水渣處理(lǐ)系統

爐渣是高爐的副産品，采用不同的爐渣處理(lǐ)工(gōng)藝對高爐布置、高爐操作(zuò)、環境條件(jiàn)、投資及經濟效益都(dōu)有不同的影(yǐng)響。目前，國(guó)内外高爐爐渣的處理(lǐ)方法有幹渣法和水渣法兩類，水渣法主要有平流沉澱池法、底濾法、新英巴法、輪法等，其工(gōng)藝各有特點。

傳統的渣池法（無論是平流沉澱法還(hái)是底濾法）與英巴法相(xiàng)比，占地面積大(dà)，對出鐵場附近環境污染較大(dà)，且渣池的作(zuò)業環境較差、濾料層更換較困難。本設計(jì)按新英巴法水渣處理(lǐ)工(gōng)藝考慮，在正常情況下100％沖水渣，開爐初期和水渣設備出故障檢修時采用渣罐出渣。

1 工(gōng)藝設計(jì)條件(jiàn)

高爐有效容積：2600m3

日(rì)産生(shēng)鐵量： 5720t（平均），6500t（最大(dà)）

日(rì)産熔渣量： 2059t（平均），2340t（最大(dà)）

每日(rì)出鐵次數：12次

每次出熔渣量：172t（平均），195t（最大(dà)）

每次出渣時間：約70min

渣流速度： 4t/min（正常），8t/min（最大(dà)），12t/min（事(shì)故）

沖渣水流量： 2400m3/h

冷(lěng)凝水流量： 2000m3/h

沖渣壓力： 0.25MPa

冷(lěng)凝水壓力： 0.3MPa

沖渣及冷(lěng)凝水溫度：≤45℃

渣水比： 1:5（正常），1:33（事(shì)故時出渣速度12t/min）

2 工(gōng)藝流程

C1、C2出鐵場各設一套水渣處理(lǐ)設施，水渣處理(lǐ)系統平側面布置見(jiàn)附圖。新英巴法工(gōng)藝流程見(jiàn)圖。

該工(gōng)藝主要由沖制箱、水渣槽、分(fēn)配器、轉鼓過濾器、蒸汽冷(lěng)凝裝置、泵站(zhàn)等設施組成。其工(gōng)藝流程爲：在正常情況下鐵口的下渣在主鐵溝中與鐵水分(fēn)離(lí)後經沖制箱将熔渣粒化，粒化後的渣水混合物彙集到水渣槽，通過水渣槽下部結構進入分(fēn)配器再流入轉鼓過濾器進行渣水分(fēn)離(lí)。分(fēn)離(lí)後的渣由膠帶輸送機(jī)運至水渣裝車槽，熱(rè)水進入熱(rè)水池，通過水泵打入冷(lěng)卻塔冷(lěng)卻後循環使用。沖制水渣時産生(shēng)的大(dà)量蒸汽通過水渣槽上部的冷(lěng)凝裝置冷(lěng)凝液化，冷(lěng)凝回水進入緩沖槽，通過緩沖槽下部的水泵打入冷(lěng)卻塔冷(lěng)卻後循環使用。

系統設有事(shì)故供水、補充水、高壓清洗水和壓縮空氣吹掃裝置。當出渣過程中出現停電事(shì)故時，事(shì)故供水可(kě)短(duǎn)時對熔渣進行沖制。事(shì)故供水量爲600m3/h，水壓≥0.15MPa，供水時間5min。由于水渣帶走了部分(fēn)水和在沖制水渣時産生(shēng)的水蒸汽的散失，系統必須進行補水，補水量爲400m3/h（包括冷(lěng)卻塔補水、事(shì)故水補水、轉鼓清洗水、液壓站(zhàn)冷(lěng)卻水、各泵軸封水及檢測儀表清洗用水），其中冷(lěng)卻塔根據水位高低自(zì)動補水。爲防止轉鼓過濾器濾網堵塞，可(kě)在線用高壓清洗水（加壓泵加壓）和壓縮空氣清洗、吹掃濾網，高壓清洗水水量爲50m3/h、水壓爲0.7MPa，壓縮空氣量爲800m3/h、壓力爲0.6MPa。同時，系統還(hái)設置了較爲完善的防凍措施。

爲便于沖制箱的設備檢修，在沖制點上方設置了檢修吊裝設施。

3 主要工(gōng)藝設備

a) 水渣沖制箱

水渣沖制箱是對熔渣進行水淬粒化的設備，爲鋼結構件(jiàn)，安裝在水渣槽入口處熔渣溝末端的下方。箱體(tǐ)爲長方形結構，一端是噴嘴闆，另一端設有更換噴嘴的檢修孔，噴嘴呈半園形布置，粒化水從(cóng)噴嘴闆噴出，噴嘴闆處粒化水壓力≥0.25MPa。

主要規格：進水口直徑DN500mm

噴嘴個數120個

b) 沖制箱擋渣内罩

沖制箱擋渣内罩是防止水淬粒化後的水渣四處飛濺而起一個緩沖作(zuò)用的設備，爲鋼結構件(jiàn)，呈異型筒體(tǐ)狀，材質爲1Cr5Mo耐熱(rè)鋼。安裝在沖制箱的上方。内罩上安裝有4個噴嘴，噴出的水形成水簾，防蒸汽外洩，同時内罩上還(hái)設置了檢修走梯及人(rén)孔。

c) 水渣槽上部冷(lěng)凝裝置

水渣槽上部冷(lěng)凝裝置是一個使蒸汽冷(lěng)凝液化的設備，爲鋼結構件(jiàn)，由不同直徑的管道和噴嘴組成，材質爲00Cr17Ni14Mo2不鏽鋼，安裝在水渣槽上部，冷(lěng)凝水從(cóng)噴嘴噴出。

