一种新型的高炉冲渣水处理工艺_过滤笼处理法应用与探索
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过滤笼的设计应用分为两期，一期过滤笼处理 工艺的设计中，过滤笼处理设备直接用于对高炉冲 渣回水的处理，在冲渣回水通往 8# 排水道的启闭阀
进水井处安装了两台 300SB-LWQ800-15 潜污泵， 该水泵的主要技术参数为：设计流量 800 m3/h，扬程 15 m，功率 55 kW。冲渣水通过这两台水泵提升经 DN400 钢管送入过滤笼中。处理工艺流程中利用了 原有底滤式处理工艺中的沉渣池，将过滤笼的浓缩 排水排入沉渣池进行进一步沉渣处理，过滤笼的清 水出水进入冲渣水清水池，通过水泵直接供往高炉 冲渣使用。二期的过滤笼处理设计工艺与一期类似。
冲渣水处理过滤笼处理法与目前其他的冲渣水 处理工艺相比，各自的特点可总结如表 1。
表 1 几种水处理工艺比较
处理方法
原理特点
占地面积
设备影响
工程投资
过滤笼
运用传统过滤原理，进行渣水分离， 布置紧凑、灵活， 实现过滤与反洗同步进行的技术能力 占地面积小，投资省
对水泵及管线有一定磨损， 过滤笼主体设备运行状况良好
3 过滤笼处理法的研究设计背景
随着炼铁高炉冶炼系数和产能的不断提高，高 炉产渣量增加，相应的高炉冲渣用水量也随之增加， 冲渣水的回水量远远超过原有的冲渣水系统设计处 理能力。为满足生产要求，冲渣水处理系统亟待进行 扩容改造，兼顾考虑实际的场地、投资和改造的紧迫 性，设计研制了过滤笼处理设施，并得到及时有效地 实施。
高炉冲渣水经过提升泵到过滤笼处理设备，滤 后水收集进入集水槽，并自流进入冲渣水储水池，供 往高炉用户点。过滤笼内浓缩的水渣水在进水水力
冶金动力
2012 年第 2 期
72
METALLURGICAL POWER
总 第 150 期
的推动下，通过钢管送入平流式沉淀池。 简易工艺流程图如图 1。
滤后浓渣水 反洗水
在行走小车后面安装 8 节副车，用 DN50 软管相互
连接，清洗水压力为 0.Βιβλιοθήκη Baidu MPa。
1
32000
高炉冲渣水
沉渣池 供水泵
提升泵 过滤笼 滤后清水 储水池
图 1 过滤笼处理法工艺流程图
5 过滤笼的工作原理与设计组成
5.1 工作原理 过滤笼处理技术以传统的过滤技术理论为依
托，在传统过滤器的工作原理设计基础上，改变传统 过滤器的过滤、反洗交替运行的方式，实现过滤与反 洗的同步连续进行。 5.2 设计组成
利用过滤笼处理设备的灵巧性，研究可将过滤 笼处理设备与冷却设施（如冷却塔）相结合，将过滤 笼组建于冷却塔中，达到过滤与冷却相结合的处理 效果。 7.4.2 浓缩处理
过滤笼处理设备在过滤的同时，起到了浓缩的 作用，根据进水总量与浓渣出水量，可以看出，过滤 笼兼具有较大的浓缩作用，浓缩比可达到 5:1，可以 将其做一定的技改，作为污泥处理系统的浓缩预处 理工序，但需要根据污泥性质的不同选择适当的滤 网精度。
800
DN500
1
DN200
出水
渣水
去储水池
a.平面图 去平流沉淀池
清洗喷嘴
过滤网
R200
700 钢管 400
800 b.1-1 剖面图 图 2 过滤笼设计图
在过滤笼工作过程中，清洗喷嘴在行走小车的 带动下，匀速往复运动，对过滤笼的滤网进行往复反 洗，实现了过滤与反洗的同步进行。
6 与其他处理工艺的对比
根据实际运行情况分析，过滤笼处理设备处理
效果明显，达到原设计处理量要求，产水量稳定，同 时出水水质满足用水要求。 7.3.2 对整个水系统的改善方面
过滤笼处理设备的投运，及时缓解了原有冲渣 水处理能力不足的现状，减少了冲渣水漫溢入其他 水系统的水量，维护了整个水系统的水质稳定，同时 减少了大系统的废水排放量。 7.4 工程技术拓展 7.4.1 与冷却设备结合
