高炉炉渣处理方法

高炉炉渣处理方法

1. 概述：

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，使资源得到合理的利用。
1.1水淬渣的按其形成过程，可以分为两大类：
A: 高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，然后进行渣水输送和渣水分离。
B：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。
1.2按水渣的脱水方式可分为：
A: 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，专利权人在中冶集团包头钢铁设计研究总院，为俄罗斯人与中国人共同发明。
B：渣池过滤法：渣水混合物流入沉渣池，采用抓斗吊车抓渣，渣池内的水则通过渣池地步或侧部的过滤层进行排水。底滤式加反冲洗装置，一般称为0CP法，即底滤法；
C：脱水槽式：水淬后的渣桨经渣桨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；
D：提升脱水式：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。

2. 各种水渣处理方式的工艺流程及特点：

2.1 0CP法（底滤法）
高炉熔渣在冲置箱内由多孔喷头的高压水进行水淬，水淬渣流经粒化槽，然后进入沉渣池，沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流入过滤池，过滤池内设有砾石过滤层，过滤后的水经由集水管由泵加压后送入冷却塔冷却，循环使用，水量损失由新水补充。
过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%，出铁场附近可不设干渣坑。
2.2 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1#2004m3高炉上首次使用。我国上海宝钢1#高炉（4063m3）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：熔渣由渣沟流入冲制箱，与压力水相遇进行水淬。水淬后的渣桨在粗粒分离槽内浓缩，浓缩后的渣桨由渣桨泵送至脱水槽，脱水后水渣外运。脱水槽出水（含渣）流到沉淀池，粉粒渣水由渣桨泵送到脱水槽。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。
2.3 INBA法（因巴法）
因巴法水渣处理系统是二十世纪八十年代初由比利时西德玛（SIDMAR）公司与卢森堡保尔-乌斯（PAUL-WURTH)公司共同开发的一项渣处理技术。我国首次引进用于上海宝钢2#高炉（4063m3），与1991年6月29日投产。目前我国仍在使用该处理技术的钢铁公司有：武钢、马钢、鞍钢、本钢、太钢等钢铁公司。
因巴法的工艺过程为：高炉熔渣由熔渣沟流入冲制箱，经冲制箱的压力水冲成水渣进入水渣沟，然后流入水渣方管、分配器、缓冲槽落入滚筒过滤器，随着滚筒过滤器的旋转，水渣被带到滚筒过滤器的上部，脱水后的水渣落到筒内皮带机上运出，然后由外部皮带机运至水渣槽。
因巴法有热INBA、冷INBA和环保型INBA之分。三种INBA法的炉渣粒化、脱水的方法均相同，都是使用水淬粒化，采用转鼓脱水器脱水，不同之处主要在水系统。
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、二氧化碳、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。