于氧化皮的處理方式主要為廢水沖刷收集氧化皮廢渣，然后自然干燥，當(dāng)氧化鐵含水量低于5%以下時(shí)，才被送去硅鐵廠作為硅鐵合金的原料，然后由于鋼鐵熱軋過程通常為全天連續(xù)生產(chǎn)，會(huì)源源不斷的產(chǎn)生氧化鐵皮，且氧化鐵皮通常與廢水混合，輸送至廢水槽，其中廢水的含量高達(dá)70~80%，然后將廢水槽中的氧化鐵廢渣打撈以后堆積，其氧化皮/（氧化皮+廢水）的比例也高達(dá)20~30%，通常軋鋼廠的做法為將氧化鐵廢渣打撈后堆放，自然干燥、蒸發(fā)廢水或靠自然地滲廢水，通常為靜置1~2周以后，廢渣的含水量才會(huì)低于5%時(shí)，其靜置除水時(shí)間周期太長(zhǎng)。且對(duì)于軋鋼廠而言，每月產(chǎn)生的氧化鐵廢渣高達(dá)1000~2000噸，如不及時(shí)處理，會(huì)嚴(yán)重堆積，而占用廠房位置，浪費(fèi)土地資源，且堆放的氧化皮容易造成粉塵污染（通常的氧化鐵皮的尺寸在1mm~5cm之間，其中粉末容易造成污染，且浪費(fèi)鐵資源），此外，除了自然蒸發(fā)干燥廢水外，廢水還會(huì)滲入土地，造成土地污染，由于長(zhǎng)時(shí)間地滲透，很容易造成廢水槽的坍塌，帶來安全隱患（通常氧化皮廢渣堆放的地方緊鄰廢水槽，數(shù)千噸的廢渣會(huì)造成廢水槽的槽體破裂），即現(xiàn)有處理氧化鐵廢渣時(shí)存在以下問題：（1）氧化皮干燥周期太長(zhǎng)；（2）氧化皮堆放占用大量土地；（3）氧化皮廢水地滲存在安全隱患；（4）堆放周期太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致粉塵污染，鐵資源浪費(fèi)；（4）氧化皮打撈主要以人工方式打撈。

此外，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局等部門于2008年發(fā)布的11號(hào)公告中的《限制進(jìn)口類可用作原料的固體廢棄物目錄》中列出了軋鋼生產(chǎn)的氧化皮，因此氧化皮屬于限制進(jìn)口的固體廢棄物，其價(jià)值可見，據(jù)了解，在硅鐵的生產(chǎn)過程中，氧化鐵作為主要的原料需求量不斷上升，通常75#的硅鐵在5000-7000元/噸，氧化皮的價(jià)格在400~900元/噸，且硅鐵廠對(duì)于氧化皮的要求為含鐵量高于65%，含水量低于5%，這時(shí)，就出現(xiàn)了明顯的問題：鋼鐵廠的氧化鐵含水量過高，不能及時(shí)干燥而堆積，硅鐵廠又需要大量的干燥的氧化皮，且鋼鐵廠不能使用專用的烘干設(shè)備干燥氧化皮廢水渣（主要是由于含水量過高，且數(shù)千噸的氧化皮使用干燥設(shè)備干燥，其成本增加為100~200元/噸），因此鋼鐵廠通常會(huì)采用自然干燥的方法處理氧化皮，從而制約硅鐵的生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)和方法，以期望可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的氧化皮廢渣打撈方式不便、氧化皮去除廢水周期長(zhǎng)、廢水槽易破裂、不環(huán)保等問題。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是提供一種氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)，其特征在于該氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)包括：水沖刷系統(tǒng)、氧化皮廢水渣收集槽、氧化皮廢水渣過渡槽、若干氧化皮廢渣堆放槽、廢水排放管道、廢水循環(huán)系統(tǒng)、氧化皮轉(zhuǎn)移鏟車、鋼爪運(yùn)輸系統(tǒng)。

其中，氧化皮廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽位于地平面以下，槽底包括由石灰和素土組成的槽底層，厚度為20~25cm；然后在槽底層上鋪設(shè)由碎石子和樹脂構(gòu)成的防滲層，厚度為15~20cm；最后在防滲層上澆筑石子、水泥、沙子組成的混凝土層，槽壁為鋼筋加固的混凝土層，氧化皮廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽均呈倒置梯形或正方形，水槽深度15~20m，水槽開口不小于15m*15m，且緊鄰氧化皮廢渣堆放槽的氧化皮廢水渣過渡槽壁上設(shè)有若干排水孔，排水孔位于槽底上方10~14m處，且在氧化皮廢水渣收集槽上部0.5~1m處有與氧化皮廢水渣過渡槽相通的溢流口。