2 高炉冲渣水处理方法
目前，高炉渣的粒化主要采用水淬的方式，水渣 靠水力输送到水处理设施。
典型的高炉冲渣水水渣处理方法主要有以下几 种：
（1）底滤（OCP）法— ——运用传统的平流自重沉 淀和过滤原理；
（2）印巴（INBA）法— ——采用机械脱水的方式； （3）拉 萨（RASA）法—— —采 用 脱 水 槽 脱 水 的 方 式。
4 过滤笼处理法的工艺流程
4.1 原有的底滤式处理法工艺流程简介 原有的传统底滤式处理法主要工艺流程简介如
下： 高炉冲渣水通过回水管道自流进入平流式沉淀
池，经过沉淀后，上清液溢流入渣滤池，通过渣滤池 的过滤处理，进入冲渣清水储水池，供往高炉冲渣循 环使用，沉淀下的水渣用行车抓渣运出。 4.2 过滤笼处理法工艺流程
每期的工程设计包括潜污泵两台、行走小车装 置一套、多层过滤网、钢管等主要材料备件。设计进 水 管 线 管 径 为 DN400， 过 滤 出 水 管 线 管 径 为 DN600，浓渣水出水管线管径为 DN200，通过进水总 阀控制总进水处理量，通过浓渣排水管线上 DN200 蝶阀控制浓渣水进入平流式沉淀池的水量。 7.3 工程实施效果 7.3.1 本体处理工序方面
渣泵及管线磨损严重，处理单位 炉渣的耗电量大，水渣成本提高
泵及管线磨损小，处理单位炉渣 的耗电量小，运转费用低
工程投资大 处理成本高
工程投资大
相对目前存在的其他冲渣水处理法而言，冲渣 水过滤笼处理法处理工艺灵活，设备布置紧凑，占地 面积小，工程投资低，处理效果良好，同时满足高炉 冲渣水的处理要求。
7 工程应用
收稿日期：2011- 08- 29 作者简介：应宝华：（1956-），男，大专学历，高级工程师，现从事 能源管理技术工作。
2012 年第 2 期
冶金动力
总 第 150 期
METALLURGICAL POWER
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一种新型的高炉冲渣水处理工艺
—— —过滤笼处理法应用与探索
应宝华
（南京钢铁联合有限公司能源中心，江苏南京 210035）
【摘 要】 介绍了高炉冲渣水处理新工艺—过滤笼处理法，包括过滤笼处理法的原理、工艺处理流程、效
过滤笼设计采用过滤精度 300 μm 的不锈钢半 圆滤网，长 1 m，滤网内、外各加孔径为 1 cm 的钢 衬网，固定在 DN400 的钢管上。过滤笼总长 32 m， 有 30 片半圆过滤网。过滤笼下方设 700×800 钢制集 水槽，钢管架设在集水槽内，距集水槽底部 40 cm, 见图 2。
在 DN400 过滤笼上方设置可水平移动的清洗 喷嘴，以工业清水作为过滤笼清洗水。移动清洗喷嘴 安装在小车上，小车的轨道总长 52.6 m，行走小车 中心轮距 1.1 m，行走装置移动速度约为 8 m/min，
果、结果与讨论，并对高炉冲渣水过滤笼处理工艺的应用前景和过滤笼处理设施的技术拓展进行了分析探讨。
【关键词】高炉；冲渣水处理；过滤笼；过滤
【中图分类号】 TQ085
【文献标识码】 B
【文章编号】1006-6764（2012）02-0071-03
New Treatment Process for Blast Furnace Slag Flushing Water —Application and Study of Filter Cage Treatment Method
YING Bao-hua
(Energy Sources Center, Nanjing Iron & Steel United Co., Ltd.)
