高炉渣处理工艺设计探讨.doc

专业资料精心整理 下载可编辑 高炉渣处理工艺技术 高炉渣是冶炼生铁时从高炉排出的废渣。现代高炉炼铁生产中应用的高炉渣处理方法基本上是水淬法和干渣法。由于干渣处理环境污染较为严重,且资源利用率低,现在已很少使用,一般只在事故处理时,设置干渣坑或渣罐出渣。目前高炉渣处理主要采用水淬法。 随着科学的发展和技术的进步，近年来，高炉水渣处理技术有了较大的发展和长足的技术进步，不少新技术的应用，使得高炉渣的利用进一步扩大。 1、高炉水渣处理工艺分类 1.1　按水淬渣的形成过程炉渣处理工艺有如下两大类 1）高炉熔渣直接水淬工艺。脱水方法主要有渣池法或底滤法、因巴法、拉萨法及搅笼法等。其主要工艺过程是高炉熔渣渣流被高压水水淬，然后进行渣水输送和渣水分离。 2） 高炉熔渣先机械破碎后水淬工艺。主要代表为图拉法和“HK”法等。其主要工艺过程是高炉熔渣流首先被机械破碎，在抛射到空中时进行水淬粒化，然后进行渣水分离和输送。 1.2 　按水渣的脱水方式有如下方式 1） 转鼓脱水法。经水淬或机械粒化后的水渣流到转鼓脱水器进行脱水，前者为“INBA”法(因巴法)，后者为“TYNA”法(图拉法)； 2） 渣池过滤法。渣水混合物流人沉渣池，采用抓斗吊车抓渣，渣池内的水则通过渣池底部或侧部的过滤层进行排水。底滤式加反冲洗装置，一般称为“OCP’法，即“底滤法”； 3）脱水槽式。水淬后的渣浆经渣浆泵输送到脱水槽内进行脱水。这种方法就是通常所说的“RASA法”，即“拉萨法”； 4）提升脱水式。高炉熔渣渣流首先被机械破碎，进行水淬后，在池内用提升脱水实现渣水分离，提升脱水器可采用螺旋输送机和斗式提升机。前者即通常所说的“搅笼法”即明特法，后者称为“HK”法。 2、各种渣处理工艺流程 2.1 泡渣法 泡渣法高炉渣的生产工艺流程如下:从渣口流出的热熔渣经渣沟流入渣罐， 然后由机动车把盛满渣的渣罐拉到水池旁，经砸渣机把渣罐上的渣皮砸碎，倾倒渣罐，熔渣遇水急剧冷却，淬成水渣，水池内水渣可用吊车抓出，放置于堆场上，脱去部分水分，然后直接装车外运。此法最大优点是:设备简单可靠，设备损耗少和节约用水。主要缺点：易产生大量渣棉和硫化氢气体污染环境，干渣量多，需要一套运渣罐设施，倒渣中有放炮现象，对人身及设备安全造成威胁。该工艺目前已很少使用。 2.2 “OCP”法 (“底滤法”) 底滤法OCP是目前国内采用最多的高炉渣处理方法。其工艺流程程是：高炉熔渣在冲制箱内由多孔喷头喷出的高压水进行水淬,水淬渣流经粒化槽,然后进入沉渣池,沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水(图1)。沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流入过滤池,过滤池内设有砾石过滤层,过滤后的水经集水管由泵加压后送入冷却塔冷却,循环使用,水量损失由新水补充。 底滤法冲渣水的压力一般为0.3～0.4 MPa,渣水比为1∶10～1∶15,水渣含水率为10%～15%,作业率100%,出铁场附近可不设干渣坑。 图1 底虑法水渣处理工艺示意图 2.3 拉萨法 拉萨法RASA水冲渣系统是由日本钢管公司与英国RASA贸易公司共同研制成功的(图2)。1967年在日本福山1号高炉(2004 m3)上首次使用。我国宝钢1号高炉(4063m3)首次从日本拉萨商社引进了这套工艺设备(包括专利技术)。其的工艺流程为:熔渣由渣沟流入冲制箱,与压力水相遇进行水淬。水淬后的渣浆在粗粒分离槽内浓缩,浓缩后的渣浆由渣浆泵送至脱水槽脱水, 浮在分离槽水面的微粒渣由溢流口流入中间槽，由中间槽泵送到沉淀池，经沉淀后，用排泥泵送回脱水槽，同粗粒分离器送去的渣水混合物一起进行脱水，脱水后水渣由卡车外运。沉淀池 图2 拉萨法水渣处理工艺示意图 2.4 “INBA” 法(“因巴法”) 因巴法水渣处理系统是二十世纪八十年代初由比利时西德玛(ISDMAR)公司与卢森堡保尔——乌斯(PAUL一WURTH)公司共同开发的一项渣处理技术。我国首次引进用于上海宝钢2#高炉(4063m3，)，于1991年6月29日投产。因巴法的工艺过程为( 图3 因巴法水渣处理工艺示意图 流将熔渣水淬成水渣，经水渣沟送入水渣池再进一步细化。在这里大量蒸汽从烟囱排入大气，水渣则经水渣分配器均匀地流入转鼓过滤器。渣水混合物在转鼓过滤器中进行渣水分离，随着滚筒过滤器的旋转，水渣被带到滚筒过滤器的上部，脱水后的水渣落到筒内皮带机上运出，然后由外部皮带机运至水渣成品槽贮存，在此进一步脱水后，用汽车运往水渣堆场，滤出的水经处理后循环使用。 因巴法有热INBA、冷INBA和环保型INBA之分。3种因巴法的炉渣粒化、脱水 的方法均相同,都是使