劉雄華
摘 要:本文介紹了高爐水渣磁選鐵項(xiàng)目,經(jīng)實(shí)踐證明,回收水渣中鐵粒子的回收率可達(dá)到1.5‰,證明了該項(xiàng)目在資源科技公司是可行性的和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:高爐水渣;鐵粒子;回收技術(shù)
1 立項(xiàng)背景
(1)高爐外排的水渣中含4~5‰左右的鐵粒子,回收該鐵粒子,是擺在鋼鐵企業(yè)中的一道創(chuàng)效課題。在目前鋼鐵業(yè)利潤(rùn)低迷的今天,如何深挖內(nèi)潛,回收水渣中的鐵粒子,提高水渣附加值,成了必須攻克的一道課題。
(2)對(duì)湖南漣鋼泰基礦渣微粉廠考察后得到啟發(fā),其從濾干的水渣中回收3‰左右的鐵粒子,由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益,可滿(mǎn)足泰基廠全年的工人工資,效益非常可觀。
(3)經(jīng)公司組織相關(guān)部門(mén)單位及技術(shù)人員進(jìn)行多次論證,形成了9#、10#高爐水渣選鐵項(xiàng)目可行性方案,2013年12月該方案獲得新鋼公司批準(zhǔn)實(shí)施。
2 方案設(shè)計(jì)
2.1 高爐水渣選鐵的難度
雖然高爐水渣中含有4~5‰左右的鐵粒子,但該鐵粒子與水渣混合在一起,渣與鐵粒子在水的作用下,又具有一定的粘連性,想要將鐵粒子與渣分離,從中選出鐵粒子,必須使用外力克服渣與鐵粒子之間的粘連性,或附加某種游性介質(zhì),才能將鐵粒子從水渣中選出。
2.2 高爐生產(chǎn)情況及場(chǎng)地的選擇
9#、10#高爐是兩座2500m3高爐,每年可產(chǎn)生約171.6萬(wàn)噸廢棄的渣料,經(jīng)明特法處理成水渣,水渣經(jīng)皮帶輸送到排渣現(xiàn)場(chǎng),然后再裝車(chē)對(duì)外銷(xiāo)售。回收水渣中的鐵粒子,必須在9#、10#高爐與排渣現(xiàn)場(chǎng)之間選擇,考慮排渣與整體效益成本等,鐵粒子回收,必選在排渣現(xiàn)場(chǎng)附近,直接從水和渣中選出鐵粒子,既方便排渣,又便于回收鐵粒子的地方安置設(shè)備。
2.3 設(shè)備選型及工藝配套
直接從高爐中水渣輸送帶上回收鐵粒子的主要設(shè)備是磁選機(jī),磁選機(jī)的選擇,既要與水渣產(chǎn)量想適應(yīng),還要考慮與一鐵廠原有設(shè)備相配套聯(lián)接,再進(jìn)一步考慮投資成本,花小錢(qián)辦大事。
2.4 創(chuàng)新性的問(wèn)題
(1)初期遇見(jiàn)的問(wèn)題。9#、10#高爐水渣選鐵項(xiàng)目,計(jì)劃投資254萬(wàn)元,于2014年1月開(kāi)始建設(shè)實(shí)施,2014年5月19日建成,6月5日新建磁選鐵站與一鐵廠104皮帶連貫,開(kāi)始進(jìn)入水渣選鐵試生產(chǎn)階段,經(jīng)24小時(shí)的選鐵生產(chǎn),只選到0.2~0.3噸的鐵粒子,離最初設(shè)計(jì)計(jì)劃渣鐵回收率1.3‰相差甚遠(yuǎn)。
(2)創(chuàng)新性改進(jìn)。從水渣中回收鐵粒子的主要設(shè)備是磁選機(jī),磁選機(jī)所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度,由實(shí)驗(yàn)得到,該數(shù)據(jù)沒(méi)有疑問(wèn),只有如何將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際更好更有效地聯(lián)貫應(yīng)用,使磁選機(jī)工作在最佳狀態(tài),這是問(wèn)題的關(guān)鍵。鐵粒子回收,與磁輥的磁場(chǎng)強(qiáng)度、水渣溫度、磁輥速度、物料的切入角、磁輥與物料的接觸面、物料的干濕度等密切相關(guān),只有當(dāng)它們之間配合控制在最佳狀態(tài)下,才能從水渣中回收到高產(chǎn)量的鐵粒子。