【Abstract】A new treatment process for blast furnace slag flushing water—filter cage treatment method was briefly introduced, including principle, process, treatment effect, results and discussion of the filter cage treatment method. The applying prospect of this method and the technique development of filter cage treatment facilities were analyzed and discussed.
8 结论与讨论
工程实践表明，高炉冲渣水过滤笼处理法的运 行状况稳定，过滤笼的过滤与反洗同步进行的工作 方式运行良好，过滤笼处理设备对渣水的处理效果 明显，同时，在工程造价、占地面积等方面有着明显 的优越性，也具备较大的设备技术拓展和应用空间。
[参 考 文 献] [1]王芴曹，钱平，邹德才等.钢铁工业设计手册 [M] 北京；冶金工业 出版社，2002.1.
【Key words】blast furnace; treatment of slag flushing water; filter cage; filter
1 前言
近年来，随着环保要求和吨钢耗新水指标的逐 步提高，企业对节水工作提出了更高的要求，而节水 工作的开展不仅是要合理控制各个生产工序的用水 量，实现分级分质合理用水，同时也给水处理技术提 出了更多新的要求。钢铁企业对于高炉冲渣水的处 理方法一直在不断地进行研究改进中，本文介绍了 高炉冲渣水处理新工艺— ——过滤笼处理法，分析工 艺处理流程和主体设备工作原理及工程应用实例情 况，并进行了技术拓展等方面的探讨。
工程投资小
底滤法
运用传统的平流沉淀、过滤原理实现 渣水分离，过滤效率低，维护困难
占地面积大
大量的沉积渣和浮渣对水泵 及其管线造成较大的磨损
工程投资大
拉萨法 运用脱水槽脱水方式，高架脱水槽脱水
转鼓法（INBA）
采用机械式活动滤床脱水方式 对水渣进行渣水分离
工艺布置灵活， 占地面积小
布置紧凑、灵活、 占地面积小
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过滤笼的实际现场图如图 3、图 4。
图 3 过滤笼主体图
图 4 过滤笼反冲洗装置图
7.1 工程规模 一期的过滤笼设计总进水量为 850 m3/h，出水
量为 700 m3/h，工程总投资约 100 万元。二期的过滤 笼设计规模、投资等与一期基本相近。 7.2 工程设计
进水井处安装了两台 300SB-LWQ800-15 潜污泵， 该水泵的主要技术参数为：设计流量 800 m3/h，扬程 15 m，功率 55 kW。冲渣水通过这两台水泵提升经 DN400 钢管送入过滤笼中。处理工艺流程中利用了 原有底滤式处理工艺中的沉渣池，将过滤笼的浓缩 排水排入沉渣池进行进一步沉渣处理，过滤笼的清 水出水进入冲渣水清水池，通过水泵直接供往高炉 冲渣使用。二期的过滤笼处理设计工艺与一期类似。
冲渣水处理过滤笼处理法与目前其他的冲渣水 处理工艺相比，各自的特点可总结如表 1。
表 1 几种水处理工艺比较
处理方法
原理特点
占地面积
设备影响
工程投资
过滤笼
运用传统过滤原理，进行渣水分离， 布置紧凑、灵活， 实现过滤与反洗同步进行的技术能力 占地面积小，投资省
对水泵及管线有一定磨损， 过滤笼主体设备运行状况良好
3 过滤笼处理法的研究设计背景
随着炼铁高炉冶炼系数和产能的不断提高，高 炉产渣量增加，相应的高炉冲渣用水量也随之增加， 冲渣水的回水量远远超过原有的冲渣水系统设计处 理能力。为满足生产要求，冲渣水处理系统亟待进行 扩容改造，兼顾考虑实际的场地、投资和改造的紧迫 性，设计研制了过滤笼处理设施，并得到及时有效地 实施。
高炉冲渣水经过提升泵到过滤笼处理设备，滤 后水收集进入集水槽，并自流进入冲渣水储水池，供 往高炉用户点。过滤笼内浓缩的水渣水在进水水力
冶金动力
2012 年第 2 期