其中，若干氧化皮廢渣堆放槽緊鄰氧化皮廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽，且氧化皮廢渣堆放槽的槽壁包括混凝土水泥層、防滲層，氧化皮廢水渣收集槽的槽底為弧形，槽底設(shè)有若干與氧化皮廢水渣過渡槽相通的排水孔，且弧形槽底的排水孔呈中央為大孔，向外輻射中孔和小孔分布。

其中，排水孔的大孔孔徑為1.5-2.0cm，中孔孔徑為1.0-1.5cm，大孔孔徑為0.5-1.0cm，排水管為pvc、pp或改性pvc、pp改性管材。

其中，鋼爪運(yùn)輸系統(tǒng)包括與廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽向匹配的蛇形軌道，位于軌道下方的鋼爪，以及鋼爪和軌道的連接結(jié)構(gòu)，抓取和釋放氧化皮廢渣的鋼爪和鋼爪在蛇形軌道上的運(yùn)動(dòng)均由電腦終端操控。

本發(fā)明還提供一種氧化皮廢渣的處理方法：（1）當(dāng)軋鋼產(chǎn)生的氧化皮廢渣過多時(shí)，使用廢水將氧化皮廢渣經(jīng)溜槽沖刷至氧化皮廢水渣收集槽，部分廢水渣上清液通過氧化皮廢水渣收集槽上端的溢流口流向氧化皮廢水渣過渡槽；（2）控制鋼爪沿蛇形軌道上移動(dòng)，下放鋼爪于槽體廢水渣內(nèi)，閉合鋼爪，抓取槽底廢水渣，升起鋼爪，鋼爪隨軌道移動(dòng)至任意一個(gè)氧化皮廢渣堆放槽上方，下放鋼爪，開啟鋼爪，釋放廢水渣，升起鋼爪，返回，多次將氧化皮廢水渣收集槽的廢水渣運(yùn)輸至氧化皮廢渣堆放槽堆放，當(dāng)堆滿時(shí)，廢水渣經(jīng)鋼爪轉(zhuǎn)移至其余氧化皮廢渣堆放槽；（3）氧化皮廢渣堆放槽內(nèi)的氧化皮與廢水分離，廢水沿氧化皮廢渣堆放槽槽底的排水孔經(jīng)管道返回氧化皮廢水渣過渡槽；（4）使用氧化皮轉(zhuǎn)移鏟車將氧化皮廢渣轉(zhuǎn)移，作為硅鐵合金煉制的原料；（5）氧化皮廢水渣過渡槽中的廢水可循環(huán)使用于水沖刷系統(tǒng)，鏟車轉(zhuǎn)移后的氧化皮的含水量為3~5wt.%。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

（1）氧化皮廢水渣收集槽的槽壁為鋼筋加固的混凝土層，且氧化皮廢渣堆放槽下部設(shè)有防滲層，不會(huì)因?yàn)闈B透的原因，造成氧化皮廢水渣收集槽槽壁的破裂；

（2）廢水沿氧化皮廢渣堆放槽槽底的排水孔經(jīng)管道返回氧化皮廢水渣收集槽，加速了氧化皮廢渣與廢水的分離，分離周期為1~2天，氧化皮廢渣的含水量在3~5wt.%范圍內(nèi)，可直接運(yùn)輸至硅鐵廠；

（3）在氧化皮廢水渣收集槽的上方設(shè)有蛇形運(yùn)輸軌道，使鋼爪可以下放到氧化皮廢水渣收集槽的任何角落，且鋼爪在整個(gè)抓取，運(yùn)送，釋放的過程中均由電腦終端控制，降低人力消耗，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)撈渣過程；

（4）由于氧化皮和廢水分離周期大大減短，減少了廢渣占地面積和且有利于防止環(huán)境污染；

（5）廢水循環(huán)利用，減少水資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)能源再利用，既可節(jié)約資源，又可減少對(duì)環(huán)境的污染；

（6）通常，廢水渣中的氧化鐵的密度大于水，會(huì)沉積于氧化皮廢水渣收集槽槽底，但廢水渣中也存在質(zhì)量較輕的小顆粒氧化鐵或氧化泥會(huì)漂浮于廢水渣上方，且由于廢水不斷連續(xù)循環(huán)流動(dòng)，廢水渣中的氧化鐵難以沉積，不利于廢水返回軋鋼系統(tǒng)中，因此在系統(tǒng)中加入氧化皮廢水渣過渡槽，方便氧化鐵的沉積和提高廢水的利用率；

