明特法高爐水渣處理系統(tǒng)在新鋼公司2500m3高爐上的應(yīng)用

桂小娟，古勇合

1.江西省新余市新鋼公司第一煉鐵廠，江西 新余 338000 2.東北大學(xué)，遼寧 沈陽 110004

0 引言

在高爐煉鐵生產(chǎn)中，爐渣的處理主要采用水力沖渣的方法處理熔渣，目前主要處理爐渣工藝方法有：明特法、茵芭法、低濾法、拉薩法、圖拉法等。新鋼公司在2500m3高爐之前，均采用沉淀池水渣處理工藝，其工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，投資少；但能耗高，環(huán)境污染大，占地面積大，不符合新高爐“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約資源、安全實(shí)用、保護(hù)環(huán)境”的原則。經(jīng)多種渣處理工藝的綜合比較，最后選定設(shè)備簡(jiǎn)單、占地面積小、維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠、投資省、安全環(huán)保、運(yùn)行成本低、產(chǎn)品質(zhì)量（水渣含水率）穩(wěn)定、使水渣處理實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化等特點(diǎn)的明特法高爐水渣處理工藝。其工作原理是用一臺(tái)特殊設(shè)計(jì)和制造的螺旋輸送機(jī)構(gòu)，呈20°傾斜角安裝在水渣池內(nèi)，隨著螺旋輸送機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋葉片將水渣池底部的水渣向上輸送，水則靠重力向下回流，從而達(dá)到渣水分離的目的；水渣經(jīng)脫水離開螺旋輸送機(jī)構(gòu)的U型槽后，通過皮帶機(jī)系統(tǒng)送到水渣料場(chǎng)（外銷）；沖渣水由水渣池溢流口經(jīng)過濾器過濾后，被濾成干凈水，進(jìn)入貯水池存放、經(jīng)補(bǔ)充新水等工序由沖渣泵循環(huán)使用。

1 新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統(tǒng)工藝特點(diǎn)

新鋼公司2500m3高爐設(shè)有3個(gè)出鐵場(chǎng)，3個(gè)出鐵口；采用兩套明特法水渣處理系統(tǒng)，在高爐南、北對(duì)稱安裝各一套。南面明特法水渣系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一個(gè)出鐵場(chǎng)、一個(gè)出鐵口，出鐵口熔渣溝直接連通粒化塔，經(jīng)沖制箱沖制成水渣后，直接進(jìn)入明特法水渣處理系統(tǒng)；北面對(duì)應(yīng)兩個(gè)出鐵場(chǎng)、兩個(gè)出鐵口，分別由各自的熔渣溝連通到爐臺(tái)邊緣，匯成一條熔渣溝，這一條熔渣溝直接連通粒化塔，經(jīng)沖制箱沖制成水渣后，直接進(jìn)入明特法水渣處理系統(tǒng)。南、北各設(shè)一個(gè)干渣坑，作為生產(chǎn)備用。

2 新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題及應(yīng)對(duì)措施

2.1 明特法水渣處理系統(tǒng)攪籠機(jī)停轉(zhuǎn)問題

該攪籠機(jī)轉(zhuǎn)速共有3個(gè)檔位，隨著檔位增大，渣處理能力提高。開爐初期，高爐渣鐵不均勻，單爐渣量不穩(wěn)定，渣量過大而攪籠機(jī)負(fù)載增加，不能及時(shí)排出水渣，導(dǎo)致攪籠池水渣越積越多，攪籠機(jī)過載自停，打亂正常生產(chǎn)秩序。

明特法水渣處理系統(tǒng)攪籠機(jī)停轉(zhuǎn)采取的應(yīng)對(duì)措施：

通過不斷地摸索發(fā)現(xiàn)：攪籠機(jī)的變頻器設(shè)定最高值只能到達(dá)5r/min，和實(shí)際的7r/min相差較大，隨即進(jìn)行調(diào)整變頻器的設(shè)定值。將攪籠機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整到7r/min；同時(shí)將攪籠機(jī)上、下軸頭法蘭由強(qiáng)度8.8級(jí)的螺絲更換成12.9級(jí)高強(qiáng)度的螺絲(上軸頭￠30-220mm、下軸頭￠30-190mm）。

2.2 明特法水渣處理系統(tǒng)過濾器停轉(zhuǎn)問題及采取的應(yīng)對(duì)措施

2.2.1 明特法水渣處理系統(tǒng)過濾器停轉(zhuǎn)問題

在生產(chǎn)過程中，明特法水渣處理系統(tǒng)過濾器出現(xiàn)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，觀察分析原因主要有3點(diǎn)：

