張永剛

摘 要：隨著高爐利用系數(shù)的逐步提高，低品位入爐原料的影響，高爐渣產(chǎn)量大幅度增加，渣處理系統(tǒng)適應(yīng)高爐生產(chǎn)的能力明顯不足。為了適應(yīng)高爐快節(jié)奏、高產(chǎn)量生產(chǎn)需要，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)核算，堅(jiān)持在原有設(shè)計(jì)配套設(shè)備設(shè)施基礎(chǔ)上，以低成本投入來(lái)進(jìn)行各部系統(tǒng)的功能性安全提升改造，從而達(dá)到既解決生產(chǎn)瓶頸，又提升渣處理整體能力的目的，既滿足高爐生產(chǎn)需要，又達(dá)到節(jié)能降本、提升效率一個(gè)質(zhì)的飛躍。

關(guān)鍵詞：高爐渣；沖渣；水渣溝；過(guò)濾池；渣處理

中圖分類號(hào)：TF524 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

河鋼宣鋼公司煉鐵廠3#高爐經(jīng)兩次擴(kuò)容由1 260 m3改造為2 000 m3，3#高爐渣處理原采用底濾法，系統(tǒng)主要由?；^、渣溝和過(guò)濾池、蓄水池、涼水池、泵房等組成。其工藝流程是沖渣泵將凈化后的循環(huán)水以0.25 MPa～0.40 MPa的壓力和1 200 m3/h～1 600 m3/h流量借給粒化頭，經(jīng)粒化頭出水孔噴射的循環(huán)水將高爐熔渣?；⒗鋮s、水淬并沿渣溝輸送至過(guò)濾池進(jìn)行脫水。過(guò)濾池底部鋪設(shè)有帶有無(wú)數(shù)小孔的管道，管道向上逐級(jí)鋪設(shè)由大到小鵝卵石，渣水混合物中的水經(jīng)過(guò)鵝卵石縫隙進(jìn)入底部管道小孔內(nèi)，沿管道回流至地理位置低于過(guò)濾池底部的蓄水池內(nèi)，在冷卻泵、采暖泵的作用下，輸送至涼水塔冷卻降溫，留在鵝卵石上表面的成品水渣由橫跨過(guò)濾池建設(shè)的橋式抓斗起重機(jī)抓斗抓撈并存放在水渣堆場(chǎng)，控水24 h后，裝車外發(fā)銷售。3#高爐由初建時(shí)的1 260 m3擴(kuò)容改造為2 000 m3，而渣處理系統(tǒng)未做任何配套性改造，依然保持原有1 260 m3配套設(shè)計(jì)水平，導(dǎo)致渣處理生產(chǎn)系統(tǒng)故障率高、出干渣比例大，跑水、堵渣不斷，機(jī)具費(fèi)用高，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、人員存在著巨大安全隱患。為了減少設(shè)備故障，降低運(yùn)行成本，提高設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的保產(chǎn)能力，提高生產(chǎn)作業(yè)及人員的安全穩(wěn)定性，更好地服務(wù)高爐，著手對(duì)3#高爐渣處理系統(tǒng)進(jìn)行能力提升優(yōu)化安全改造實(shí)踐。

1 高爐渣處理能力優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1 保障安全生產(chǎn)

高爐渣處理能力優(yōu)化設(shè)計(jì)分別從?；^、渣溝及過(guò)濾池等環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施解決過(guò)濾池滲水慢、渣溝積渣堵渣跑水問(wèn)題，日常生產(chǎn)中渣溝堵渣跑水發(fā)生時(shí)，職工就得采取應(yīng)急措施進(jìn)行處理，現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備周邊存在高溫水燙傷的安全隱患。堵渣造成水渣無(wú)法正常生產(chǎn)，也就造成了無(wú)計(jì)劃走干渣事故的發(fā)生。通過(guò)改造，可以避免過(guò)濾池、渣溝堵渣溢水事故，克服了因回水阻力增加而造成的溢渣、跑水高溫水渣燙傷人員事故的發(fā)生。通過(guò)加大沖渣泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，增大壓力、流量，避免渣溝堆渣，增加了渣漿的沖刷能力，通過(guò)對(duì)抓渣操作法進(jìn)行改變，保護(hù)了鵝卵石上表面縫隙不被擠壓密封，保證了回水回流，避免了過(guò)濾池內(nèi)渣的板結(jié)，保證回水順暢，延長(zhǎng)了過(guò)濾池過(guò)濾性能，避免溢水等燙傷職工的安全事故發(fā)生。

