一、高爐水渣處理現狀及技術的發展
90年代以前,國內大多數高爐除采用原始的“水沖渣”法外,多采用“底濾法”。“底濾法”是用高壓水水淬熔渣,不僅易爆炸、用水量多,尤其存在著占地面積大、環境污染嚴重等問題。
我公司總結了國內外各種爐渣處理系統的經驗,與科研院所合作,結合我國的具體情況,在高爐水渣粒化裝置基礎上做了較大的改進,使得設備具有使用壽命長、安全、節能環保等優點。
二、高爐水渣粒化渣處理技術特點
高爐水渣粒化處理技術包括機械粒化和高壓水粒化兩種粒化方式。
1.機械粒化方式:
高爐水渣圖拉法粒化采用機械方式進行粒化,其高爐熔渣技術的核心是,以緩慢旋轉的脫水器取代傳統工藝中的水力輸送,通過皮帶輸送機把成品粒化渣直接送到儲渣倉或堆放場地。
獨特的機械粒化方式,分解了瞬間釋放的能量,即使渣中帶鐵達到最大值時也不會發生爆炸,從而在根本上消除了事故隱患,保證了企業財產及作業人員的安全。
(2)、占地面積小:
高爐水渣粒化高爐渣處理系統工藝簡單、設備量小、布置緊湊,最新的工藝在最小的空間內實現了連續生產。設計采用封閉式高壓噴射循環水系統,無需設專門復雜的水系統和冷卻設施,較其他渣處理方法極大地節省了占地面積。
(3)、作業率高:
高爐水渣粒化渣處理裝置可將高爐熔渣全部連續自動處理,并可保證高爐渣量達到最大時完全粒化,解決了低溫渣難處理的問題,作業率達98%以上。
(4)、環保好:
高爐水渣粒化高爐渣處理裝置的粒化和冷卻用水為密閉循環使用,粒化和脫水過程中產生的蒸汽通過裝置的集汽排汽系統高空排放,使整個作業環境始終處于良好狀態。從而避免了渣處理過程中產生的蒸汽對空氣造成污染,以及對周圍廠房及設備等設施的腐蝕損害。
(5)、能耗低:
高爐水渣粒化高爐渣處理裝置每噸渣的沖渣水用量只需3t(水沖渣8-10t),每噸渣補充水用量為0.7t,(水沖渣1.2t),每噸渣耗電量僅為3KW.h(水沖渣7KW.h)。因此高爐水渣粒化較其他方法節約了大量的用水量及耗電量。
(6)、控制先進:
高爐水渣粒化高爐渣處理裝置的全部工藝及設備均由自動控制系統完成。
(7)、成品渣含水率低:
經粒化器粒化后的爐渣在水中快速冷卻,并通過脫水裝置在實現渣水分離的過程中靠自身的物理熱量將多余的水分進一步蒸發,使成品渣的含水量≤15%。
(8)、設備質量高:
在設備的材質選擇上,充分考慮工作環境及使用壽命等綜合因素,并對整套裝置的結構部分實施了防腐處理。
2.沖制箱粒化方式
該種渣粒化方式是采用沖制箱粒化高爐溶渣的方式。沖制箱由粒化頭和箱體組成,高爐溶渣經沖制箱內粒化頭噴射出的高壓水粒化后,形成的渣水混合物經緩沖裝置落入脫水器,完成渣水分離的脫水程序。
三、高爐水渣圖拉法粒化裝置爐渣處理工藝
1、圖拉法粒化裝置工藝流程
圖拉法粒化裝置包括殼體和粒化輪、二次擋渣板、高壓噴嘴、水箱等組成。粒化輪作為破碎的主要部件,采用了可拆卸、中空水冷,中間帶折射盤,直齒帶散熱翅的結構,從而保證了使用壽命。二次擋渣板為水渣二次粒化水淬的場所,采用既能延長使用壽命又能使水淬更加充分的倒鋸齒結構;根據熔渣被破碎拋射后的落點,在粒化器內設計了多點噴射水路,分別完成對設備冷卻、水淬、熔渣粒化等工序。