磁選機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度、水渣的溫度和速度是相對(duì)固定的,可調(diào)整的是水渣進(jìn)入磁選機(jī)的切入角及水渣與磁選機(jī)之間的接觸面。只有當(dāng)水渣進(jìn)入磁選機(jī)的切入角合適,水渣料與磁選機(jī)之間的接觸面達(dá)到最大值,磁選鐵粒子的效果就好。
(3)采用的新技術(shù)。鐵粒子回收所用的磁選機(jī),與磁輥的磁場(chǎng)強(qiáng)度、水渣溫度、磁輥速度、物料的切入角、磁輥與物料的接觸面、物料的干濕度等密切相關(guān),而磁場(chǎng)強(qiáng)度又與磁場(chǎng)的分布、透磁深度密切相關(guān),它是決定鐵粒子回收的重中之重。
磁選機(jī)將水渣中的鐵粒子從捕捉、釋放到回收過(guò)程,就是新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程。
3 實(shí)施應(yīng)用
新建磁選站與一鐵廠104皮帶連貫后,水渣輸送到磁選站,進(jìn)行鐵粒子的回收過(guò)程,起初24小時(shí)只能磁選到0.2~0.3噸,通過(guò)調(diào)整磁選機(jī)的磁場(chǎng)分布、透磁深度、速度、水渣與磁選機(jī)的切入角及水渣與磁選機(jī)接觸面等,每天可回收鐵粒子約20噸,且該鐵粒子品位也得到相應(yīng)提高,由當(dāng)初回收20°左右提高到52°左右,初選的鐵粒子通過(guò)再篩分,每天可得到82°MFe的鐵粒子約9噸,渣鐵回收率達(dá)到1.5‰。
4 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
(1)主要是通過(guò)調(diào)整磁選機(jī)的磁場(chǎng)分布、透磁深度、速度、水渣料至磁選機(jī)的切入角及水渣料與磁選機(jī)的接觸面等,逐步提高水渣鐵粒子的回收率。
(2)將磁選站2#皮帶尾輪整體抬高20cm,使2#皮帶不漏渣。
(3)初選磁輥工作平臺(tái)及2#皮帶尾輪處鑿兩個(gè)?200排渣洞,優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及排渣。
(4)對(duì)原設(shè)計(jì)的均料溜槽內(nèi)的擋板、襯板及振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行刪減優(yōu)化,簡(jiǎn)化操作程序,提高均料溜槽使用壽命。
(5)對(duì)初選和精選磁輥表面加裝耐磨陶瓷片,大大提高磁輥筒體的耐磨性。
5 應(yīng)用效果
實(shí)施了技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)之后,由每天回收水渣中鐵粒子0.2~0.3噸,提高到每天可回收52°MFe約20噸,通過(guò)篩分,每天可得到82°以上MFe鐵粒子9噸左右,渣鐵回收率達(dá)到1.5‰。
6 經(jīng)濟(jì)效益
(1)直接經(jīng)濟(jì)效益。9#、10#高爐每年約有171.6萬(wàn)噸水渣,根據(jù)渣鐵回收率1.5‰,每年可回收2574噸渣鐵,每年可產(chǎn)生257.4萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。
(2)間接經(jīng)濟(jì)效益。1)提高水渣附加值;2)新增13人的就業(yè)崗位,每年間接產(chǎn)生99萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)收入。endprint