高炉渣的处理技术-水淬工艺
高炉渣水淬处理就是将热熔状态的高炉矿渣置于水中急速冷却,限制其结晶,并发生粒化。目前普遍采用的水淬方法有渣池水淬和炉前水淬两种。
1 池式水淬 用机车将熔渣罐牵引至水池旁,砸碎表层渣壳,将熔渣缓慢倒人水池中,熔值遇水急剧冷却成粒状水渣。水渣用吊车抓出放置在堆渣场,脱水后装车外运。
池式水淬工艺设备简单可靠,耗水少。但会生成大量蒸汽、渣棉和H2S气体,环境污染大;约有15%的粘罐渣壳不能水淬;需要专设渣罐、铁路专线等设施。该工艺属将逐渐被淘汰的工艺。
2 炉前水淬 在高炉炉台前设置冲渣沟成槽,熔渣在冲渣沟(槽)内被高压水淬冷成粒,输送到沉渣池,水渣经抓斗抓出,堆放脱水后外运。
根据过滤方式,炉前水淬分为炉前渣池式、炉前渣车式、水力输送式、沉淀池过滤式、旋转滚简式、脱水仓式。
①炉前渣池式在高炉旁建渣池,熔渣经渣沟流入水池粒化冷却,然后用抓斗或人工捞出水渣,堆放脱水后外运。优点是渣处理速度快,劳动强度不大。缺点是炉前有害气体污染较重,脱水效率低,水渣质量差。我国28m3以下小高炉多采用此法。
②炉前渣车式 渣浆冲到渣车上过滤,废水由渣车侧壁上的百叶栅流出。冲渣水压98--245MPa,渣水比为1:10。此法车皮磨损大,渣和水的损失较多。我国100m3以下的一些高炉采用此法。
③水力输送式 熔渣在炉前水淬槽水淬成粒,经渣沟水力输送到沉淀池。供水方式可采用循环式或直流式两种。我国255m3以上的高炉多采用此法。
上述三种炉前水淬方法虽然具有投资少、设备轻、经营费用低、有利于高炉及时放渣等优点,但都存在炉前有害气体污染较重、生产环境差、水中有浮渣、水泵磨损大等缺点。
④沉淀池过滤式 流程图如图所示。冲渣水经磁水器处理后,送至炉前冲渣,渣水混合物经冲值沟流入平流沉淀池,截留9%的沉淀及浮渣,澄清水再经分配渠进人过滤池,滤后清水经冷却后蓄于贮水池供循环使用。此法滤后清水悬浮物含量下降到5-30mg/L,可全部循环使用,对水泵磨损小;但占地面积大,投资高,值含水率高。
⑤旋转滚筒式 高温熔渣经粒化器冲制成水渣后,渣浆经渣水斗流人装在滚筒内的分配器,分配器把渣浆均匀地分配到旋转的滚筒内,脱水后的渣靠重力落到设在滚筒内转轴中心以上的皮带运输机上运走。此法渣水分离采用活动过滤器,更换方便,过滤效果好。循环水泵出口悬浮物量为26mg/L,水可全部循环使用。缺点是水渣含水率较高。
⑥脱水仓式 高炉熔渣从渣槽流人粒化器,粒化后的水渣先进入粗粒分离槽,落入槽内的水渣由渣泵送到脱水仓脱水;浮在分高槽水面的微粒渣由溢流口流入中间槽,再泵送到沉淀池,沉淀后的微粒渣由排泥泵送到脱水仓脱水。脱水后的水渣用车送往用户。水流人集水池供循环使用。为了防止水渣在运行过程中沉积,在各槽、池内均设有搅拌泵,并设有自动补充调节水量装置。此法的优点是机械化程度高、冲渣水可闭路循环使用、环境污染小;缺点是水泵磨损大、动力消耗高、投资大、成本高。该方法在国外大型高炉上应用较多,我国宝山钢铁总厂从日本引进此法生产高炉水渣。
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