馬鋼鋼渣在線(xiàn)粒化處理與循環(huán)利用

馬鋼鋼渣在線(xiàn)?；幚砼c循環(huán)利用2014年11月

馬鋼第四鋼軋總廠(chǎng)2

馬鋼新區(qū)有300t轉(zhuǎn)爐3座，設(shè)計(jì)產(chǎn)量820萬(wàn)噸鋼/年。馬鋼公司在建設(shè)新廠(chǎng)區(qū)煉鋼系統(tǒng)時(shí)，在廠(chǎng)內(nèi)同步建設(shè)了轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎生產(chǎn)線(xiàn)、轉(zhuǎn)爐渣水淬生產(chǎn)線(xiàn)、KR渣加工線(xiàn)、無(wú)組織干渣加工線(xiàn)、鋼包渣滾筒處理線(xiàn)、廢棄耐火材料處理線(xiàn)，分別用于處理KR渣、轉(zhuǎn)爐渣、鋼包渣等。

其中轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎生產(chǎn)線(xiàn)、轉(zhuǎn)爐渣滾筒水淬生產(chǎn)線(xiàn)、KR渣加工線(xiàn)、無(wú)組織干渣加工線(xiàn)布置在爐渣間、爐渣熱潑槽布置在爐渣間，廢耐材加工線(xiàn)設(shè)在冷修區(qū)，鋼包渣處理線(xiàn)設(shè)在熱修區(qū)。另外還在廢鋼間配套建設(shè)了細(xì)顆粒料返回利用線(xiàn)。

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渣處理一期項(xiàng)目于2006年6月開(kāi)始施工，

生產(chǎn)線(xiàn)線(xiàn)陸續(xù)達(dá)到工業(yè)性連續(xù)生產(chǎn)要求。2007年3月12日轉(zhuǎn)爐滾筒水淬處理線(xiàn)投產(chǎn)熱試，2007年3月21日轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎生產(chǎn)線(xiàn)投入熱試。至2008年年底，轉(zhuǎn)爐渣滾筒水淬生產(chǎn)線(xiàn)、轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎生產(chǎn)線(xiàn)、鋼包渣滾筒水淬生產(chǎn)線(xiàn)及廢鋼料配料2011年6月26日渣處理二期工程開(kāi)始建設(shè)，2012年7月28日渣處理二期工程主體項(xiàng)目鋼渣熱悶生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)熱試。2012年8月熱悶渣加工線(xiàn)投入運(yùn)行。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外渣處理工藝及生產(chǎn)現(xiàn)狀調(diào)研考察，明確渣處理的工藝選擇及工藝流程設(shè)計(jì)依照“在線(xiàn)實(shí)時(shí)細(xì)分、全過(guò)程不落地、綜合處理、綜合利用”的原則進(jìn)行。

除了將煉鋼系統(tǒng)產(chǎn)生冶煉渣分為高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣、脫硫渣、無(wú)組織干渣、鋼包鑄余渣和廢包襯之外，還將高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣按流動(dòng)性分為稀渣和粘渣，脫硫渣分前渣和后渣，鋼包渣根據(jù)鋼種工藝路線(xiàn)和渣中金屬含量進(jìn)行劃分。

4在線(xiàn)實(shí)時(shí)細(xì)分，全方位多角度處理分別選擇不同處理方式來(lái)處理，選擇處理工藝時(shí)充分考慮處理成本與收益之間的平衡，尾渣利用與鐵元素回收兼顧。例如，轉(zhuǎn)爐粘渣鐵含量較高，通過(guò)熱悶法處理，渣鐵分離徹底，鐵元素回收率高，效益好，而對(duì)于鐵含量較低的稀渣來(lái)說(shuō)，熱悶效果差，成本高，回收渣鋼的收益補(bǔ)償不了成本，因此不適合用熱悶法處理。在線(xiàn)實(shí)時(shí)細(xì)分，全方位多角度處理可以較低處理成本、擴(kuò)大尾渣利用途徑，提高利用價(jià)值，解決尾渣利用難題，實(shí)現(xiàn)總體效益優(yōu)化，而常規(guī)的混合處理將導(dǎo)致鋼渣很多特性?xún)r(jià)值喪失，加大鋼渣利用難度。

