丁晖曹兵王松
（马鞍山钢铁股份有限公司炼铁总厂）
摘要本文主要通过对于环保底滤渣处理系统在马钢的生产实践进行总结，从环保底滤法渣处理的设施布置、工艺流程、工艺特点、生产实践和设备维护特点等几个方面，系统的阐述了环保底滤法渣处理工艺在马钢的应用。实践证明，环保底滤渣处理系统是一套安全、环保、节能，水渣品质高，一次性投资低，运行维护消耗少，系统作业率高的优质高炉渣处理工艺。
关键词环保底滤渣处理系统粒化塔底滤池
1概述
炉渣作为高炉生产的重要副产品，其主要成分有CaO、SiO2、Al2O3、MgO等。除某些含有特殊成分以外，大部分的炉渣皆可用于水泥制造等行业。当前国内外先进高炉投用的渣处理系统，其成渣原理大致一样，主要的不同为脱水的方式，大致可分为明特法、INBA法、底滤法、图拉法等。马钢炼铁总厂1号、2号两座m3的高炉，原配套的渣处理工艺为热INBA法，这种渣处理工艺采用热水冲渣，由于炉渣中含硫，产生的蒸汽带有腐蚀性，会给高炉设备带来严重危害，热INBA法的水渣转鼓的故障率较高，时常造成系统停机放干渣；同时设备品种多，运行维护成本投入高；渣水分离不彻底，水渣含水率高，极易造成管道设备磨损严重。2环保底滤法渣处理工艺简介
环保底滤法渣处理作为一种先进、环保的技术，近年来逐步在各种类型的高炉建成投产。其主要设施包括：干渣坑、粒化塔、底滤池、泵坑、冷却塔、电气楼等，设施布置如图1所示。水渣底滤池处理流程如图2：高炉准备冲渣后，首先开启水泵系统，使系统处于正常运行状态，炉渣通过熔渣沟，然后被高速水流水淬，落入粒化塔内，未分离的水渣通过出口装置进入底滤池，炉渣经滤层截留后堆积到一定高度，需要抓渣时可将抓渣格滤池水位降至抓渣水位，分离后的水渣在底滤池中以几乎干渣的形式存在，最后通过行车抓至渣仓装车外运综合利用。3环保底滤渣处理工艺主要设施
3.1粒化塔
粒化塔作为熔渣粒化的装置，熔渣在粒化塔进口装置处通过粒化头喷射出的高速水流进行粒化，每条熔渣沟对应1套粒化塔进口装置与粒化头，冲渣水量t/h、水压≥0.2MPa。然后由粒化塔出口装置上的电液动阀门的开闭控制渣水混合物交替流向两格滤池。粒化塔上部为排放蒸汽的烟囱，高约65m，用于防止大量蒸汽弥漫于冲制区域。同时烟囱内部安装喷淋系统，减少蒸汽排放，喷淋水压力≥0.2MPa、水量t/h。粒化塔内部涂抹不定型耐磨浇注料保护粒化塔壳体不直接承受渣水混合物的冲蚀、磨损。3.2底滤池
水渣在底滤池中完成渣水分离。环保底滤渣处理一般设置两格底滤池，每格大小约为㎡，由水渣沟上的电动闸阀控制水渣流向实现交替作业。底滤池由过滤层、滤层保护架、过滤池毛细管、过滤池出水管等组成。过滤层用不同粒度鹅卵石组成，按粒度大小分层放置。过滤层上表面用工字钢组成保护架，避免行车抓渣时，损坏过滤层。滤池中采用高速过滤板，方便定期更换滤料，更换滤料作业如图3所示。每格底滤池可储存约8h高炉正常生产时的水渣量。水通过滤层过滤后自流入过滤管，经加压泵加压后输送至中空冷却塔处理，降温后回到冷水池，再次利用。泵组区域设置集水坑，用于排出地下积水、管道检修放空等排水。滤池的过滤能力≥t/h。最后利用行车将过滤后的水渣抓至渣仓经汽车外运。4环保底滤法工艺优点
