高炉冶炼水渣处理技术的优化与改进
王艺淞，曾敏学
（新余钢铁有限责任公司，江西 新余 338000）
摘 要：对新钢公司第一炼铁厂明特法水渣处理技术进行总结。开炉之初的水渣处理技术的不完善，通过不断的学习、吸取经验总结，目前一铁厂2 座2500m3 高炉明特法水渣处理技术已经基本成熟，水渣作业率几乎100%。
关 键 词 ：高炉；明特法；技术改进
新钢公司第一炼铁厂有两座2500m3 高炉（9#、10#），均采用明特法水渣处理系统处理高炉熔渣。两座高炉呈东、西对称布置，各分南、北两个出铁场，北出铁场对应两条渣沟（1#铁口、2# 铁口），南出铁场对应3# 铁口一条渣沟，南、北出铁场均设置一个事故干渣坑以应对事故状态下的干渣作业。
明特法高炉水渣处理系统采用冲制箱将高炉熔渣冲制成水渣，由过滤器过滤后，干净水进入吸水井，再由冲渣泵送至冲渣箱进行冲渣，实现循环使用；脱水后的炉渣则由搅笼带至胶带传送去向渣场。
9#、10# 高炉在开炉之初就使用明特法水渣处理技术来处理熔渣，在初期阶段由于对设备性能的了解不足，频繁出现搅笼被埋、过滤器被埋、轴头断裂等故障，影响高炉的正常作业秩序。
1 前期存在的问题
1.1 搅笼机被埋
由于新钢公司是第一次使用明特法水渣处理技术，相对来说是陌生的，前期经常出现渣量过大而导致搅笼输送炉渣的能力不够，负荷过重被渣埋死，炉前被迫提前堵铁口，影响正常的出渣出铁秩序。
1.2 过滤器埋死
过滤器的工作原理是冲渣水带入部分浮渣经过过滤器转带动旋转使渣水分离。过滤后的冲渣水进入沉淀池，再入吸水井循环使用，而脱水的炉渣落入过滤器渣斗中经中空轴水带回搅笼池由搅笼卷走。
1.3 渣中带铁导致粒化塔结渣铁
早期对渣中带铁没有足够重视，导致粒化塔被渣铁混合物凝死，无法正常水渣作业。这需要大量的人力、物力来清理，且时间周期长，给高炉正常的生产造成了不小影响。
2 采取有效措施，保障高炉水渣作业率。
2.1 干油润滑由人工手动操作改进为全自动加油润滑
9#、10# 明特渣条理系统在设计时各润滑点是采用的人工手动加油润滑的，这对员工的责任心要求高，2011 年以前经常出现没有润滑加油导致设备干磨现象，设备故障率高，加大了员工的劳动强度，采用声光报警装置有效判断设备润滑情况，设备干磨现象为零。
2.2 操作工电脑监控设置电流、水压预警
针对搅笼机和过滤器自停现象，结合电机参数特点与实践，将搅笼电机电流超过130A 和过滤器电机电流超过30A作为一个警戒值，在出渣过程中实时监控，电流异常时可根据实际情况采取有效措施，加强员工责任心，必要时可提前提高搅笼机或过滤器转速，将水渣先期排出，杜绝了出渣高峰期时再提高转速反而加重设备负荷致停运，采取这些有效措施后，基本避免了大量水渣将搅笼机和过滤器埋死的现象，可有效降低劳动强度和处理故障的时间，不至于打乱高炉生产节奏。
2.3 开铁口间隔缩短
针对出铁后期渣量突然增大，搅笼机及过滤器排渣、滤水能力不能跟上致设备负荷过大而停运的问题，自2012 年开始，高炉开铁口明确规定间隔时间在10 分钟之内，特殊情况下将使用更大的Φ55mm 钻头，尽量减小由于出渣后期渣量突然增大的问题。
如果情况紧急还可临时转入事故干渣坑以分流熔渣。
2.4 针对浮渣问题，不断改进
9#、10# 在生产实践中，最头痛的就是浮渣问题，浮渣不仅会加大过滤器的负荷，大量浮渣漂浮在水面还阻碍了冲渣水的散热，水温过高不利于消除浮渣，形成恶性循环，另外浮渣还污染环境。对产生浮渣的原因主要认同为三个方面，即：第一、冲渣水冲制熔渣存在盲区，导致熔渣没有经过冲制直接进入粒化塔形成浮渣；第二、溶渣温度过高：第三、炉渣碱度过高。对浮渣的处理主要有以下几个方面：①改进冲制面板：让尽可能多的水量经冲制面板冲制熔渣，通过关小过滤器中空轴进水阀以及将粒化塔底冲水管由130mm 改为100mm，冲渣水主要经冲制箱孔板出水，保证熔渣冲制，降低浮渣产生的机率。②渣沟嘴加宽，在出渣过程中经常检查，结渣要及时清理。使渣流进入粒化塔时尽量更薄，有利于高压水对熔渣的冲制效果，可以降低浮渣的产生，经过生产实践，总结出渣沟突出冲制箱的部位大约为70mm 左右，过长使熔渣不易冲制到形成浮渣，过短则会造成冲制箱孔板补溶渣烧损或孔板被堵。③炉温控制合适，铁水物理热不宜过高。炉温操作以控制铁水物理热1500-1520℃来稳定炉温，过高的炉温不仅浪费焦炭，提高燃料消耗，增加成本，对于消除浮渣也产生不利作用。
3 深挖系统内部潜力，节约成本
①优化设备运行时间。明特法渣处理系统单系统布置3台渣浆泵的，设计是2 用1 备。9#、10# 高炉通过结合自身实际，通过试运行逐步将渣浆泵改为1 台泵单独运行，并取得了成功。②进行小改小革，尽最大可能提高水渣作业率。如改进过滤器渣斗材质，使得斗壁更光滑不易结渣，从而减少了中空轴被堵的风险；将过滤器中空轴进水管由水平改为倒“U”型，这样可以避免渣棉反冲进入进水管加重过滤器负荷。
4 产生效果
一铁厂经过生产实践，结合明特法水渣处理系统的特点，自行摸索出一套适合自身生产模式的水渣系统管理、维护办法，不断改进，不仅是提高了水渣作业率；也减轻了对大气环境的污染作用，利于清洁生产；节约了成本消耗，减轻了企业的负担。
5 结语
自2009 年两座高炉分别开炉以来，新钢一铁厂一直使用明特法水渣处理系统处理熔渣，经过了多次的实践摸索，经历了失败，同时也获得了成功，最终找到了更加适合新钢高炉本身生产特点的水渣处理的运行管理办法。
参 考 文 献
[1] 周传典. 高炉炼铁生产技术手册[M]. 北京：冶金工业出版社，2002:363
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