5在線(xiàn)實(shí)時(shí)細(xì)分，全方位多角度處理新區(qū)規(guī)劃之時(shí)，馬鋼和國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵企業(yè)一樣，采用熱潑法處理鋼渣，也就是用渣罐或汽車(chē)將鋼渣拉到渣場(chǎng)上去處理。熱潑法存在占地大、污染嚴(yán)重、資源容易流失等大量問(wèn)題。當(dāng)時(shí)寶鋼的轉(zhuǎn)爐渣滾筒水淬處理線(xiàn)的設(shè)置比較簡(jiǎn)單，其主要功能是在線(xiàn)對(duì)高溫液渣進(jìn)行粒塊化處理，處理后的鋼渣依然落地，需要裝車(chē)覓地進(jìn)行二次處理，不可避免地有二次污染問(wèn)題。馬鋼為了實(shí)現(xiàn)“鋼渣處理全過(guò)程不落地”，在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)，為了使流程中各工序的銜接可靠，對(duì)各工序設(shè)備的能力、可靠性、流程布置及緩沖設(shè)置等進(jìn)行了考察和反復(fù)討論，使經(jīng)過(guò)處理線(xiàn)生產(chǎn)的渣鋼與尾渣產(chǎn)品能夠直接進(jìn)入高位料倉(cāng)，再用汽車(chē)?yán)绞褂命c(diǎn)。

6全過(guò)程不落地，節(jié)約能源降低污染

到目前為止，國(guó)內(nèi)鋼渣處理的重點(diǎn)是回收渣鋼，至于尾渣利用是名義上很多，有效部分很少，其主要原因是鋼渣組成復(fù)雜，利用困難，還沒(méi)有公認(rèn)有效的解決方法。就目前的熱點(diǎn)鋼渣微粉來(lái)說(shuō)，虛頭較多，其實(shí)際產(chǎn)量也不高。大部分尾渣的去向是化整為零，偷排偷放，不但沒(méi)有有效利用，反而造成將來(lái)利用困難。馬鋼新區(qū)以鋼渣在線(xiàn)分類(lèi)處理為基礎(chǔ)，對(duì)鋼渣產(chǎn)品實(shí)行“綜合循環(huán)利用”，即根據(jù)鋼渣產(chǎn)品特性使其分別進(jìn)入“小、中、大循環(huán)”。

所謂“小循環(huán)”是指鋼渣產(chǎn)品在鋼廠(chǎng)內(nèi)部循環(huán)利用，“中循環(huán)”是指在公司內(nèi)部的循環(huán)利用，“大循環(huán)”指在公司外部的循環(huán)利用?！按笱h(huán)”的重點(diǎn)是在處理線(xiàn)上生產(chǎn)出適合社會(huì)應(yīng)用的尾渣產(chǎn)品，目標(biāo)是讓鋼渣能夠全部循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)零排放。

7綜合循環(huán)利用，節(jié)約資源，降低成本（1）轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎生產(chǎn)線(xiàn)用于高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣的?；?，設(shè)有兩個(gè)噴吹工位，一個(gè)工位進(jìn)行?；鳂I(yè)時(shí)，另一個(gè)工位進(jìn)行出渣作業(yè)，定時(shí)輪換。處理能力：4~4.5噸/分鐘，月生產(chǎn)風(fēng)碎渣3萬(wàn)噸。產(chǎn)品風(fēng)碎渣主要用于鑄造、噴砂、混凝土等，也可直接返回?zé)Y(jié)。（2）轉(zhuǎn)爐渣滾筒水淬處理線(xiàn)用于處理黏度較高的高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣。處理能力：~2噸/分鐘，月生產(chǎn)水淬渣7千噸。產(chǎn)品滾筒水淬渣出廠(chǎng)后經(jīng)過(guò)再次破碎返回?zé)Y(jié)。（3）KR渣處理線(xiàn)用于處理冷態(tài)KR渣。處理能力：~1.5噸/分鐘，月處理KR渣8千噸。產(chǎn)品粒鐵返回?zé)掍?，磁選粉及尾渣返回?zé)掕F。