1.2 增創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)對(duì)3#高爐渣處理能力提升優(yōu)化安全改造實(shí)踐，對(duì)“抓渣方式創(chuàng)新”的實(shí)施應(yīng)用，完全實(shí)現(xiàn)了沖渣成本的有效控制。改造只投入渣溝耐磨料，多以操作為主，不僅實(shí)現(xiàn)了安全保產(chǎn)的目的，還有效減少了計(jì)劃外干渣生產(chǎn)。過(guò)濾池性能增強(qiáng)，渣溝堵渣不再發(fā)生，溢水跑水得到緩減，能源浪費(fèi)得到控制，從而節(jié)約了水資源消耗，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到大大改善，不僅保證了水渣生產(chǎn)，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，同時(shí)，大大減少了機(jī)具費(fèi)用的支出。

2 高爐渣處理能力優(yōu)化實(shí)施改造

2.1 沖渣操作安全穩(wěn)定性探索與實(shí)施

3#高爐沖渣按照設(shè)計(jì)將原6臺(tái)沖渣泵開(kāi)2備4增加為開(kāi)3備3、開(kāi)4備2，泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)增加，沖渣出水流量由過(guò)去的1 200 m/h～1 800 m/h增大到2 200 m/h～2 600 m/h，沖渣能力就增強(qiáng)，同時(shí)對(duì)出水粒化面板出水孔孔徑做進(jìn)一步調(diào)整，通過(guò)加裝補(bǔ)板，在補(bǔ)板上對(duì)應(yīng)位置開(kāi)孔，使新孔孔徑小于原出水孔孔徑，孔徑變小，出水流量固定的情況下，出水壓力大大增強(qiáng)，由過(guò)去的0.15 MPa～0.2 MPa，提高到0.26 MPa以上，在出水流量和出水壓力大幅提高的實(shí)踐論證下，渣水比恢復(fù)正常，渣漿流動(dòng)性逐步變好，熔渣粒化、水淬不透，黑塊渣的現(xiàn)象得到有效緩減，職工安全操作可靠性得到大幅提高，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全穩(wěn)定性增強(qiáng)。

2.2 水渣溝安全生產(chǎn)能力提升改造

圍繞水渣溝翻渣翻水、跑水跑渣、現(xiàn)場(chǎng)管理難度大的問(wèn)題，3#高爐沖渣在保證出水壓力和出水流量的沖渣效果上對(duì)沖渣主渣溝及支渣溝進(jìn)行了大修改造，利用干渣坑半水渣生產(chǎn)的模式，在原主渣溝內(nèi)加U型襯板式內(nèi)套，使主渣溝的基礎(chǔ)寬度由原來(lái)的1 200 mm縮減為800 mm、兩條支渣溝基礎(chǔ)寬度由原來(lái)的1 000 mm縮減為600 mm，對(duì)渣溝內(nèi)原襯板全部拆除，改為陶瓷耐磨料澆鑄，經(jīng)過(guò)連續(xù)3天的烘烤，渣溝內(nèi)耐磨料干透、結(jié)實(shí)、緊固、平滑，使渣溝具備生產(chǎn)條件。渣溝內(nèi)基礎(chǔ)寬度變窄，經(jīng)粒化頭?；愫笤旌衔镌谙虏枯^窄的渣溝內(nèi)較為集中，在水渣溝坡度一致的情況下，渣水混合物的流速較原來(lái)明顯得以提高，使流速由過(guò)去的1.1 m/s提高到1.6 m/s，流速增大，沖刷力增強(qiáng)，水渣溝內(nèi)堵渣積渣現(xiàn)象得到緩減，杜絕了渣水混合物在沖刷過(guò)程中出現(xiàn)的堆積翻渣翻水現(xiàn)象，很好地保證了水渣溝生產(chǎn)需求，翻水跑水溢水不再發(fā)生，職工被外溢高溫水燙傷的危險(xiǎn)性消除，安全操作穩(wěn)定性得到保障，節(jié)水降耗效果顯著、現(xiàn)場(chǎng)管理取得了突出進(jìn)步，安全生產(chǎn)能力提升。

