蘭宏軍
摘? 要:為推動(dòng)柳鋼高爐廢渣、廢耐火磚、氧化渣等固廢的高效環(huán)保處理,建設(shè)10萬(wàn)噸含鐵冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線,促進(jìn)柳鋼固廢資源有效、合理利用。
關(guān)鍵詞:冶煉廢渣;生產(chǎn)線;工藝設(shè)計(jì);綜合利用
1 概況
柳鋼環(huán)保公司鐵輝金屬加工廠于2008年搬遷進(jìn)入柳鋼B區(qū),依據(jù)當(dāng)時(shí)情況,建設(shè)了一條處理高爐廢渣的生產(chǎn)線,主要從事高爐干渣的渣鐵分選處理,年處理高爐廢渣約3萬(wàn)噸,近年來(lái)也對(duì)金材廢渣、氧化渣、廢水渣、廢耐火磚等含鐵物料進(jìn)行破碎分選處理。2008年搬遷改造時(shí),該3萬(wàn)噸高爐廢渣生產(chǎn)線設(shè)計(jì)較為實(shí)用簡(jiǎn)捷,近年來(lái),隨著柳鋼環(huán)保資源綜合利用不斷進(jìn)步發(fā)展,該生產(chǎn)線設(shè)備工藝已不適合對(duì)鐵輝廠承接的各類冶煉廢渣的綜合處理要求,且破碎機(jī)、皮帶機(jī)等設(shè)備均為利舊,如今大部分設(shè)備已陳舊破損嚴(yán)重,對(duì)穩(wěn)定高效低耗生產(chǎn)造成較大影響。柳鋼環(huán)保公司于2016年決定投資600萬(wàn)元,在鐵輝廠新建10萬(wàn)噸含鐵冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線,以實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐廢渣、廢水渣、金材廢渣、氧化渣、廢耐火磚等含鐵固廢的高效環(huán)保處理。
2 10萬(wàn)噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)
2.1 工藝要求
(1)環(huán)保設(shè)計(jì)要求:滿足柳鋼集團(tuán)公司環(huán)境治理與工業(yè)安全環(huán)保要求,力求配套完善,促進(jìn)各類治煉廢渣綜合利用的目標(biāo),滿足新環(huán)保法等相應(yīng)的法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。
(2)效益要求:結(jié)合生產(chǎn)各類固廢的實(shí)際情況,投資省、有實(shí)效,有利于降低運(yùn)行、維護(hù)成本,力爭(zhēng)獲得最大的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益。
(3)發(fā)展要求:滿足上述各類固廢在柳鋼未來(lái)生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展需要,工藝技術(shù)和設(shè)備性能較先進(jìn),含鐵產(chǎn)品回收率高,經(jīng)濟(jì)合理。
(4)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔可靠的要求:生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備選型簡(jiǎn)潔、有效,貼近生產(chǎn)實(shí)踐,安全易行,方便職工操作,提高工作效率。系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠,維護(hù)、檢修方便。
2.2 工藝系統(tǒng)
結(jié)合鐵輝廠廠區(qū)地理位置處于B區(qū)工業(yè)園的東北角,該地塊為不規(guī)則的形狀,且原搬遷規(guī)劃時(shí)沒(méi)有充分考慮場(chǎng)地的實(shí)用性及今后發(fā)展的需要,原料場(chǎng)地太小,影響堆料,產(chǎn)品插空堆放,現(xiàn)場(chǎng)擁擠,該場(chǎng)地又太近柳鋼圍墻的環(huán)境特點(diǎn),綜合考慮將該生產(chǎn)線定址在現(xiàn)3萬(wàn)噸廢渣生產(chǎn)線西面,一線設(shè)計(jì),節(jié)約空間,保持了布局美觀,設(shè)計(jì)上保證了廠房周邊行車通暢。
為滿足年處理10萬(wàn)噸各類冶煉廢渣及節(jié)省投資的要求,將新建生產(chǎn)線廠房設(shè)計(jì)為80m長(zhǎng),20m寬,12 m高,其上安裝有一臺(tái)10t電磁吊,可方便分選廢渣中廢鋼;設(shè)置有多個(gè)鋼筋砼產(chǎn)成品池,電氣室與廠房并排設(shè)計(jì),車間內(nèi)配置完備的消防設(shè)施。
2.3 工藝流程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