8一期項(xiàng)目（4）無(wú)組織干渣處理線(xiàn)用于處理廠(chǎng)內(nèi)回收的各種落地渣。月處理量7千噸。產(chǎn)品粒鐵\磁選粉返回?zé)掍摚苍祷責(zé)掕F。（5）鋼包鑄余渣處理線(xiàn)用于對(duì)高溫液態(tài)鋼包渣進(jìn)行在線(xiàn)粒塊化處理，塊狀鋼包渣經(jīng)過(guò)破碎分選后，渣鋼直接返回廢鋼間，尾渣按鋼種分類(lèi)儲(chǔ)存待用。（6）廢耐材處理線(xiàn)主要用于分類(lèi)加工回收廢舊耐火材料和渣鋼。渣鋼返回?zé)掍?，有一定塊度的耐火材料分類(lèi)回收外銷(xiāo)，細(xì)顆粒料返回?zé)掍摗?/p>

9一期項(xiàng)目

在擴(kuò)大渣處理能力的同時(shí)，對(duì)渣處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化和完善。（1）爐渣間：完善改造轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎處理線(xiàn)，擴(kuò)大產(chǎn)能，用于處理高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣。新建鋼渣熱悶系統(tǒng)用于處理爐坑渣、罐底渣以及流動(dòng)性不好的轉(zhuǎn)爐渣。新建熱悶渣加工線(xiàn)用于加工經(jīng)過(guò)熱悶的鋼渣，回收渣鋼和磁選粉。（2）鋼包渣處理：完善鋼包渣滾筒處理線(xiàn)(E線(xiàn))用于處理鋼水含量少的鋼包渣。增加小渣罐用于接受鋼水含量多的鋼包渣，待鋼水凝固后用抱罐車(chē)運(yùn)到爐渣間把鋼塊倒出，在爐渣間對(duì)鋼塊進(jìn)行切割加工。

（3）KR渣處理：新建KR渣滴水潤(rùn)濕系統(tǒng)（包含翻渣臺(tái)、道路、滴水設(shè)施等）；把KR脫硫站北面冷修區(qū)改建用作抱罐周轉(zhuǎn)區(qū)，用抱罐車(chē)把KR渣運(yùn)到滴水區(qū)，對(duì)KR渣進(jìn)行滴水潤(rùn)濕，解決KR渣揚(yáng)塵污染問(wèn)題。10二期項(xiàng)目11將煉鋼系統(tǒng)產(chǎn)生的渣子來(lái)源特性分類(lèi)，分別選擇適用工藝，設(shè)計(jì)建設(shè)在線(xiàn)處理生產(chǎn)線(xiàn)，使各種渣子實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)實(shí)時(shí)分類(lèi)處理，達(dá)到降低處理成本，減少處理污染，提高利用水平，降低循環(huán)半徑，實(shí)現(xiàn)渣處理效益最優(yōu)化。馬鋼具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎技術(shù)，其原理是用高速氣流將高溫液態(tài)渣流打碎成小液滴，小液滴經(jīng)過(guò)空氣和水冷卻后形成風(fēng)碎渣。

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行車(chē)將裝有渣液的渣罐吊運(yùn)到中間渣罐上方對(duì)位停好，打開(kāi)壓縮空氣切斷閥，確認(rèn)?；鲊姵鰵饬骱笾笓]行車(chē)傾動(dòng)渣罐，將渣液按每分鐘3~5噸的速度倒入中間渣罐，渣液經(jīng)中間渣罐緩沖后以比較均勻的流速?gòu)南虏苛鞑哿鞒?，渣流從?；髑胺较侣鋾r(shí)，被?；鲊姵龅母咚贇饬鲹羯㈧F化成細(xì)小液滴，液滴隨氣流前行過(guò)程中陸續(xù)落入水池。

