处理高炉水渣的新方法

目前我国大中小型高炉的水渣处理多采用O cp法、Rasa 法、Inba 法和Tyna 法。

O cp 法
O cp 法亦叫渣滤法, 70 年代初期一些小型高炉采用的冲渣水处理方法。以粒化后的高炉渣作为滤料, 使冲渣水通过渣滤层而得到净化。其优点是过滤后的水中悬浮物含量很少, < 50 mgöL ; 滤后水的暂硬有所降低; 若滤料无需再生, 省去反冲洗工艺; 滤后水上冷却塔冷却再循环使用。其缺点是渣滤池应设置3 个以上, 以便轮换使用和清理, 占地较大, 在高炉区附近难以解决; 沉淀、过虎、冷却等单元处理使水处理费用提高。

Rasa 法
Rasa 法亦叫搅拌槽法, 80 年代初宝钢1# 高炉从日本引进Rasa 法冲水渣。Rasa 法是日本钢管公司和英国Rasa 贸易公司共同研制的。将炉前水淬后的渣和水经水渣沟流入粗粒分离槽, 粗粒分离槽的约1ö2 渣液经溢流口流入中继槽, 用水渣泵输送到脱水槽过滤脱水, 滤后水经沉淀池及冷却塔后用给水泵送去冲渣。沉淀池中浓缩后的渣浆用排泥泵输送至脱水槽。该法的特点:( 1) 冲渣水采用闭路循环, 当渣速为6 töm in时, 补充水量为5. 08m 3öm in, 约占冲渣水量的9%。(2) 水淬后的渣浆用管道输送到高炉较远的地方进行脱水处理。(3) 渣水比例为1∶10, 渣泵及输送渣浆的管道容易磨损, 渣泵使用寿命12～ 18 个月, 中继泵约4年, 排泥泵约1. 5 年, 渣浆管道约2 年。(4) 处理单位炉渣耗电量大, 宝钢1# 高炉约为13 kW ·höt 渣。(5) 不能完全避免浮渣的产生, 处理较为复杂。

Inba 法
Inba 法亦叫回转圆筒过滤冲渣法, 是卢森堡PW 公司发明的, 已经在西欧、日本和武钢及宝钢2# 高炉上采用。水淬后的渣浆经水渣槽自然流入一个转动着圆筒形设备内的转轴中心线下的分配器内。分配器沿着整个回转圆筒长度方向布置, 其端面形状由小到大, 能够均匀地把渣浆分配到回转圆筒内, 转鼓的外筒是由不锈钢丝编织的网络结构, 故渣和水很快得到分离, 水由转鼓的下部流出, 流入温水槽, 再经中继槽, 由温水泵送上冷却塔, 降温后的水用冲渣泵送冲渣。截留的渣浆由回转圆筒内的搅动叶片连续地带到上面, 在重力作用下落至装在转轴中心线上的输出皮带上, 将渣送至适当位置。该法的特点。(1) 其过滤出水的悬浮物浓度在100 mgöL 左右, 可以满足冲渣用水要求, 不必设专门的沉淀池。(2) 回转圆筒脱水机由液压驱动, 不但能根据出渣量的大小来调节脱水能力, 而且很容易控制水渣的含水量, 获得质量均匀的产品。(3) 此法设计紧凑, 流程简单, 设备部件磨损小,维修费用低, 能耗少。

Tyna 法
Tyna 法亦叫粒化轮法, 90 年代初由俄罗斯国立冶金工厂设计研制的一套安全、小巧、高效和节省投资的炉渣粒化工艺。1994 年在图拉钢铁厂3#Tyna 法2 000 m 3 高炉上成功投入使用。以下着重阐述该法的工艺流程、技术指标及其特点。

高炉熔渣由渣沟流来, 至渣沟嘴下落。落到有一定高差的粒化轮上。粒化轮是特殊材质制造的, 以一定的转速运行, 其转速是可调的, 为使其可靠的工作, 其内腔不致烧损, 从两侧向其供冷却水, 还配置两个带喷头的集水管以便冲洗粒化轮的外壳。当渣流和粒化轮相碰时, 因机械作用将熔渣粒化, 被粒化的渣粒在短时间被喷水冷却后, 渣与水一起落入脱水转鼓。转鼓为圆柱形, 长度约为直径的1ö3, 圆柱外壁为不锈钢材料制作的滤网, 鼓内有沿圆周方向均匀布置的隔板, 把转鼓分成若干滤斗, 转鼓的转速是可调的, 装有水渣混合物的滤斗, 在转动过程中逐步脱水, 当到达安装位置的上部时, 过滤脱水基本结束, 渣粒落入导向漏斗, 由外部皮带机运至渣仓或堆渣场。

从炉渣中脱出的水进入转鼓下方的上水槽, 通过溢流管流入下水槽。溢流口保证上水槽的水位使转鼓下部浸入水中一定深度, 以便继续冷却炉渣。下水槽设有水位计和冲渣水泵, 冲渣水泵将下水槽的水送往粒化轮上下的喷水口供冷却、粒化熔渣用。补充水维持下水槽的水位。下水槽下沉积的残渣由一套气力提升装置将残渣和水返回转鼓脱水器, 减少冲渣泵的磨损, 延长其使用寿命。