1）攪籠機(jī)停轉(zhuǎn)：攪籠機(jī)停轉(zhuǎn)后，攪籠池內(nèi)大量的水渣不僅不能排出，而且越過溢流口進(jìn)入過濾器，造成過濾器過載停轉(zhuǎn)；

2）過濾器軸瓦磨損：造成過濾器齒輪與電機(jī)齒輪齒合不到位，導(dǎo)致停轉(zhuǎn)及過濾器電機(jī)支架螺絲松動(dòng)；

3）浮渣、細(xì)渣增多：堵塞過濾網(wǎng)，使過濾網(wǎng)的濾水性變差，造成過濾器負(fù)荷過載而停轉(zhuǎn)。

2.2.2 明特法水渣處理系統(tǒng)過濾器停轉(zhuǎn)采取的應(yīng)對(duì)措施

1）加強(qiáng)設(shè)備的巡檢：巡檢制度落實(shí)到個(gè)人，即：一級(jí)巡檢為班組級(jí)；二級(jí)巡檢為車間級(jí)；三級(jí)巡檢為檢修級(jí)；四級(jí)巡檢為專業(yè)巡檢并設(shè)有點(diǎn)檢站；

2）加強(qiáng)設(shè)備的潤(rùn)滑：由原先制定的每四小時(shí)給明特法設(shè)備9個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油一次，改為每?jī)尚r(shí)給明特法設(shè)備9個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油一次；

3）明特法水渣處理系統(tǒng)在攪籠池的溢流口安裝了迷宮式浮渣擋墻，防止攪籠池內(nèi)的高溫渣、泡渣從溢流口進(jìn)入過濾器；針對(duì)這一特點(diǎn)：將攪籠池到過濾器溢流口的浮渣擋板的內(nèi)側(cè)擋板向下增加10cm；

4）控制沖渣水流量和水壓：新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統(tǒng)中沖渣泵的揚(yáng)程為45m，水壓為0.45MPa，流量1200m3/h（單臺(tái)），開爐期間沖渣泵（兩用一備）的水壓為0.37MPa～0.41MPa，水流量為2400m3/h（兩臺(tái)）；當(dāng)水壓＞0.3MPa時(shí)，水渣顆粒下降幅度較大，細(xì)渣上升也較大；水壓＜0.19MPa，水渣顆粒上升幅度較大，同時(shí)產(chǎn)生浮渣的幾率增加。針對(duì)這一實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：采取將沖制箱上的噴水孔孔徑由原來的￠20mm擴(kuò)至￠30mm，上、下各擴(kuò)6個(gè)噴孔，同時(shí)在下排42個(gè)孔中增加一個(gè)￠50mm的噴孔，水壓目前控制在0.20MPa～0.30MPa之間，水流量控制在2300m3/h左右；

5）在南、北明特法設(shè)備過濾器旁增加了一路可控制的獨(dú)立水源（備用），用于渣量大時(shí)沖洗過濾網(wǎng)，平時(shí)可用于清洗過濾網(wǎng)上的渣棉；

6）在出鐵出渣時(shí)，適量給凈水池補(bǔ)充新水，控制沉淀池的水溫在85℃以下，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)90℃的熱水也能保證熔渣的急冷，水溫高則渣水比增加（40℃以上渣水比：1:5～10）。

3 結(jié)論

經(jīng)過不斷地摸索實(shí)踐，新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統(tǒng)作業(yè)率從開爐初期的不足90%，到2009年的6月提升至100%并保持至今：

1）生產(chǎn)實(shí)踐證明，合理的設(shè)計(jì)、優(yōu)良的施工質(zhì)量，明特法水渣處理系統(tǒng)工藝在2500m3高爐可以成功應(yīng)用；

2）加強(qiáng)生產(chǎn)過程中設(shè)備的巡檢、點(diǎn)檢，及時(shí)排除設(shè)備隱患，變事后設(shè)備故障處理為事前預(yù)防，能有效提高設(shè)備作業(yè)率，保障正常生產(chǎn)秩序；

3）明特法水渣處理系統(tǒng)工藝，具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、生產(chǎn)成本低、便于操作的優(yōu)點(diǎn)。

[1]首鋼遷鋼1號(hào)高爐明特法水渣處理系統(tǒng)應(yīng)用.煉鐵，2007(5).

[2]解決明特法高爐水渣處理工藝的疑難問題[D].2008年河南省煉鐵專業(yè)委員會(huì)年會(huì)暨煉鐵學(xué)術(shù)交流會(huì)文集，2008.