高炉渣处理工艺设计探讨 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/1 12:26:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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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,

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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

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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 排出水循环使用,水处理系统设有冷却塔,设置液面调整泵用以控制粗粒分离槽水位。底部由排泥泵将渣送到脱水槽脱水。沉降槽的水溢流到温水槽,经冷却泵送到冷却塔冷却,水由给水泵送回冲制箱。

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(见图3):高炉熔渣由熔渣沟流入冲制箱粒化器,由粒化器喷吹的高压水

图3 因巴法水渣处理工艺示意图

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