2.3 過(guò)濾池過(guò)濾能力安全性探索

在全力提升3#高爐渣處理能力安全優(yōu)化改造中，圍繞過(guò)濾池過(guò)濾能力弱、池不下水、水外溢、補(bǔ)水量增加等問(wèn)題，通過(guò)一次次實(shí)地測(cè)量確定在沖渣出水壓力、出水流量和渣水混合物不能改變的情況下，只能在抓斗抓撈成品渣的方法上想辦法。過(guò)去抓斗抓渣時(shí)將過(guò)濾池內(nèi)的成品渣一抓到底（最小的鵝卵石上表面），在鵝卵石上表面形成一層質(zhì)地密實(shí)、堅(jiān)硬、透水性極差的板結(jié)層，將石子間的正?？p隙封堵起來(lái)，直接影響整個(gè)過(guò)濾池的滲水能力。提出的操作優(yōu)化方式，那就是在鵝卵石上表面留有1 m厚的成品渣，作為鵝卵石的輔助過(guò)濾層，這樣抓斗直接接觸不到石子，保護(hù)了石子表面的正?？p隙不被破壞，石子的滲水能力得到好轉(zhuǎn)。

2.4 渣處理天車設(shè)備安全性改造

3#高爐于1989年投產(chǎn)至今已有近30年的運(yùn)行史，渣處理天車設(shè)備隨高爐同時(shí)投產(chǎn)，常年受室外自然環(huán)境、年久失修的影響，天車各部不僅存在嚴(yán)重的安全隱患，特別是近年來(lái)，設(shè)備故障率高，檢修頻繁，備件消耗量大，常常因天車設(shè)備問(wèn)題導(dǎo)致過(guò)濾池成品渣抓撈受阻，在一定程度上滿足不了沖渣生產(chǎn)需求。渣處理天車設(shè)備安全性改造完成了天車軌道梁24跨的制作，每跨鋼板長(zhǎng)24 m、寬6 m，20 mm、16 mm、

14 mm厚的鋼板分別焊接而成的鋼梁，并在邊制作中不影響生產(chǎn)的情況下完成了更換，為天車安全運(yùn)行提供了可靠保障。

3 系統(tǒng)優(yōu)化取得的實(shí)效

在安全生產(chǎn)的前提下進(jìn)行，符合當(dāng)前安全管理現(xiàn)狀及實(shí)際需求，通過(guò)在沖渣泵原設(shè)計(jì)工藝操作參數(shù)上進(jìn)行探索與改進(jìn)，逐步提升泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，在提升出水壓力、出水流量前提下，以職工安全操作為主要宗旨，既做到了沖渣生產(chǎn)工藝參數(shù)的提升，沖渣效率的提升，同時(shí)職工安全操作性得到保證，更解決了過(guò)去出水壓力、出水流量不足導(dǎo)致的黑塊渣，熔渣?；悴粡氐锥斐傻亩氯?、沖刷不下去、溢水等問(wèn)題，職工操作防燙傷的安全性更加牢固。保證了天車運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，天車設(shè)備故障率得到大幅降低，水渣抓撈、成品渣外發(fā)輸出設(shè)備安全保障進(jìn)一步增強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，3#高爐沖渣系統(tǒng)各部位跑冒滴漏得到有效治理，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)跑水跑渣不再發(fā)生，能源損耗得到控制，節(jié)能降耗效果明顯，通過(guò)對(duì)渣場(chǎng)控水回收、抑制揚(yáng)塵加裝擋墻、集水渠的投入性改造，不僅促進(jìn)了環(huán)保攻堅(jiān)深入發(fā)展，更避免了大量水資源外溢造成的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

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