液滴在空中時(shí)由于表面張力的作用收縮成球形，入水冷卻凝固形成渣球。粒化處理完畢后，拉開(kāi)渣池頂蓋，用行車(chē)抓斗把渣球從池里抓出，進(jìn)行脫水分選。風(fēng)碎渣經(jīng)過(guò)篩分磁選分為磁性渣與非磁性渣，分別入倉(cāng)儲(chǔ)存，磁選渣返回轉(zhuǎn)爐，非磁性渣放到自卸車(chē)?yán)镏苯舆\(yùn)送到用戶(hù)。

風(fēng)碎生產(chǎn)過(guò)程13尾渣大傾角皮帶轉(zhuǎn)爐渣懸掛式磁選機(jī)

磁輥皮帶1#高位料倉(cāng)大傾角皮帶機(jī)2#高位料倉(cāng)中轉(zhuǎn)倉(cāng)

渣池

中間罐（粒化器）鋼珠圖1轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎工藝流程圖風(fēng)碎工藝流程鋼珠14

轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎技術(shù)是在上世紀(jì)80年初由馬鋼牽頭開(kāi)發(fā)并推廣應(yīng)用的一項(xiàng)鋼渣處理技術(shù)。1987年馬鋼轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎技術(shù)通過(guò)冶金部組織的部級(jí)鑒定，90年代初，包括馬鋼在內(nèi)國(guó)內(nèi)有多家鋼廠(chǎng)采用了該項(xiàng)技術(shù)建設(shè)了轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎處理線(xiàn)，2000年以后，隨著濺渣護(hù)爐技術(shù)的推廣應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐渣的流動(dòng)性波動(dòng)加大，轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎處理率不斷下降，難以滿(mǎn)足鋼廠(chǎng)正常生產(chǎn)需要，因此國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎處理線(xiàn)陸續(xù)停止運(yùn)行。馬鋼轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎生產(chǎn)線(xiàn)于2007年3月投入試生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)多次改造，到9月份初步實(shí)現(xiàn)了在濺渣護(hù)爐條件下轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎的工業(yè)性連續(xù)生產(chǎn)，通過(guò)不斷完善，目前轉(zhuǎn)爐渣的風(fēng)碎處理率達(dá)50％以上，月生產(chǎn)風(fēng)碎渣3萬(wàn)噸以上。

馬鋼轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎技術(shù)發(fā)展過(guò)程15

風(fēng)碎工藝適于流動(dòng)性較好的熔渣，特點(diǎn)是投資少、占用場(chǎng)地少、處理能力大、處理成本低。對(duì)風(fēng)碎技術(shù)顧慮最多的是金屬鐵燒損問(wèn)題。檢測(cè)表明，流動(dòng)性好的高溫轉(zhuǎn)爐渣中金屬鐵含量很低，且以細(xì)微金屬粒形態(tài)分布在渣中，用常規(guī)的破碎分選方法難以回收回來(lái)，需要用球磨濕選方法才能提取出來(lái)，而球磨濕選的成本較高，用球磨濕選法來(lái)回收高溫稀渣中金屬鐵是得不償失。

轉(zhuǎn)爐渣風(fēng)碎技術(shù)特點(diǎn)16風(fēng)碎轉(zhuǎn)爐渣的游離氧化鈣含量<1.5%，粒徑0～6mm，可在多個(gè)領(lǐng)域直接使用。目前，新區(qū)風(fēng)碎渣主要用作燒結(jié)配料，混凝土、噴砂材料等。據(jù)燒結(jié)廠(chǎng)反映，風(fēng)碎渣具有配料流暢均勻，不堵倉(cāng)的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)操作工樂(lè)于使用。根據(jù)實(shí)踐，轉(zhuǎn)爐渣返回?zé)Y(jié)量不宜超過(guò)轉(zhuǎn)爐渣總量20％，因此，轉(zhuǎn)爐渣利用除了燒結(jié)之外，必須考慮在建筑上利用，對(duì)于大宗料來(lái)說(shuō)，作建材是一個(gè)必然選擇。制約鋼渣在建筑上利用的主要因素是渣中f-CaO、f-MgO，鋼渣中f-CaO、f-MgO在高于水泥熟料燒成溫度下形成，結(jié)構(gòu)致密，水化很慢，加到混凝土里以后，在硬化的混凝土中繼續(xù)反應(yīng)膨脹，導(dǎo)致?lián)接袖撛幕炷两ㄖ破烽_(kāi)裂毀損。風(fēng)碎渣利用17