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METALLURGICAL POWER
总 第 150 期
的推动下，通过钢管送入平流式沉淀池。 简易工艺流程图如图 1。
滤后浓渣水 反洗水
在行走小车后面安装 8 节副车，用 DN50 软管相互
连接，清洗水压力为 0.Βιβλιοθήκη Baidu MPa。
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高炉冲渣水
沉渣池 供水泵
提升泵 过滤笼 滤后清水 储水池
图 1 过滤笼处理法工艺流程图
5 过滤笼的工作原理与设计组成
5.1 工作原理 过滤笼处理技术以传统的过滤技术理论为依
托，在传统过滤器的工作原理设计基础上，改变传统 过滤器的过滤、反洗交替运行的方式，实现过滤与反 洗的同步连续进行。 5.2 设计组成
利用过滤笼处理设备的灵巧性，研究可将过滤 笼处理设备与冷却设施（如冷却塔）相结合，将过滤 笼组建于冷却塔中，达到过滤与冷却相结合的处理 效果。 7.4.2 浓缩处理
过滤笼处理设备在过滤的同时，起到了浓缩的 作用，根据进水总量与浓渣出水量，可以看出，过滤 笼兼具有较大的浓缩作用，浓缩比可达到 5:1，可以 将其做一定的技改，作为污泥处理系统的浓缩预处 理工序，但需要根据污泥性质的不同选择适当的滤 网精度。
800
DN500
1
DN200
出水
渣水
去储水池
a.平面图 去平流沉淀池
清洗喷嘴
过滤网
R200
700 钢管 400
800 b.1-1 剖面图 图 2 过滤笼设计图
在过滤笼工作过程中，清洗喷嘴在行走小车的 带动下，匀速往复运动，对过滤笼的滤网进行往复反 洗，实现了过滤与反洗的同步进行。
6 与其他处理工艺的对比
根据实际运行情况分析，过滤笼处理设备处理
效果明显，达到原设计处理量要求，产水量稳定，同 时出水水质满足用水要求。 7.3.2 对整个水系统的改善方面
过滤笼处理设备的投运，及时缓解了原有冲渣 水处理能力不足的现状，减少了冲渣水漫溢入其他 水系统的水量，维护了整个水系统的水质稳定，同时 减少了大系统的废水排放量。 7.4 工程技术拓展 7.4.1 与冷却设备结合
2 高炉冲渣水处理方法
目前，高炉渣的粒化主要采用水淬的方式，水渣 靠水力输送到水处理设施。
典型的高炉冲渣水水渣处理方法主要有以下几 种：
（1）底滤（OCP）法— ——运用传统的平流自重沉 淀和过滤原理；
（2）印巴（INBA）法— ——采用机械脱水的方式； （3）拉 萨（RASA）法—— —采 用 脱 水 槽 脱 水 的 方 式。
4 过滤笼处理法的工艺流程
4.1 原有的底滤式处理法工艺流程简介 原有的传统底滤式处理法主要工艺流程简介如
下： 高炉冲渣水通过回水管道自流进入平流式沉淀
池，经过沉淀后，上清液溢流入渣滤池，通过渣滤池 的过滤处理，进入冲渣清水储水池，供往高炉冲渣循 环使用，沉淀下的水渣用行车抓渣运出。 4.2 过滤笼处理法工艺流程
每期的工程设计包括潜污泵两台、行走小车装 置一套、多层过滤网、钢管等主要材料备件。设计进 水 管 线 管 径 为 DN400， 过 滤 出 水 管 线 管 径 为 DN600，浓渣水出水管线管径为 DN200，通过进水总 阀控制总进水处理量，通过浓渣排水管线上 DN200 蝶阀控制浓渣水进入平流式沉淀池的水量。 7.3 工程实施效果 7.3.1 本体处理工序方面
渣泵及管线磨损严重，处理单位 炉渣的耗电量大，水渣成本提高
泵及管线磨损小，处理单位炉渣 的耗电量小，运转费用低
工程投资大 处理成本高
工程投资大
相对目前存在的其他冲渣水处理法而言，冲渣 水过滤笼处理法处理工艺灵活，设备布置紧凑，占地 面积小，工程投资低，处理效果良好，同时满足高炉 冲渣水的处理要求。
7 工程应用
收稿日期：2011- 08- 29 作者简介：应宝华：（1956-），男，大专学历，高级工程师，现从事 能源管理技术工作。
2012 年第 2 期
冶金动力
总 第 150 期
METALLURGICAL POWER
71
一种新型的高炉冲渣水处理工艺
—— —过滤笼处理法应用与探索
应宝华
（南京钢铁联合有限公司能源中心，江苏南京 210035）
