高炉熔渣处理方法主要分为出干渣和水淬渣,由于干渣处理环境污染较为严重,且资源利用率低,现在已很少使用,一般只在事故处理时,设置干渣坑或渣罐出渣;目前,高炉熔渣处理主要采用水淬渣工艺,水渣可以作为水泥原料,或用于制造渣砖、轻质混凝土砌块,使资源得到公道的利用。
水淬渣的按其形成过程,可以分为两大类:
高电炉熔渣直接水淬工艺。脱水方法主要有渣池法或底滤法、因巴法、拉萨法及笼法等。其主要工艺过程是高炉熔渣渣流被高压水水淬,箱式炉然后进行渣水输送和渣水分离的过程以及效果。
高炉熔渣先机械破碎后水淬工艺。主要代表为图拉法和HK法等。其主要工艺过程是高炉熔渣流首先被机械破碎,在抛射到空中时进行水淬粒化,然后进行渣水分离和输送。
按水渣的脱水方式可分为:
转鼓脱水法。经水淬或机械粒化后的水渣流到转鼓脱水器进行脱水,前者为“INBA”法(因巴法),后者为“TYNA”法(图拉法);图拉法在我国已获得国家发明专利,专利名称为“冶金熔渣粒化装置” ,专利权人为“中冶团体包头钢铁设计研究总院” ,为俄罗斯人与中国人共同发明。
渣池过滤法:渣水混合物流人沉渣池,采用抓斗吊车抓渣,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“OCP”法,即“底滤法” ;
脱水槽式:水淬后的渣浆经渣浆泵输送到脱水槽内进行脱水。这种方法就是通常所说的“RASA”法,即“拉萨法” ;
提升脱水式:管式高炉熔渣渣流首先被机械破碎,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。前者即通常所说的“笼法”,后者称为“HK”法。
下面分别介绍各种高炉熔渣处理方法的工艺流程和技术特点,“TYNA”法(“图拉法”)将作为重点介绍。
各种水渣处理方法的工艺流程及特点:
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,然后进进沉渣池,沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。电炉沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流进过滤池,过滤池内设有砾石过滤层,过滤后的水经过集水管由泵加压后送进冷却塔冷却,循环使用,水量损失由新水补充。
底滤法冲渣水压力一般为0.3~0.4MPa,渣水比为1:10~1:15,水渣含水率为10%~15%,作业率100%,出铁场四周可不设干渣坑。
“RASA”法(“拉萨法” )
拉萨法水冲渣系统是由日本钢管公司与英国RASA贸易公司共同研制成功的。1967年在日本福山钢铁厂 2004M3高箱式电炉上首次使用。我国上海宝钢1# 高炉(4063 m3)首次从日本“拉萨商社”引进了这套工艺设备(包括专利技术)。
拉萨法的工艺流程为:熔渣由渣沟流进冲制箱,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,脱水后水渣外运。脱水槽出水(含渣)流到沉淀池,粉粒渣水由渣浆泵送到脱水槽。沉淀池出水循环使用,水处理系统设有冷却塔,设置液面调整泵用以控制粗粒分离槽水位。
“INBA”法(“因巴法”)
热INBA只有粒化水,热INBA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。环保型INBA与冷、热INBA比较,最大的优点是硫的散放量很低,它把硫的成分大都转移到循环水系统中。