柳鋼10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)

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)，并建設(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3萬噸，近年來也對(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。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。環(huán)保公司于2016年決定投資600萬元，在廠區(qū)新建10萬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未來生產(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。

（4）設(shè)計(jì)簡潔可靠的要求：工藝流程和設(shè)備選型簡潔、有效，貼近生產(chǎn)實(shí)踐，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)合廠區(qū)地理位置處于不規(guī)則形狀的區(qū)域，且原搬遷規(guī)劃時(shí)沒有充分考慮場地的實(shí)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)場擁擠的環(huán)境特點(diǎn)，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(shè)計(jì)，節(jié)約空間，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)為80m長，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)簡介

（1）工藝流程：原料經(jīng)高爐排出運(yùn)輸至廠區(qū)原料堆場，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(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，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。

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(jìn)入1#皮帶機(jī)后，通過調(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在上料處進(jìn)行選取廢鋼作業(yè)。

工藝流程圖如下圖。

（3）主要工藝設(shè)備：主要設(shè)備為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(dá)10萬噸，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

綜上所述，通過10萬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料，有效提升了保產(chǎn)服務(wù)的能力，適應(yīng)柳鋼今后產(chǎn)能增加和環(huán)保要求，同時(shí)也提高了開拓產(chǎn)品銷售市場的綜合能力，有效促進(jìn)了三廢資源有效、合理利用，促進(jìn)綠色柳鋼的建設(shè)。