【摘 要】 介绍了高炉冲渣水处理新工艺—过滤笼处理法，包括过滤笼处理法的原理、工艺处理流程、效
过滤笼设计采用过滤精度 300 μm 的不锈钢半 圆滤网，长 1 m，滤网内、外各加孔径为 1 cm 的钢 衬网，固定在 DN400 的钢管上。过滤笼总长 32 m， 有 30 片半圆过滤网。过滤笼下方设 700×800 钢制集 水槽，钢管架设在集水槽内，距集水槽底部 40 cm, 见图 2。
在 DN400 过滤笼上方设置可水平移动的清洗 喷嘴，以工业清水作为过滤笼清洗水。移动清洗喷嘴 安装在小车上，小车的轨道总长 52.6 m，行走小车 中心轮距 1.1 m，行走装置移动速度约为 8 m/min，
果、结果与讨论，并对高炉冲渣水过滤笼处理工艺的应用前景和过滤笼处理设施的技术拓展进行了分析探讨。
【关键词】高炉；冲渣水处理；过滤笼；过滤
【中图分类号】 TQ085
【文献标识码】 B
【文章编号】1006-6764（2012）02-0071-03
New Treatment Process for Blast Furnace Slag Flushing Water —Application and Study of Filter Cage Treatment Method
YING Bao-hua
(Energy Sources Center, Nanjing Iron & Steel United Co., Ltd.)
【Abstract】A new treatment process for blast furnace slag flushing water—filter cage treatment method was briefly introduced, including principle, process, treatment effect, results and discussion of the filter cage treatment method. The applying prospect of this method and the technique development of filter cage treatment facilities were analyzed and discussed.
8 结论与讨论
工程实践表明，高炉冲渣水过滤笼处理法的运 行状况稳定，过滤笼的过滤与反洗同步进行的工作 方式运行良好，过滤笼处理设备对渣水的处理效果 明显，同时，在工程造价、占地面积等方面有着明显 的优越性，也具备较大的设备技术拓展和应用空间。
[参 考 文 献] [1]王芴曹，钱平，邹德才等.钢铁工业设计手册 [M] 北京；冶金工业 出版社，2002.1.
【Key words】blast furnace; treatment of slag flushing water; filter cage; filter
1 前言
近年来，随着环保要求和吨钢耗新水指标的逐 步提高，企业对节水工作提出了更高的要求，而节水 工作的开展不仅是要合理控制各个生产工序的用水 量，实现分级分质合理用水，同时也给水处理技术提 出了更多新的要求。钢铁企业对于高炉冲渣水的处 理方法一直在不断地进行研究改进中，本文介绍了 高炉冲渣水处理新工艺— ——过滤笼处理法，分析工 艺处理流程和主体设备工作原理及工程应用实例情 况，并进行了技术拓展等方面的探讨。
工程投资小
底滤法
运用传统的平流沉淀、过滤原理实现 渣水分离，过滤效率低，维护困难
占地面积大
大量的沉积渣和浮渣对水泵 及其管线造成较大的磨损
工程投资大
拉萨法 运用脱水槽脱水方式，高架脱水槽脱水
转鼓法（INBA）
采用机械式活动滤床脱水方式 对水渣进行渣水分离
工艺布置灵活， 占地面积小
布置紧凑、灵活、 占地面积小
2012 年第 2 期
冶金动力
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过滤笼的实际现场图如图 3、图 4。
图 3 过滤笼主体图
图 4 过滤笼反冲洗装置图
7.1 工程规模 一期的过滤笼设计总进水量为 850 m3/h，出水
量为 700 m3/h，工程总投资约 100 万元。二期的过滤 笼设计规模、投资等与一期基本相近。 7.2 工程设计