中型高炉水渣处理系统改造

第 ２ 卷２ １年第 ２ 总第 １６ ８ ００ 期（ ４ 期）
冶金设备管理与维修
中型高炉水渣处理 系统改造
李 恩文 郑泽 宇 汪 江 （ 马钢一铁总厂 马鞍山 ２３０ ） ４００
摘 要 针 对 高 炉 水渣 处 理 系统 在 生产 过 程 中暴 露 出的 缺 陷 与 不足 ， 分析 其 产 生 的 机 理 ， 取 相 应 的 改 造 采
下 几点 ：
（） １水渣冲制率较低 ：０ ７ ２０ 年全年月平均冲制 率仅为 ８％～ ５ ０ ８％； （） ２ 设备停机率高 ：０ ７ ２０ 年几乎每周都要对水 渣设备进行停机检修 ， 网使用寿命仅为 ｌ 天左 滤 ０ 右， 频繁更换滤网导致维修费用急剧增高 ， 为维持 生产 而投 入 的维修 成本极 大 ； （ ） 排 水 量 严 重 超 标 ： 于 冲 渣 水 碱 性 较 ３外 由 大， 外排的冲渣水 引发环境污染 ； （ ） 全 隐患 较 大 ：０７ 干渣 坑 多次 出现爆 ４安 ２０ 年 震 ， 安全 生产带 来不 利影 响 。 给 从 水 渣 设 备 使用 及 现 场情 况分 析来 看 ， 响 影 水 渣 系统 正 常运 转 的 主要 矛盾 为水 渣 的 冲制效 果 较 差 ， 渣 中含有 大 量 的浮 渣 和 “ 水 棉渣 ”进 入搅 笼 ， 池 后 ， 冲 渣水 进 入 滤 筒 ， 致 滤筒 堵 塞 、 随 导 电动 机 跳 闸。为清理滤网结渣 ， 势必要提高反 冲水压力 和流量 ， 因此导致沉淀池和吸水井的水位增高 ， 产 生 冲渣 水 外 排 的 现 象 。 同 时 由于 大 量 的 浮 渣 和 “ 棉渣 ” 冲 渣 水 回流 ， 致 回水 沟 、 淀 池 结 渣 ， 随 导 沉 浮 渣 随溢 流水 流至 吸水 井 后 ， 由渣浆 泵 送 至 冲 制 器， 堵塞冲制孔板 ， 导致 冲制效果进一步下降 ， 须 将 冲制孔板拆下进行清理才能恢复冲渣效果。如 此一来 ， 产生恶性循环 ， 降低 了水渣的冲制率。同 时由于清理 回水沟 、 沉淀池 、 冲制孔板和更换滤 网 都 必 须 在 停 机 状 态 下 进 行 ， 繁 使 用 干 渣 坑 放 干 频 渣， 给高炉的正常生产带来了极大 的安全隐患。 原设 计 的 冲制孔 板如 图 ２ 示 ， 所 由于原 设计 为 缩 小 占地 面积 ， 消 了水 渣 粒化 器 ， 取 因此 采用 小 孔 冲制 提高 冲制 水 的压力 ， 以提高 水渣 的粒 化程 度。为 了降低红渣 的温度 ， 形成较厚 的水淬层 ， 冲 制器采用 了上下腔分别供水的设计 。但是 ， 由于 上下 腔采用 同 １ 管 路供 水 时 ， 根 冲制水 的 压力 只有 供 水 压力 的一 半 ， 同时 ， 由于 冲制 水 中所 含 的水 渣 较多 ， 小孔磨损较快 ， 冲制水在冲制板前端散射形 成紊流 ， 大量的小孔使紊流层面积增大 ， 高炉熔渣 与不稳定的紊流层接触 ， 产生“ 棉渣 ” 浮渣” 冲 和“ ， 制效果不佳 。 另外 ， 由于 滤 筒 的 反 冲 水 随 冲 渣 水 回流 至 沉 淀池后 ， 进入冲渣水循环 ， 当于给冲渣系统不断 相 地进行补水 ， 加上为清理滤网结渣 ， 操作人员将 反 冲水压力提高到 ０ Ｍ ａ 使得补 充水量进一步加 ． Ｐ， ４
冷
图 １ 改造前水渣处理 工艺
一
３ ８一
冶金设备管理与维修
２ 存在 问题 及原 因分 析
第２ 卷 ２ １ 年第２ 总第 １６ ８ ００ 期（ ４ 期）
大， 而冲渣 的蒸发量远远小于补充水量 ， 导致沉淀 池 和吸水 井水 位不 断上 升 ， 产生外 排 现象 。
经 过 一 段 时 间 的 使 用 ， 渣 系统 暴 露 出很 多 水 问题 ， ２０ 年全 年使 用 情况 来看 ， 从 ０７ 主要表 现 为 以
措施 ， 管理 ， 高 了水渣冲制率 ， 强化 提 降低 了运行及 维修 成本 ， 少 了废水排放 ， 减 杜绝 了事故 隐患 ， 了高效稳 达到
定 、 能 环保 运 行 的 目的 。 节
关键词 中型高炉
水渣处理 系统
冲制孔板
改造
运行管理
２０ 年马钢一铁总厂进行 了“ ０４ 三改二” 工程施 工建设 ， 将原有 ５ 座高炉扩容改建为 ４ 座高炉 ， 由 于受到场地狭小 ， 设备布置 困难等因素 的限制 ， 采 用 了两座高炉共用 ｌ 套水渣处理设备 的炉渣处理 工艺 ， 同时两座 高炉各配备 １ 个干渣坑 ， 用于水渣 处理设备检修时炉渣 的处理 。与其他炉渣处理系 统 比较 ， 这种设计具有设 备投 资少 、 结构 紧凑 、 占 地面积小 、 处理能力较大 ， 能够连续排渣等优点 ， 对特殊炉况下的高温渣及大块渣亦有较好的处理 能力。设备投产后 ， 由于部分设备设计不合理 ， 故 障率 比较高 ， 再加上操作工对新工艺 的适应程度 不够 ， 没有形成一整套行之有效的操作制度 ， 放干 渣或干渣分流现象时常发生 ， 导致水渣 冲制率始 终在 ８％左右 的低水平徘徊 。不仅使维修成本急 ０ 剧上升 ， 更严重的是 冲渣水和干渣蒸气大量外排 ， 造 成 了严重 的环境 污染 。
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１ 高炉水渣处理 系统工艺简介 高炉熔渣 与铁水分离后 ， 由冲制孔板喷出的 高压冲渣水使熔 渣水淬粒 化后经 冲制沟带进水 渣池， 大部分水渣 经搅笼机进行 渣水分离后 ， 通 过落渣 槽经 水渣 运输 皮带 ， 送至 水渣堆 场后 输 装 车外 销 。少 量水 渣 经过 滤器 过滤后 ， 由过滤 器 下方 的 回水沟 回流 至沉 淀池 。水渣 沉淀 后 ， 清水 溢 流至 吸水井 ， 吸水 井渣 浆泵 再输送 至 经 冲制器循 环使用 。沉淀池上 部设置 １ 台行 车定 时清理 内部积渣 并装车外发 。旋转 的过滤器筒 壁外 侧 顶端 配置反 吹管 ， 用反 冲水 清理滤 筒 利 内壁 附渣 ， 保证 过 滤效果 。与反 吹管对 应布 置 的落渣槽 承接 落下 的筒 壁 附渣 ， 由滤简 直 冲水 送人搅 笼池 ， 再次进 行渣 水分离 ， 其工 艺如 图 １ 所示。