渣處理的任務(wù)之一是消解降低渣中f-CaO、f-MgO含量。取樣檢驗(yàn)證實(shí)，露天堆積的鋼渣即使經(jīng)過(guò)10年以上的自然陳化，其體積穩(wěn)定性依然很差。對(duì)比分析表明，除了風(fēng)碎技術(shù)之外，其他處理方法，很難把渣中f-CaO消解到2%以下，因此尾渣的利用一直是個(gè)難題。

馬鋼對(duì)1987年用風(fēng)碎渣鋪設(shè)的試驗(yàn)路面的進(jìn)行了持續(xù)跟蹤測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明風(fēng)碎渣混凝土的穩(wěn)定性、強(qiáng)度完全符合道路混凝土要求。馬鋼于2007年在廠(chǎng)內(nèi)再次用風(fēng)碎渣代替黃砂鋪設(shè)了一段路面，經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的重載考驗(yàn)，路況依然良好。風(fēng)碎渣利用18

渣鋼包渣是鋼廠(chǎng)重要的含鐵資源，各鋼廠(chǎng)都在設(shè)法進(jìn)行處理利用，處理方式較多，目前，鋼包渣的處理方法有小罐收集法、普通渣罐收集法，渣罐格柵法、模鑄法、沙坑法等。這些方法的共同點(diǎn)是冷卻后進(jìn)行處理，其重點(diǎn)是回收渣鋼。之外還有鋼廠(chǎng)把液渣直接返回?zé)掍?，直接回收利用熱態(tài)金屬，不過(guò)鋼包轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)事，對(duì)生產(chǎn)有影響，實(shí)行起來(lái)較難。用渣罐收集法和沙坑法回收的渣鋼還需要進(jìn)行燒氧切割，金屬鐵燒損較多，一般金屬鐵燒損7%以上，另外，燒氧切割時(shí)產(chǎn)生的大量煙塵，對(duì)環(huán)境污染較大；渣罐格柵法能夠使鋼水直接形成塊度合適的渣鋼，省去燒氧切割，但格柵成本較高，而且翻渣時(shí)的灰塵也比較大。馬鋼新區(qū)使用鋼包全程加蓋技術(shù)后，鋼包渣的流動(dòng)性較好，具備熱態(tài)下直接粒化的條件，因此在渣處理一期工程中建設(shè)了鋼包渣滾筒水淬處理線(xiàn)，在線(xiàn)?；幚礓摪瑢?shí)現(xiàn)廠(chǎng)內(nèi)回收利用。鋼包渣常用處理方法19

2008年馬鋼購(gòu)進(jìn)BSSF裝置并加以改造配套建成了鋼包渣在線(xiàn)處理線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了熱態(tài)下鋼包渣直接?；?，并在線(xiàn)分選利用。鋼包渣滾筒水淬生產(chǎn)線(xiàn)2008年4月投產(chǎn)，投產(chǎn)初期的處理率很低，原因主要有兩點(diǎn)，一是受料口和流槽堵塞，二是鋼水經(jīng)常把鋼球凝結(jié)成大鋼塊，使?jié)L筒不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)直至卡死，而清理大鋼塊和粘結(jié)在滾筒壁的廢鋼極其困難，特別是滾筒內(nèi)高溫高濕，作業(yè)環(huán)境非常惡劣，清理一次需要一兩天時(shí)間。根據(jù)熱試結(jié)果，馬鋼對(duì)滾筒進(jìn)行了多次改造，在滾筒內(nèi)部增設(shè)了防止鋼水結(jié)塊裝置以及防止受料口和流槽堵塞裝置，使鋼包渣滾筒水淬處理率初步達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)要求。