环保底滤法渣处理工艺具有多项优点：（1）取消储水功能，过滤池内只有水渣，真正实现“无水抓渣”，显著减小炉前蒸汽无组织排放，减少对设备和职工的伤害；（2）粒化塔与过滤池相结合，粒化、过滤效果俱佳，成渣效率高，水渣品质良好；（3）采用冷水冲渣，粒化塔内设置喷淋装置对蒸汽进行冷却，有效减小烟囱排放蒸汽量，减少吨渣耗水量；（4）改进滤料反冲洗系统，反冲洗效率高，能够有效提高滤料使用寿命，降低底滤池更换滤料的频率；（5）水渣沟上方可设集汽罩，蒸汽集中经粒化塔烟囱高空排放，避免炉前蒸汽四溢，保证炉前环境；（6）粒化塔冲渣，冲渣循环水量消耗少，至少降低30%。过滤池过滤，渣水分离彻底，过滤后渣中的含水量有效控制在0.12t/t-渣以下；（7）过滤后的循环水中悬浮物含量低于30mg/L，极大减少了对于系统管道和设备的磨损，整个过滤系统取消了运转设备，安全可靠，设备可开动率高；（8）清水泵电能消耗低，系统装机电容量减少约30%，不消耗压缩空气，节能效果明显；（9）节约能源，降低排放，运行稳定，运营成本低，一次性投资少。5环保底滤法水渣工艺生产实践
自年开始，马钢炼铁总厂率先开始在4号3m3高炉采用环保底滤法渣处理工艺。随后利用高炉大修的契机，推广应用于1号、2号高炉，年10月，2号m3高炉底滤法渣处理系统建成投产。年2月，1号m3高炉底滤法渣处理系统建成投产。通过生产实践证明，底滤法渣处理系统运行稳定，作业效率高，运行维护成本低，4号高炉投产3年至今未放过干渣。通过下表，比较环保底滤法与传统的INBA法，各项指标都有大幅提高，初步测算每年节约维修成本约万。每年节电、节水折合生产成本约万元。6马钢环保底滤法日常维护及检修策略
结合马钢的生产特点以及环保底滤法的工艺功能，以检修标准化为导向，周期性管理为手段，炼铁总厂形成了周期维护检修制度加操检合一的维护新模式。环保底滤法最为重要的设备就是行车，其运行状态直接影响渣处理的正常运行。针对此系统的特殊性，提出了“操检合一”的生产维护方针。“操检合一”是指由行车操作人员通过专业的培训，掌握相应的技能，自行完成设备的点巡检、处理设备故障和隐患、编制和实施检修等的一种设备维护管理模式。行车的“操检合一”使管理扁平化，生产、设备共同促进，操作人员从生产和设备两个角度，全方位的对设备进行维护，更好地发挥自主意识，有效避免设备问题的发生。渣处理行车系统实行“操检合一”的设备管理模式，能够有效提升设备的稳定。由于渣处理系统互为备用，其维修策略主要采取设备检修周期管理与检修标准化制度相结合的管理形式，旨在确保设备在下一轮检修进行前稳定运行，充分发挥其功能。（1）建立设备周期管理制度。按照相关的标准定期对关键设备进行专业检查，如：水泵、冷却塔风机等重要设备严格按照周期进行检查、更换，高压电机定期测振，离线保养等。（2）运用精密诊断技术。随着生产的不断提速，对设备的稳定提出更高的要求。渣处理设备部分处于高温、高压状态下，工况复杂，需要对熔渣沟附近的管道定期测厚，设备定期红外测温，同时不断提高设备的自动化程度和监测手段，时刻监控设备的状态，定期通过定修消缺。（3）设备实行趋势化管理。日常点检配备专业有效的测温、测振设备，按要求对重点设备进行点检并建立设备趋势台账，掌握设备的劣化倾向，点检实绩不断积累，定期形成总结分析讨论。7结语
通过生产实践，与传统的渣处理工艺相比较，环保底滤渣处理工艺具有安全、环保、节能，水渣品质高，含水率低，系统占地面积小，一次性投资省，自动化程度高，运行维护消耗少，作业率高等特点，是一套优质的高炉渣处理工艺。在后续的生产中，炼铁总厂将进一步从水渣蒸汽回收、自动化智能无人抓渣等方面进行探索，不断创新、改进现有的环保底滤法渣处理工艺。8参考文献
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