高爐熔渣處理方法主要分為出干渣和水淬渣,由于干渣處理環(huán)境污染較為嚴重,且資源利用率低,現(xiàn)在已很少使用,一般只在事故處理時,設(shè)置干渣坑或渣罐出渣;目前,高爐熔渣處理主要采用水淬渣工藝,水渣可以作為水泥原料,或用于制造渣磚、輕質(zhì)混凝土砌塊,使資源得到公道的利用。
水淬渣的按其形成過程,可以分為兩大類:
高電爐熔渣直接水淬工藝。脫水方法主要有渣池法或底濾法、因巴法、拉薩法及籠法等。其主要工藝過程是高爐熔渣渣流被高壓水水淬,箱式爐然后進行渣水輸送和渣水分離的過程以及效果。
高爐熔渣先機械破碎后水淬工藝。主要代表為圖拉法和HK法等。其主要工藝過程是高爐熔渣流首先被機械破碎,在拋射到空中時進行水淬粒化,然后進行渣水分離和輸送。
按水渣的脫水方式可分為:
轉(zhuǎn)鼓脫水法。經(jīng)水淬或機械粒化后的水渣流到轉(zhuǎn)鼓脫水器進行脫水,前者為“INBA”法(因巴法),后者為“TYNA”法(圖拉法);圖拉法在我國已獲得國家發(fā)明專利,專利名稱為“冶金熔渣粒化裝置” ,專利權(quán)人為“中冶團體包頭鋼鐵設(shè)計研究總院” ,為俄羅斯人與中國人共同發(fā)明。
渣池過濾法:渣水混合物流人沉渣池,采用抓斗吊車抓渣,渣池內(nèi)的水則通過渣池底部或側(cè)部的過濾層進行排水。底濾式加反沖洗裝置,一般稱為“OCP”法,即“底濾法” ;
脫水槽式:水淬后的渣漿經(jīng)渣漿泵輸送到脫水槽內(nèi)進行脫水。這種方法就是通常所說的“RASA”法,即“拉薩法” ;
提升脫水式:管式高爐熔渣渣流首先被機械破碎,進行水淬后,在池內(nèi)用提升脫水實現(xiàn)渣水分離,提升脫水器可采用螺旋輸送機和斗式提升機。前者即通常所說的“籠法”,后者稱為“HK”法。
下面分別介紹各種高爐熔渣處理方法的工藝流程和技術(shù)特點,“TYNA”法(“圖拉法”)將作為重點介紹。
各種水渣處理方法的工藝流程及特點:
高爐熔渣在沖制箱內(nèi)由多孔噴頭噴出的高壓水進行水淬,水淬渣流經(jīng)粒化槽,然后進進沉渣池,沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣場繼續(xù)脫水。電爐沉渣池內(nèi)的水及懸浮物通過分配渠流進過濾池,過濾池內(nèi)設(shè)有礫石過濾層,過濾后的水經(jīng)過集水管由泵加壓后送進冷卻塔冷卻,循環(huán)使用,水量損失由新水補充。
底濾法沖渣水壓力一般為0.3~0.4MPa,渣水比為1:10~1:15,水渣含水率為10%~15%,作業(yè)率100%,出鐵場四周可不設(shè)干渣坑。
“RASA”法(“拉薩法” )
拉薩法水沖渣系統(tǒng)是由日本鋼管公司與英國RASA貿(mào)易公司共同研制成功的。1967年在日本福山鋼鐵廠 2004M3高箱式電爐上首次使用。我國上海寶鋼1# 高爐(4063 m3)首次從日本“拉薩商社”引進了這套工藝設(shè)備(包括專利技術(shù))。
拉薩法的工藝流程為:熔渣由渣溝流進沖制箱,與壓力水相遇進行水淬。水淬后的渣漿在粗粒分離槽內(nèi)濃縮,濃縮后的渣漿由渣漿泵送至脫水槽,脫水后水渣外運。脫水槽出水(含渣)流到沉淀池,粉粒渣水由渣漿泵送到脫水槽。沉淀池出水循環(huán)使用,水處理系統(tǒng)設(shè)有冷卻塔,設(shè)置液面調(diào)整泵用以控制粗粒分離槽水位。
“INBA”法(“因巴法”)
熱INBA只有粒化水,熱INBA粒化水直接循環(huán);
冷INBA粒化水系統(tǒng)設(shè)有冷卻塔,粒化水冷卻后再循環(huán);
環(huán)保型INBA水系統(tǒng)分粒化水和冷凝水兩個系統(tǒng),冷凝水系統(tǒng)主要用來吸收蒸汽、二氧化硫、硫化氫。環(huán)保型INBA與冷、熱INBA比較,最大的優(yōu)點是硫的散放量很低,它把硫的成分大都轉(zhuǎn)移到循環(huán)水系統(tǒng)中。