高炉渣的处理方法及未来发展方向

高炉渣的处理方法及未来发展方向

王云波

（辽宁科技大学研究生学院）

摘要：高炉渣作为冶金的副产品过去一直被人们所忽视，但随着国家资源综合利用的提出以及技术和环保意识的提高，现如今，高炉渣的处理已成了研究热点之一。已应用于工业化的渣处理方法有：转鼓脱水法、渣池过滤法、脱水槽法、提升脱水法等。本文主要阐述各渣处理方法的工艺流程、特点以及未来的发展方向。

关键字：渣处理转鼓脱水法渣池过滤法脱水槽法提升脱水法未来发展Present Situation and Development Tendency of

Blast Furnace Slag Treatment

Wang Yunbo

Abstract：In past,Blast furnace slag as a by-product of metallurgy has long been neglected.With the comprehensive utilization of resources was Put forward and environmental mentality raised,The technique of blast furnace slag treatment become one of the most important technique.There were three blast furnace slag treatments which have been applied to industrial,they were:INBA,OCP,RASA,TYNA.In this paper status.classification，process and characteristics of blast furnace slag treatments was introduced，meanwhile the development foreground was forecast．

Key words:Blast furnace slag treatments INBA OCP RASA TYNA 高炉渣是高炉炼铁的副产品。对其的处理和再利用是钢铁工业实现循环经济的重要途径。目前，国内外对高炉渣的处理普遍采用干渣法和水淬法，前者因对环境污染严重、资源利用率低已很少被使用，一般只是在事故处理时设置干渣坑或渣罐出渣。随着科学技术的进步，近年来，高炉渣处理技术有了较大的发展，不少新技术的应用，使得高炉渣的利用得到了进一步扩大。

1 高炉渣处理工艺和特点

高炉渣根据脱水方式，可分为一下几种：

（1）渣池过滤法。渣水混合物流入沉渣池，利用抓斗吊车抓渣，渣池内的水则通过渣池底部或侧部的过滤层进行排水。底滤式加反冲

洗装置，一般称为底滤法(OCP)。

（2）转鼓脱水法。经水淬和机械粒化后的水渣流到转鼓脱水器内进行脱水，前者称因巴法(INBA)，后者为图拉法(TYNA)。

（3）提升脱水法。高炉熔渣首先被机械破碎，进行水淬后。在池内用提升脱水实现渣水分离。提升脱水器可采用螺旋输送机和斗式提升机，前者通常称为搅笼法即明特法，后者称为“HK”法。

（4）脱水槽法。水淬后的渣浆经渣浆泵输送到脱水槽内进行脱水，也是通常所说的拉萨法(RASA)。

1.1 底滤法

底滤法工艺流程：高炉熔渣在冲制箱内由多孔喷头喷出的高压水进行水淬，水淬渣流经粒化槽。然后进入沉渣池，沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。该法冲渣水的压力一般为0．3～0．4 MPa．渣水比为l：10—1：15．水渣含水率为10％ 15％．作业率100％，出铁场附近可不设干渣坑。

特点：工艺简单可靠，运行所需费用低，但必须设立双滤池并且滤池较深，滤池清理比较繁琐。

1.2 因巴法

因巴法(INBA)水渣处理系统是20世纪80年代初由比利时西德玛(ISDMAR)公司与卢森堡保尔-乌斯(PAUL—WURTH)公司共同开发的渣处理技术。我国首次引进用于上海宝钢2 高炉（4 063 ms1），于1991年6月29日投产。因巴法的工艺流程为：高炉熔渣由熔渣沟流人冲制箱粒化器，由粒化器喷吹的高压水流将熔渣水淬成水渣，经水渣沟

送入水渣池再进一步细化。在这里大量蒸汽从烟囱排人大气，水渣则经水渣分配器均匀地流入转鼓过滤器。渣水混合物在转鼓过滤器中进行渣水分离，随着滚筒过滤器的旋转，水渣被带到滚筒过滤器的上部，脱水后的水渣落到筒内皮带机上运出，然后由外部皮带机运至水渣成品槽贮存。在此进一步脱水后，用汽车运往水渣堆场，滤出的水经处理后循环使用。

因巴法有热INBA、冷INBA和环保型INBA之分。3种因巴法的炉渣粒化、脱水的方法均相同。不同之处主要在水系统。热INBA只有粒化水系统，粒化水直接循环：冷INBA粒化水系统设有冷却塔，粒化水冷却后再循环：环保型INBA水系统分粒化水和冷凝水两个系统，冷凝水系统主要用来吸收蒸汽、二氧化硫、硫化氢。与冷、热INBA 比较，环保型INBA最大的优点是硫的排放量很低，它把硫大部分转移到循环水系统中。

特点：（热INBA）：系统布置紧凑，占地少，自动化集成度高，但投资相对较大。

1.3 搅笼法

搅笼法工艺流程为：熔渣经渣沟进入冲制箱冲水渣，渣水混合物通过流槽(中间设集中排放烟筒，以排放蒸汽)，进入两格斗形底池中，通过2台螺旋输送机，将渣水分离，成品渣通过皮带输送到渣场，水则进入原平流沉淀池继续沉淀处理。搅笼法主要技术指标如下：渣水比为1：7，冲渣水量2 500ITl3／h，冲渣压力0.3MPa，搅笼角度20。(可调整)，渣含水率25％。

特点：该方法设备维修量小，操作简单；但占地较多，循环水量大，成品渣含水率高。

1.4 拉萨法

拉萨法(RASA)水冲渣系统是由日本钢管公司与英国RASA贸易公司共同研制的。1967年在日本福山1号高炉（2 004 m3)t首次投入使用。我国宝钢1号高炉（4 063 m3)首次从日本拉萨商社引进了这套工艺设备。其工艺流程为：熔渣由渣沟流入冲制箱，与压力水相遇进行水淬水淬后的渣浆在粗粒分离槽内浓缩，浓缩后的渣浆由渣浆泵送至脱水槽脱水，浮在分离槽水面的微粒渣由溢流口流人中间槽，由中间槽泵送到沉淀池，经沉淀后，用排泥泵送回脱水槽，同粗粒分离器送去的渣水混合物一起进行脱水，脱水后水渣由卡车外运。

特点：工艺流程复杂，渣含水量较高，占地面积和投资比较大。

2 渣处理的现存问题以及未来发展

以上几种渣处理方法并没有从根本上解决渣处理耗水量多、热能损失大的工艺特点，目前，高炉渣处理方法存在以下几点问题：（1）耗水高，冲制1 t渣消耗新水约0．8～1．2 t。循环用水量约为10 t左右。

（2）水淬渣过程中产生H2S和SO2：随蒸汽排人大气中，这致使形成酸雨，造成环境污染。

（3）需要干处理，高炉水渣含水率高达11％以上，作为水泥和其他原料生产时须干燥处理，这将消耗一定的能源。

（4）未回收显热，1 t液态渣水淬时散失热量约1 600～1 800