王?；ⅲ跤懒?，王自學(xué)，周雪冰

（河鋼邯鋼邯寶煉鐵廠，河北 邯鄲 056000）

1 渣處理工藝分類(lèi)

高爐爐渣是煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的副產(chǎn)物之一，它主要由礦石中的脈石、燃料中的灰分和溶劑中的非揮發(fā)物形成的熔融態(tài)冶煉廢渣。高爐爐渣可根據(jù)處理工藝既可以做水泥原料、絕熱保溫材料、輕質(zhì)混凝土骨料，也可制成礦渣磚、干渣塊等鋪路材料。

高爐爐渣的處理工藝主要分為干渣處理和水渣處理兩種。

干渣法是將高爐渣放進(jìn)干渣坑用空氣冷卻，并在渣層面上灑水，采用多層薄層放渣法，冷后破碎成適當(dāng)粒度的致密渣塊。因其環(huán)境污染較為嚴(yán)重，且資源利用率低，一般在生產(chǎn)中設(shè)置干渣坑，只在事故時(shí)使用。

水渣法是在爐前用高壓水或機(jī)械將爐渣沖制成水渣，再經(jīng)過(guò)渣水分離，然后將分離出的水渣通過(guò)皮帶機(jī)或渣車(chē)外運(yùn)。因其渣粒度小，易粉碎；生產(chǎn)方法集中，生產(chǎn)能力較高，故得到了廣泛的運(yùn)用。

水渣法按水渣的脫水方式，可分為：

1）轉(zhuǎn)鼓脫水法，如INBA法，熔渣經(jīng)水淬?；蟮乃鞯睫D(zhuǎn)鼓脫水器進(jìn)行脫水。

2）渣池過(guò)濾法，如底濾法，渣水混合物流入沉渣池，采用天車(chē)抓斗抓渣，渣池里的水通過(guò)渣池底部或側(cè)壁過(guò)濾層進(jìn)行過(guò)濾排水。

3）脫水槽法，如拉薩法，水淬后的渣漿經(jīng)渣漿泵輸送至脫水槽內(nèi)進(jìn)行脫水。

4）提升脫水法，如攪籠法，高爐熔渣渣流首先被機(jī)械破碎，進(jìn)行水淬后，在池內(nèi)用提升脫水器進(jìn)行提升脫水從而實(shí)現(xiàn)渣水分離。

2 邯鋼新區(qū)INBA法渣處理工藝

2.1 工藝流程

高爐爐渣在主鐵溝與鐵水分離后，經(jīng)熔渣溝進(jìn)

入粒化塔，被安裝在渣溝端部下面的?；鋰姵龅膸焊咚偎骺焖贀羲椋憷浜土；纬深w粒狀水渣，粒化產(chǎn)生的渣水混合物，從?；?jīng)連接件流進(jìn)脫水轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的分配器、緩沖箱，進(jìn)入能夠自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速的脫水轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行渣水分離，渣水分離后，水渣由通過(guò)轉(zhuǎn)鼓中心的皮帶機(jī)系統(tǒng)運(yùn)輸至水渣堆場(chǎng)堆放或裝車(chē)外運(yùn)。水和細(xì)渣則透過(guò)濾網(wǎng)、支撐網(wǎng)進(jìn)入下部的集水池，細(xì)渣沉淀后經(jīng)底流泵再次打到連接件內(nèi)進(jìn)入脫水轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行二次分離，而水則通過(guò)熱水槽溢流進(jìn)入熱水池，沖渣水經(jīng)熱水泵提升至冷水塔進(jìn)行冷卻，再由沖渣泵送至?；淅^續(xù)沖渣，如此循環(huán)使用。

事故狀態(tài)下熔渣導(dǎo)入干渣坑，由干渣坑水泵打水冷卻?；b車(chē)外運(yùn)。

2.2 高爐INBA水渣處理工藝布置流程（見(jiàn)圖1）

圖1 高爐INBA水渣處理工藝布置流程圖

2.3 高爐INBA水渣處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)

