1.概述
高爐煉鐵過程中產(chǎn)生大量的爐渣,這些爐渣在冶煉過程中帶有大量顯熱,,根據(jù)《煉鐵學(xué)》爐渣焓熱1797kJ/㎏,,以焓熱代顯熱,按渣比460kg/t,,標準煤按29260 kJ/㎏計算,,則每煉一噸生鐵產(chǎn)生的爐渣帶走的顯熱相當于28.26㎏標準煤。
目前我國渣處理的主要方法有:拉薩法(RASA),、因巴法(INBA),、輪法、明特法,、沉淀池法,。
上述渣處理方法存在的問題:一是耗水高,渣水比一般在1:8~10左右,,噸渣新水消耗一般在0.8~1.2t左右,;二是環(huán)境污染,爐渣在沖制過程中會產(chǎn)生H2S氣體,,污染環(huán)境,,腐蝕基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備;三是能耗較高,,沖制水渣一般需要水壓達到0.3MPa,,沖渣水量也很大,需要配備大功率的水泵和電機,;四是熱量回收利用困難,。由于沖渣產(chǎn)生的熱水和蒸汽中含有大量的腐蝕性物質(zhì)和雜質(zhì),,使熱量回收付出代價過高,且效率低下,。
針對目前渣處理方法存在的問題進行分析,,高爐渣粒化及熱量回收需要解決的問題可歸納為以下六點:(1)處理后獲得的爐渣應(yīng)具有良好的商品性?,F(xiàn)在沖制的水渣大部分用于水泥生產(chǎn),,因此要求處理后獲得的爐渣符合水泥生產(chǎn)的要求,即玻璃化率≥95%,,水渣含水率≤15%,,水渣細粒度率≥85%(水渣0~4mm顆粒占85%以上);(2)熱媒純凈,,不用或少用凈化設(shè)備,;(3)設(shè)備簡單,易于維護,;(4)爐渣處理能耗?。?5)熱能回收盡可能多,;(6)減少或避免環(huán)境污染,。
2.滾筒法渣處理工藝
開發(fā)的滾筒法爐渣處理工藝已獲得國家實用新型發(fā)明專利。
2.1 滾筒法渣處理工藝簡介
該工藝由爐渣?;瘽L筒,、反射屏、熱管換熱器,、?;欧趴刂蒲b置、?;斔推?、供水系統(tǒng)(必要時應(yīng)有粒化滾筒循環(huán)水冷卻系統(tǒng)),、電控系統(tǒng)構(gòu)成,。方案要求渣處理系統(tǒng)布置在高爐附近。
系統(tǒng)工作過程如下:高爐渣處理系統(tǒng)先啟動?;瘽L筒,,滾筒內(nèi)通冷卻水,換熱器內(nèi)水位達到要求,,換熱器處于工作狀態(tài),,關(guān)閉粒化渣排放控制裝置,啟動?;斔推?。高爐熔渣經(jīng)渣溝流下落到高速旋轉(zhuǎn)的粒化滾筒上,,高溫爐渣被高速旋轉(zhuǎn)的滾筒冷卻,,并且由于滾筒高速旋轉(zhuǎn),爐渣形成顆粒,,加速爐渣的冷卻,,冷卻的顆粒爐渣在離心力的作用下被甩向布置在換熱器內(nèi)的反射屏表面,落入換熱器內(nèi),,落入換熱器內(nèi)的?;ㄟ^熱管與水進行熱量交換,控制換熱時間和換熱器內(nèi)?;媪袅?,使粒化渣溫度降低到耐熱皮帶可以承受的程度,,打開粒化渣排放口,,?;欧诺捷斔推希斔偷搅,;褕鲇善囘\走,。在高爐出渣階段,?;欧趴谔幱诖蜷_狀態(tài),,其開度通過換熱器內(nèi)粒化渣料位反饋的信息進行控制,,保證換熱器內(nèi)?;拇媪袅吭谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)波動,以確保換熱效果,。換熱器內(nèi)的水可根據(jù)需要被加熱成熱水或蒸汽,,通過熱水或蒸汽排放口外排,用于采暖或發(fā)電,。
一次鐵出完后滾筒冷卻水逐漸關(guān)閉,,換熱器仍保持工作狀態(tài),換熱器內(nèi)料位處于下限時?;欧趴谧詣雨P(guān)閉,,輸送皮帶無料時停輸送皮帶。再次出渣時,只要打開滾筒冷卻水,,啟動輸渣皮帶即可進入工作狀態(tài),。