2、粒化渣脫水
渣水混合物通過渣水分配器進入脫水器,落到內部的篩斗中,篩斗在隨著轉轂的旋轉過程中,使粒化渣留在篩斗內,旋轉到達頂部時完成渣水分離,水則透過篩網流入回水槽。脫水后的成品渣經脫水器內的受料斗落到出口下面的皮帶機上。
3、成品渣的輸送
成品渣可通過皮帶機輸送至儲渣倉或堆渣場,也可直接輸送到下一道工序進行微粉深加工。
4、蒸汽的排放或回收
在粒化與脫水過程中產生的高溫蒸汽,通過集氣裝置引入粒化塔上部的煙囪,進行高空排放。粒化與脫水過程處于全封閉狀態,操作人員可免受蒸汽的危害。
5、循環供水
通過脫水器篩網過濾后的過濾水,由脫水器水槽經回水管道進入渣處理沉淀池中,經沉淀后,再溢流到循環水池,用循環水泵輸送到粒化系統,往復循環使用。
6、控制系統
為了保證整個渣處理系統滿足高爐冶煉生產及工藝要求,設計采用手動或PLC技術對設備各操作點進行檢測及控制。
渣處理系統的主體設備粒化器或沖制箱、脫水器、循環水泵、管道閥及壓縮空氣閥、皮帶機等,均可設計在控制室集中控制,現場另設有機旁操作箱,供設備現場調試、檢修所用。
渣處理系統所配套供貨配電設備采用雙電源供電,兩段母線分段運行,一路供電出現故障時,自動互投。
在煉鐵生產過程中,可根據高爐爐況、渣量等實際情況隨時對以下工藝參數進行相應地調整:
1)循環水流量和壓力;
2)脫水器旋轉速度;
3)脫水器液位。
潤滑泵電機也可由機旁操作箱控制,并根據設備潤滑情況手動操作。
7、電氣系統
渣處理系統的主要用電設備包括工藝機械的動力裝置、泵組、儀表和電氣照明。
1)電壓等級
供水泵用380V交流電。
調速范圍較大的脫水器傳動裝置用380V交流電。
不需要調速的或有專門工作制度的用電設備用380/220V交流電。
工藝機械的控制電路用220V交流電。
泵站給水泵的電氣傳動用380V交流電。
粒化器和脫水器為一級用戶。
為了安全用電,設有接地保護。
2)照明
照明電源與低壓動力電源共用母線段,照明電壓采用220V,檢修照明電源采用交流36V。生產廠房用工廠燈,操作室及休息室用熒光燈。
8、工業建筑與結構
高爐渣處理土建設施由設備基礎、供水系統及水渣轉運儲存系統組成。渣處理設備采用混凝土基礎。渣處理系統的水池可采用鋼結構或鋼筋混凝土結構。
9、采暖及通風
電控室采用軸流風機通風,以除去余熱和形成必要的空氣對流。
電控室和泵站采用局部加熱器采暖,或可用該系統余熱采暖。脫水器廠房不采暖。
10、給排水
1)系統用水量:根據最大渣量確定,用水制度為連續循環使用。
2)系統給排水設施有沉淀池、循環水池及泵房。
3)經脫水器過濾后的過濾水經系統的回水管道進入沉淀池沉淀后,再溢流至循環水池,然后經循環水泵輸送至粒化器或沖制箱循環使用。
4)工藝管道
循環泵與渣處理設備之間的管道可采用厚壁鋼管或耐磨材質的鑄管,管道上設若干電動、手動閥門,分別控制向渣處理系統供水。
四、產品質量保證體系
我公司已通過國家ISO9001-2001質量管理體系認證,具有了一套完整的質量保障體系,和強大的售后團隊。公司將本著“質量第一、技術先進、管理科學、用戶至上”的宗旨,為貴公司提供先進、安全、環保的渣處理技術。