柳鋼10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線工藝設計

蘭宏軍

摘? 要：為推動柳鋼高爐廢渣、廢耐火磚、氧化渣等固廢的高效環(huán)保處理，建設10萬噸含鐵冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線，促進柳鋼固廢資源有效、合理利用。

關鍵詞：冶煉廢渣;生產(chǎn)線;工藝設計;綜合利用

1 概況

柳鋼環(huán)保公司鐵輝金屬加工廠于2008年搬遷進入柳鋼B區(qū)，依據(jù)當時情況，建設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3萬噸，近年來也對金材廢渣、氧化渣、廢水渣、廢耐火磚等含鐵物料進行破碎分選處理。2008年搬遷改造時，該3萬噸高爐廢渣生產(chǎn)線設計較為實用簡捷，近年來，隨著柳鋼環(huán)保資源綜合利用不斷進步發(fā)展，該生產(chǎn)線設備工藝已不適合對鐵輝廠承接的各類冶煉廢渣的綜合處理要求，且破碎機、皮帶機等設備均為利舊，如今大部分設備已陳舊破損嚴重，對穩(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600萬元，在鐵輝廠新建10萬噸含鐵冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線，以實現(xiàn)對高爐廢渣、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 10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線工藝設計

2.1 工藝要求

（1）環(huán)保設計要求：滿足柳鋼集團公司環(huán)境治理與工業(yè)安全環(huán)保要求，力求配套完善，促進各類治煉廢渣綜合利用的目標，滿足新環(huán)保法等相應的法令、法規(guī)、標準和規(guī)范的要求。

（2）效益要求：結(jié)合生產(chǎn)各類固廢的實際情況，投資省、有實效，有利于降低運行、維護成本，力爭獲得最大的環(huán)保與經(jīng)濟效益。

（3）發(fā)展要求：滿足上述各類固廢在柳鋼未來生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展需要，工藝技術(shù)和設備性能較先進，含鐵產(chǎn)品回收率高，經(jīng)濟合理。

（4）設計簡潔可靠的要求：生產(chǎn)工藝流程和設備選型簡潔、有效，貼近生產(chǎn)實踐，安全易行，方便職工操作，提高工作效率。系統(tǒng)運行安全可靠，維護、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)劃時沒有充分考慮場地的實用性及今后發(fā)展的需要，原料場地太小，影響堆料，產(chǎn)品插空堆放，現(xiàn)場擁擠，該場地又太近柳鋼圍墻的環(huán)境特點，綜合考慮將該生產(chǎn)線定址在現(xiàn)3萬噸廢渣生產(chǎn)線西面，一線設計，節(jié)約空間，保持了布局美觀，設計上保證了廠房周邊行車通暢。

為滿足年處理10萬噸各類冶煉廢渣及節(jié)省投資的要求，將新建生產(chǎn)線廠房設計為80m長，20m寬，12 m高，其上安裝有一臺10t電磁吊，可方便分選廢渣中廢鋼;設置有多個鋼筋砼產(chǎn)成品池，電氣室與廠房并排設計，車間內(nèi)配置完備的消防設施。

2.3 工藝流程設計簡介

（1）工藝流程：原料經(jīng)高爐排出至煉鐵干渣場，通過汽車運輸至廠區(qū)原料堆場，10噸行吊抓斗或鏟車將干渣運至350×350mm格柵料斗，較大渣塊采用機械或人工破碎后進入1#皮帶機，通過鄂破破碎后出料尺寸變?yōu)?0-60mm大小顆粒，然后通過安裝在2#皮帶機處永磁除鐵器選出磁選鐵，余料進入反擊破破碎后，出料在0.3-15mm的顆粒占40-60%，進入3#膠帶機磁選選出細鐵砂及尾渣，其余顆粒則在20mm左右，然后振動篩進行篩分，把粒度>15mm的顆粒通過回料皮帶返回2#皮帶機，再與原料混合進入反擊破進行二次破碎，最后破碎至成品尺寸。該生產(chǎn)線建成后，相對于原生產(chǎn)線改變了破碎機的形式，增設了反擊破，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，來料通過料斗進入1#皮帶機后，通過調(diào)整移動式振動篩把塊狀料和粉狀料進行分離，選出不含鐵料的廢耐火磚，篩下含鐵粉狀物料進入主生產(chǎn)線破碎、磁選生產(chǎn)系統(tǒng)，將含鐵物料進行分選處理，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與差異，把10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線分成主輔兩條支線進行生產(chǎn)，并通過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，在對廢耐火磚進行分選時，可直接利用行車電磁吸盤在上料處進行選取廢鋼作業(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)，即可實現(xiàn)錯峰生產(chǎn)，有效提高設備利用率。

工藝流程圖如下圖。

（3）主要工藝設備：10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線主要設備采用了7條膠帶機，1臺PE400X600鄂式破碎機，1臺PF1007反擊破碎機，1臺WZG125-15O座式給料機，4臺振動篩，2臺永磁除鐵器，2臺永磁輥，1臺10t電磁吊，以及西門子S7-300系列PLC電控系統(tǒng)。

3 經(jīng)濟效益分析

原3萬噸廢渣生產(chǎn)線工藝設備較落后，采用兩級破碎、三級磁選處理工藝，產(chǎn)能無法滿足各類廢渣處理需求;廢耐火磚采用鉤機扒選，廢鋼鐵回收率不高。10萬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3萬噸/年，廢水渣2萬噸/年，氧化渣0.5萬噸/年，金材渣0.5萬噸/年，廢耐火磚4萬噸/年，年處理各類含鐵廢渣可達10萬噸，可實現(xiàn)各類冶煉廢渣的高效環(huán)保處理，可生產(chǎn)出廢鋼、細鐵砂、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)濟效益。

4 結(jié)語

綜上所述，柳鋼環(huán)保公司通過10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線項目的設計、建設投用，經(jīng)過不斷創(chuàng)新工藝技術(shù)，實現(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料，有效提升了保產(chǎn)服務的能力，符合柳鋼多元產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要及產(chǎn)業(yè)定位，適應柳鋼今后產(chǎn)能增加和環(huán)保要求，同時也提高了開拓產(chǎn)品銷售市場的綜合能力，有效促進了柳鋼三廢資源有效、合理利用，促進綠色柳鋼的建設。