(1)工藝流程:原料經(jīng)高爐排出至煉鐵干渣場(chǎng),通過(guò)汽車運(yùn)輸至廠區(qū)原料堆場(chǎng),10噸行吊抓斗或鏟車將干渣運(yùn)至350×350mm格柵料斗,較大渣塊采用機(jī)械或人工破碎后進(jìn)入1#皮帶機(jī),通過(guò)鄂破破碎后出料尺寸變?yōu)?0-60mm大小顆粒,然后通過(guò)安裝在2#皮帶機(jī)處永磁除鐵器選出磁選鐵,余料進(jìn)入反擊破破碎后,出料在0.3-15mm的顆粒占40-60%,進(jìn)入3#膠帶機(jī)磁選選出細(xì)鐵砂及尾渣,其余顆粒則在20mm左右,然后振動(dòng)篩進(jìn)行篩分,把粒度>15mm的顆粒通過(guò)回料皮帶返回2#皮帶機(jī),再與原料混合進(jìn)入反擊破進(jìn)行二次破碎,最后破碎至成品尺寸。該生產(chǎn)線建成后,相對(duì)于原生產(chǎn)線改變了破碎機(jī)的形式,增設(shè)了反擊破,取消了錘破,增加了該生產(chǎn)線的處理能力,由于工藝、設(shè)備的優(yōu)化,生產(chǎn)效率得到了有效提升。
輔生產(chǎn)線主要處理廢耐火磚、氧化渣料等固廢原料,來(lái)料通過(guò)料斗進(jìn)入1#皮帶機(jī)后,通過(guò)調(diào)整移動(dòng)式振動(dòng)篩把塊狀料和粉狀料進(jìn)行分離,選出不含鐵料的廢耐火磚,篩下含鐵粉狀物料進(jìn)入主生產(chǎn)線破碎、磁選生產(chǎn)系統(tǒng),將含鐵物料進(jìn)行分選處理,得出不同類型的產(chǎn)成品。
(2)工藝流程圖
根據(jù)各固廢原料之間的特點(diǎn)與差異,把10萬(wàn)噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線分成主輔兩條支線進(jìn)行生產(chǎn),并通過(guò)輸送帶將輔線與主線相連,主生產(chǎn)線主要處理煉鐵干渣、廢水渣,輔生產(chǎn)線主要處理廢耐火磚、金材渣、氧化渣等原料,在對(duì)廢耐火磚進(jìn)行分選時(shí),可直接利用行車電磁吸盤(pán)在上料處進(jìn)行選取廢鋼作業(yè)。在原料充足的情況下可根據(jù)不同的原料合理安排生產(chǎn),即可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰生產(chǎn),有效提高設(shè)備利用率。
工藝流程圖如下圖。
(3)主要工藝設(shè)備:10萬(wàn)噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線主要設(shè)備采用了7條膠帶機(jī),1臺(tái)PE400X600鄂式破碎機(jī),1臺(tái)PF1007反擊破碎機(jī),1臺(tái)WZG125-15O座式給料機(jī),4臺(tái)振動(dòng)篩,2臺(tái)永磁除鐵器,2臺(tái)永磁輥,1臺(tái)10t電磁吊,以及西門子S7-300系列PLC電控系統(tǒng)。
3 經(jīng)濟(jì)效益分析
原3萬(wàn)噸廢渣生產(chǎn)線工藝設(shè)備較落后,采用兩級(jí)破碎、三級(jí)磁選處理工藝,產(chǎn)能無(wú)法滿足各類廢渣處理需求;廢耐火磚采用鉤機(jī)扒選,廢鋼鐵回收率不高。10萬(wàn)噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后可處理高爐干渣3萬(wàn)噸/年,廢水渣2萬(wàn)噸/年,氧化渣0.5萬(wàn)噸/年,金材渣0.5萬(wàn)噸/年,廢耐火磚4萬(wàn)噸/年,年處理各類含鐵廢渣可達(dá)10萬(wàn)噸,可實(shí)現(xiàn)各類冶煉廢渣的高效環(huán)保處理,可生產(chǎn)出廢鋼、細(xì)鐵砂、渣鋼、廢尾渣、廢尾渣2、紅渣、廢水渣等產(chǎn)品,廢鋼、渣鋼回用于柳鋼煉鋼生產(chǎn),細(xì)鐵砂用于鑄造加工,廢尾渣、廢水渣、紅渣、廢尾渣2用于水泥、保溫材料及耐火材料的生產(chǎn),可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,柳鋼環(huán)保公司通過(guò)10萬(wàn)噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)投用,經(jīng)過(guò)不斷創(chuàng)新工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了環(huán)保、安全、高效的處理煉鐵高爐干渣、廢水渣、金材渣、氧化渣、轉(zhuǎn)爐廢耐火磚等冶煉固廢來(lái)料,有效提升了保產(chǎn)服務(wù)的能力,符合柳鋼多元產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要及產(chǎn)業(yè)定位,適應(yīng)柳鋼今后產(chǎn)能增加和環(huán)保要求,同時(shí)也提高了開(kāi)拓產(chǎn)品銷售市場(chǎng)的綜合能力,有效促進(jìn)了柳鋼三廢資源有效、合理利用,促進(jìn)綠色柳鋼的建設(shè)。