浅谈高炉渣处理工艺

摘要：高炉渣的处理方法有多种, 其中包括渣池法(平流沉淀池法)、底滤法、因巴法(I NBA)法、图拉法(嘉恒轮法)及名特法(搅笼法)等。本文主要对这几种不同的渣处理方法的工艺及特点进行了对比分析，认为沉淀过滤法工艺简单可靠、投资及运行成本较低;而机械过滤方式虽然投资及运行费用稍高，但其自动化集成度高，水渣可由皮带机连续输送，较适合大型高炉的应用。

关键词：高炉渣处理;渣池法;底滤法;INBA法;图拉法;名特法

Abstract: The processing method of blast furnace slag is multiple, including slag pool (advection sedimentation tank method), the bottom filter method, INBA, TYNA, and stir cage method. In this paper, the characteristics of each process is carried out comparative analysis, finding out that the precipitation filtration process is simple and reliable, and of low investment and operating costs; while the costs of investment and operation is slightly higher, the mechanical filter approach is suitable for the application on large blast furnaces for its high automation integration, water residue transported by belt conveyor.

Keywords: blast furnace slag processing; slag pool method; bottom filtration method; the INBA; TYNA; stir cage method

中图分类号：TF04 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

成熟可靠的高炉渣处理工艺有多种形式，但在本质上均属于水淬法，只是由于渣水分离方式不同分为沉淀过滤法(包括渣池法、底滤法)及机械过滤法两种(包括INBA法、图拉法、名特法)，下面对这几种渣处理方法的工艺及工艺特点等进行分析：

1. 渣池法(平流沉淀池法)

1) 工艺简介

高温熔渣由粒化喷头水淬后由冲渣沟流入沉淀池，经设置的多个沉淀池分级沉淀后由抓斗吊将水渣捞至渣场沥水后外运，冲渣水由泵房循环供至粒化喷头，水淬产生的蒸汽由设置在冲渣沟上的烟囱排空。

2) 主要建筑设施：沉淀池、冲渣沟、排气烟囱、冲渣泵房;

3) 主要设备：抓斗吊、渣浆泵及相关辅助设施;

4) 工艺特点：简单可靠，运行费用低，但沉淀池占地大、现场环境较差;

5) 设计应用：莱芜钢铁股份炼铁厂老区及银前高炉、徐州东南钢铁高炉等采用此种渣处理方法。

2. 底滤法

1) 工艺简介

底滤法由渣池法演变而来，其处理工艺基本相同，区别在于其沉淀池上部设置由卵石组成的滤层，渣水混合物由冲渣沟落入底滤池后，水渣留在滤层上方。

2) 主要建设设施：底虑池、冲渣沟、排气烟囱、冲渣泵房;

3) 主要设备：抓斗吊、渣浆泵及相关辅助设施;

4) 工艺特点：工艺简单可靠，运行费用低，但必须设置双滤池且滤池较深，滤层清理较繁琐;

5) 设计应用：哈尔滨西林集团阿城钢铁高炉及山东石横特钢高炉等采用此种渣处理方式。

3. INBA法

1) 工艺简介

高温熔渣在粒化塔内由粒化喷头水淬后先沉入塔内的沉渣池，其渣水混合物再经水渣沟及渣水分配器进入脱水器转鼓进行渣水分离，成品渣通过受料斗落到皮带机上运至渣场，水则透过筛网流入水槽中溢流至转鼓下方的水池，回水沉淀后被泵打到各用水点循环使用，细渣定期通过抓斗清理。

2) 主要设施：粒化塔、冲渣管道、沉淀池、转鼓平台;

3) 主要设备：脱水转鼓、渣浆泵、输渣皮带;及相关辅助设施;

4) 工艺特点(热INBA)：系统布置紧凑，占地少，自动化集成度高，但投资相对较大;

5) 设计应用：莱芜钢铁型钢3#高炉及东阿金华钢厂高炉采用此种渣处理方式。

4. 图拉法(嘉恒轮法)

1) 工艺简介

高炉熔渣经粒化轮击打及粒化喷头喷水双重作用下水淬，渣水混合物经冲渣沟进入脱水器筛斗中，通过筛斗的筛网实现渣水分离，水渣留在筛斗中随着脱水器旋转达到顶部时翻落进受料斗，再通过受料斗下面溜槽落到输渣皮带机上。水则透过筛网流入回水槽返回沉淀池，经沉淀后由泵房供至粒化喷头循环使用。沉淀池内的细渣定期通过抓斗清理。

1—粒化装置;2—冲渣水管;3—渣沟;4—脱水装置;5—压缩空气管;

6—胶带机;7—供水管;8—回水管;9—集水池

2) 主要建设设施：冲渣沟、排气烟囱、沉淀池、转鼓平台、泵房;

3) 主要设备：脱水转鼓、渣浆泵、输渣皮带及相关辅助设施;

4) 工艺特点：系统布置紧凑，占地较小，自动化集成度高，但投资相对较大;

5) 设计应用：莱芜钢铁型钢1#及2#高炉、鲁丽钢厂采用此种渣处理方式。

5. 名特法(搅笼法)

1) 工艺简介

高温熔渣由粒化喷头水淬后，渣水混合物经水渣沟汇入沉淀水池，并随搅笼机转动自池底提升至搅笼头部漏斗，渣水混合物在提升的过程中实现渣水分离，水渣经漏斗落入输渣皮带机外运，回水沉淀后被泵打到用水点循环使用，细渣定期通过抓斗清理。

2) 主要建设设施：冲渣沟、排气烟囱、沉淀池、搅笼平台、泵房;

3) 主要设备：搅笼机、渣浆泵、输渣皮带及相关辅助设施;

4) 工艺特点：系统布置紧凑，占地较小，自动化集成度高，但投资相对较大;

5) 设计应用：通钢2650m3高炉采用此渣处理方式。

对比以上渣处理工艺，可以看出，沉淀过滤法工艺简单可靠、投资及运行成本较低;机械过滤方式投资及运行费用稍高，但其自动化集成度高，水渣可有皮带机连续输送，较适用大型高炉，其相关工艺、主要设备等的比较如下表所示：

 

		渣池法	底滤法	INBA法	图拉法	名特法
工艺流程		简单	简单	较复杂	较复杂	较复杂
作业率		高	高	较高	较高	较高
常规输渣方式		汽运	汽运	皮带	皮带	皮带
主 要 设 备	粒化喷头	有	有	有	有	有
	冲渣沟	有	有	冲渣管道	有	有
	排气烟囱	有	有	粒化塔	有	有
	沉淀池	占地大	占地稍大	占地小	占地稍小	占地稍小
	脱水方式	自然沉淀	自然沉淀	机械过滤	机械过滤	机械过滤
	脱水设施	沉淀池	沉淀池	脱水转鼓	脱水转鼓	搅笼机
	抓斗行车	大规格	大规格	无	小规格	小规格
	泵房	有	有	露天泵组	有	有
占地面积		大	较大	小	较小	较小
投资		少	少	较大	较大	较大
运维护行成本		低	低	稍高	稍高	稍高

 

参考文献

(1) 周莲士. INBA水渣粒化系统简介.马钢技术.1995(2).48~50

(2) 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M]. 北京：冶金工业出版社，2005:596~605

(3) 王茂华，王保平.高炉渣处理方法[J].鞍钢技术，2006(2)：1~4

(4) 张树勋.钢铁厂设计原理[M].北京：冶金工业出版社.1994

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