主要規格：進水口直徑Φ610mm

噴嘴個數28個

d) 水渣槽冷(lěng)凝水回收漏鬥

水渣槽冷(lěng)凝水回收漏鬥是一個收集冷(lěng)凝回水的設備，爲鋼結構件(jiàn)，主要由回收漏鬥1、回收漏鬥2和回水管組成，呈環形漏鬥狀，材質爲1Cr18Ni9Ti不鏽鋼，安裝在水渣槽中部殼體(tǐ)上。

主要規格：出水管直徑Φ1000mm

漏鬥直徑Φ6000mm

e) 水渣槽頂部壓力釋放(fàng)閥

水渣槽頂部壓力釋放(fàng)閥是一個用來(lái)預防沖制水渣時突然發生(shēng)爆炸而對槽體(tǐ)内各設備産生(shēng)破壞的一種防護設備，爲鋼結構件(jiàn)，主要由框架、重錘和防爆鋼闆組成，材質爲Q235－B普通碳鋼，安裝在水渣槽頂部。重錘可(kě)調節，以生(shēng)産時不冒蒸汽爲原則。

主要規格：釋放(fàng)閥直徑Φ2480mm

f) 水渣槽下部結構

水渣槽是水渣進入分(fēn)配器連接管之前的一個緩沖并濾出大(dà)塊渣的設施，爲鋼結構件(jiàn)，其下部過濾栅格由上下呈90°交叉的兩層均勻排列的鋼闆組合而成，材質爲00Cr17Ni14Mo2不鏽鋼。

g) 水渣分(fēn)配器

水渣分(fēn)配器是将水渣均勻分(fēn)配進入轉鼓過濾器的設備，爲鋼結構件(jiàn)，主要由分(fēn)配器本體(tǐ)、前後支承輪組成，材質爲Q235－A普通碳鋼，安裝在轉鼓過濾器内。本體(tǐ)底部開孔處襯有耐磨陶瓷磚。

主要規格：分(fēn)配器總長8390mm

支承輪輪距爲8060mm

前輪支承軌距爲1700mm

後輪支承軌距爲1270mm

h) 緩沖槽

緩沖槽是爲了防止渣流直接沖擊轉鼓過濾器過濾網而在鼓内設置的一組（共三個）緩沖裝置，主要由殼體(tǐ)、緩沖闆和耐磨陶瓷磚内襯組成，安裝在轉鼓過濾器内軌道梁上。

主要規格：排料口1579×900mm

i) 轉鼓過濾器

轉鼓過濾器是渣和水的分(fēn)離(lí)設備，亦是水渣設施的核心設備，主要由轉鼓本體(tǐ)、支座、鼓内支承梁、溢流槽、封罩、濾網等組成。轉鼓過濾器由四個托輥支承在支座上，鼓内支承梁支承膠帶輸送機(jī)和分(fēn)配器，鼓外設有保護罩，轉鼓兩端設有溢流接水管。當轉鼓轉至上部時，過濾後的渣落到伸入轉鼓過濾器内的膠帶輸送機(jī)上，轉鼓過濾器濾出的水進入下面的熱(rè)水池。轉鼓過濾器采用液壓驅動，鏈輪鏈條傳動，根據液壓壓力和轉鼓過濾器内液位高低可(kě)在0.2～1.2r/min範圍内自(zì)動調節轉鼓過濾器轉速。轉鼓過濾器鏈輪采用稀油潤滑，自(zì)動給油；軸承等設備采用幹油潤滑，一次性幹油瓶自(zì)動給油；轉鼓過濾器内設有液位檢測和速度檢測裝置。

主要規格：轉鼓直徑×長度＝5000×6250mm

j) 轉鼓過濾器溢流接水管

轉鼓過濾器溢流接水管是預防轉鼓過濾器出故障時渣水從(cóng)轉鼓的兩端四處溢流的一種裝置，爲鋼結構件(jiàn)，主要由溢流槽和接水管組成，材質爲Q235－A普通碳鋼，安裝在轉鼓過濾器兩端的支承架上。

主要規格：接水管直徑Φ402mm

k) 轉鼓過濾器罩

轉鼓過濾器罩是保護轉鼓過濾器濾網和排放(fàng)殘餘蒸汽的一種裝置，爲鋼結構件(jiàn)，主要由排氣筒、排氣罩、支承架、檢修門(mén)等組成，材質爲16Mn低合金結構鋼，安裝在轉鼓過濾器兩端的支承架上。

主要規格：排氣筒直徑Φ1200mm

轉鼓過濾器罩高度9253mm

l) 水渣槽隔闆、擋闆、溢流闆

隔闆是爲了使轉鼓過濾器過濾水比較平穩地流入管道中而起一個導流作(zuò)用的裝置；擋闆防止熱(rè)水槽的水外溢；溢流闆防止大(dà)塊物料堵塞溢流口，均爲鋼結構件(jiàn)，材質爲Q235－B普通碳鋼。隔闆用螺栓固定在熱(rè)水槽中，擋闆在熱(rè)水槽兩側，溢流闆安裝在溢流口周圍。

主要規格：擋闆5140×1340×15mm

隔闆6490/3334×6722×20mm

4 水渣處理(lǐ)系統主要技術(shù)特點小結

a) 采用新英巴水渣處理(lǐ)工(gōng)藝，環境污染很小；

b) 水渣質量好。