INBA法渣處理工藝具有工藝成熟,系統(tǒng)布置集中,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖渣,水渣質(zhì)量好、系統(tǒng)作業(yè)率高等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)其處理工藝也伴隨著很多缺點(diǎn)，如水耗高，渣水比例達(dá)1∶10；水淬時(shí)產(chǎn)生的硫化物（如H2S）排入大氣形成酸雨而污染環(huán)境；熔渣余熱未回收；水沖渣系統(tǒng)循環(huán)水中含有大量的細(xì)微顆粒對(duì)泵和閥門(mén)磨損非常嚴(yán)重，降低了設(shè)備使用壽命，增加了備件費(fèi)用。

3 水渣堆場(chǎng)排水問(wèn)題

3.1 水渣堆場(chǎng)現(xiàn)狀

由于水渣制作工藝的原因，水渣中含有大量的水，據(jù)資料顯示，噸渣新水消耗0.8~1.2 t。水渣通過(guò)皮帶機(jī)輸送到水渣堆場(chǎng)的過(guò)程中，除去自然蒸發(fā)、水池溢流等影響，現(xiàn)取系數(shù)為0.6。據(jù)統(tǒng)計(jì)，邯寶煉鐵廠一年的水渣產(chǎn)量約為170萬(wàn)t,則一年內(nèi)水渣堆場(chǎng)的含水量高達(dá)170萬(wàn)t×0.6=102萬(wàn)t。

水渣通過(guò)皮帶機(jī)輸送至水渣堆場(chǎng)，伴隨著水渣在水渣堆場(chǎng)的靜止存放，大量的水從水渣中析出，并通過(guò)排水管到進(jìn)入地下回收管網(wǎng)。但由于這種水渣析出水中含著大量的細(xì)微顆粒，其在地下管道的流動(dòng)中不斷的沉淀和吸附于管壁或者其它物體上并不斷累積，這樣日積月累就會(huì)造成堵塞管道，造成水渣水在地表四處流動(dòng)，即污染了環(huán)境又造成大量的水浪費(fèi)掉。

3.2 解決方案

為有效地解決上述問(wèn)題，根據(jù)水渣水的特性，在水渣堆場(chǎng)一側(cè)排水口并排建造兩個(gè)沉淀池，讓水渣水先通過(guò)沉淀池沉淀后，再經(jīng)過(guò)明溝自然導(dǎo)流至水渣堆場(chǎng)另一側(cè)的回收池，回收池設(shè)置回收泵組，將經(jīng)沉淀的水輸送至水渣涼水池再利用，或者排入地下管道。沉淀池和明溝的作用是：在水渣水靜止和流動(dòng)過(guò)程中，為水渣水中的細(xì)微顆粒析出提供足夠的靜止時(shí)間，讓其因自重而沉淀，從而減少水中顆粒的數(shù)量。其中沉淀池具備二級(jí)沉淀功能，回收池具備三級(jí)沉淀功能，而沉淀池底部的沉積物可通過(guò)其上部的電動(dòng)抓斗定期清理，回收池利用工程車(chē)輛定期清理，以保證沉淀池和回收池能循環(huán)使用。

水渣水回收方案見(jiàn)圖2，沉淀池平面布置見(jiàn)圖3。

圖2 水渣水回收方案

圖3 沉淀池平面布置圖

沉淀池功能分類(lèi)：根據(jù)水渣堆場(chǎng)水析出量，可以分為一次沉淀和二次沉淀。

一次沉淀：進(jìn)水口1和2，出水口4和5。排水量大，沉淀效果一般。

二次沉淀：進(jìn)水口2，出水口4。排水量小，沉淀效果好。

4 結(jié)語(yǔ)

INBA法渣處理工藝具有工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖渣,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、系統(tǒng)作業(yè)率高、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。在水渣堆場(chǎng)水渣水回收設(shè)施投入使用后，不僅解決了地下排水管道堵塞，水渣水地表四處流動(dòng)的現(xiàn)象，而且回收的水基本上滿足了水渣工藝水的消耗。在鋼鐵行業(yè)嚴(yán)格的環(huán)保要求下，具有一定的推廣價(jià)值。