（7）在一種氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)中加入若干氧化皮廢渣堆放槽，有利于廢水渣中氧化鐵和廢水的分離，提高分離效率，減短氧化鐵存放周期，提高效率。

附圖說明

圖1為氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)示意圖和氧化皮廢渣堆放槽槽底排水孔的放大圖。附圖標(biāo)記：（1）蛇形軌道；（2）鋼爪；（3）廢水溜槽；（4）鋼筋加固的混凝土層；（5）防滲層；（6）氧化皮廢渣；（7）廢水；（8）排水管道；（9）鏟車；（10）混凝土層。

圖2為氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式

一種氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)，其特征在于該氧化皮廢渣的處理系統(tǒng)包括：水沖刷系統(tǒng)、氧化皮廢水渣收集槽、氧化皮廢水渣過渡槽、若干氧化皮廢渣堆放槽、廢水排放管道、廢水循環(huán)系統(tǒng)、氧化皮轉(zhuǎn)移鏟車、鋼爪運(yùn)輸系統(tǒng)。其中氧化皮廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽位于地平面以下，槽底包括由石灰和素土組成的槽底層，厚度為20~25cm；然后在槽底層上鋪設(shè)碎石子和樹脂構(gòu)成的防滲層，厚度為15~20cm；最后在防滲層上澆筑石子、水泥、沙子組成的混凝土層，槽壁為鋼筋加固的混凝土層，氧化皮廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽均呈倒置梯形或正方形，水槽深度15~20m，水槽開口不小于15m*15m，且緊鄰氧化皮廢渣堆放槽的氧化皮廢水渣過渡槽壁上設(shè)有若干排水孔，排水孔位于槽底上方10~14m處，且在氧化皮廢水渣收集槽上部0.5~1m處有與氧化皮廢水渣過渡槽相通的溢流口；此外，若干氧化皮廢渣堆放槽緊鄰氧化皮廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽，且氧化皮廢渣堆放槽的槽壁包括混凝土水泥層、防滲層，氧化皮廢水渣收集槽的槽底為弧形，槽底設(shè)有若干與氧化皮廢水渣過渡槽相通的排水孔，且弧形槽底的排水孔呈中央大孔，向外輻射中孔和小孔分布。其中排水孔的大孔孔徑為1.5-2.0cm，中孔孔徑為1.0-1.5cm，大孔孔徑為0.5-1.0cm，排水管為pvc、pp或改性pvc、改性pp管材，鋼爪運(yùn)輸系統(tǒng)包括與廢水渣收集槽和氧化皮廢水渣過渡槽向匹配的蛇形軌道，位于軌道下方的鋼爪，以及鋼爪和軌道的連接結(jié)構(gòu)，抓取和釋放氧化皮廢渣的鋼爪和鋼爪在蛇形軌道上的運(yùn)動(dòng)均由電腦終端操控。

一種氧化皮廢渣的處理方法：（1）當(dāng)軋鋼產(chǎn)生的氧化皮廢渣過多時(shí)，使用廢水將氧化皮廢渣經(jīng)溜槽沖刷至氧化皮廢水渣收集槽，部分廢水渣上清液通過氧化皮廢水渣收集槽上端的溢流口流向氧化皮廢水渣過渡槽；（2）控制鋼爪于蛇形軌道上移動(dòng)，下放鋼爪于槽體廢水渣內(nèi)，閉合鋼爪，抓取槽底廢水渣，升起鋼爪，鋼爪隨軌道移動(dòng)至任意一個(gè)氧化皮廢渣堆放槽上方，下放鋼爪，開啟鋼爪，釋放廢水渣，升起鋼爪，返回，多次將氧化皮廢水渣收集槽的廢水渣運(yùn)輸至氧化皮廢渣堆放槽堆放，當(dāng)堆滿時(shí)，廢水渣經(jīng)鋼爪轉(zhuǎn)移至其余氧化皮廢渣堆放槽；（3）氧化皮廢渣堆放槽內(nèi)的氧化皮與廢水分離，廢水沿氧化皮廢渣堆放槽槽底的排水孔經(jīng)管道返回氧化皮廢水渣過渡槽；（4）使用氧化皮轉(zhuǎn)移鏟車將氧化皮廢渣轉(zhuǎn)移，作為硅鐵合金煉制的原料；（5）氧化皮廢水渣過渡槽中的廢水可循環(huán)使用于水沖刷系統(tǒng)，經(jīng)靜置1~2天后，氧化皮的含水量為3~5wt.%。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。