鋼包渣滾筒水淬法20結(jié)構(gòu)形式：

雙腔滾筒設(shè)計(jì)處理能力：

2.5t/min滾筒工作直徑：

4米滾筒轉(zhuǎn)速：

1～6rpm驅(qū)動(dòng)功率：

280kW(VVVF控制)最大裝球量：

2×25t連續(xù)處理時(shí)間：

≯20min。處理間隔時(shí)間：

要求≮10min。滾筒裝置的主要技術(shù)參數(shù)21

澆鋼完畢后，行車(chē)將鋼包吊至滾筒裝置上方定位停穩(wěn)，待滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)后，行車(chē)傾動(dòng)鋼包將渣液倒進(jìn)滾筒受料斗，渣液通過(guò)受料斗進(jìn)入滾筒，落到滾動(dòng)的鋼球上，在鋼球與水的共同作用下，渣液冷凝成小塊渣鋼和渣塊。隨著鋼球滾動(dòng),小塊渣鋼和渣塊滾到鋼球下面穿過(guò)篦條進(jìn)入滾筒外層，隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)小塊渣鋼和渣塊依次滾筒底部排渣口排出。

從滾筒內(nèi)排出的渣鋼-渣塊通過(guò)鱗板機(jī)、鏈斗機(jī)先輸送到中間倉(cāng)里進(jìn)行脫水冷卻，待渣鋼-渣塊混合料溫度降到200℃以下，打開(kāi)中間倉(cāng)下面振動(dòng)給料器，渣料經(jīng)由輸送帶上輸送到破碎分選系統(tǒng)進(jìn)行在線(xiàn)分選。選出的渣鋼和尾渣分別送到高位倉(cāng)存放待用。目前鋼包渣滾筒水淬線(xiàn)年處理鋼包渣6.5萬(wàn)噸左右，從中回收渣鋼2萬(wàn)噸以上。鋼包渣滾筒水淬的生產(chǎn)過(guò)程22鋼包渣滾筒水淬示意圖圖2鋼包渣滾筒水淬示意圖23優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊，占地面積小。能夠處理含有一些小渣塊（塊度<300mm）的液態(tài)鋼渣。渣鋼與渣的分離性較好，容易分選?？蓪?shí)現(xiàn)處理過(guò)程中鋼渣不落地。問(wèn)題：對(duì)筒腔清理量大，作業(yè)環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。維護(hù)成本較高。當(dāng)渣中鋼水多時(shí)，容易使鋼球結(jié)塊導(dǎo)致滾筒無(wú)法工作滾筒水淬處理線(xiàn)特點(diǎn)24適于處理固態(tài)、半固態(tài)以及流動(dòng)性不好的鋼渣。熱悶后渣、鋼分離較好，利于渣鋼回收。鐵元素回收率高。與傳統(tǒng)的機(jī)械破碎工藝相比，污染小、成本低。近年來(lái)，熱悶工藝由于具有渣與鋼分離徹底，鐵元素回收率高，綜合成本相對(duì)較低，環(huán)境比熱潑法好等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。馬鋼分選了熱悶工藝的長(zhǎng)處與不足，確定引進(jìn)熱悶技術(shù)，建設(shè)鋼渣熱悶生產(chǎn)線(xiàn)及熱悶渣加工線(xiàn)用于處理粘渣。熱悶工藝特點(diǎn)25熱悶裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖3熱悶裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖中：

1—熱悶池蓋

2—水封槽

3—混凝土壁4—熱悶池鋼坯內(nèi)襯

5—回水通廊

6—回水溝7—蒸汽排放孔26

確認(rèn)熱悶池排水通暢后按要求墊好底渣，行車(chē)將裝有熱渣的渣罐吊至熱悶池上方，傾動(dòng)渣罐將熱渣倒入池中，渣罐復(fù)位吊走，指揮挖掘機(jī)松動(dòng)池內(nèi)鋼渣直至全部成為小渣塊，挖掘機(jī)開(kāi)到旁邊，將打水罩車(chē)開(kāi)到熱悶池上，接上水管打開(kāi)水閥向池內(nèi)打水，直到鋼渣表面發(fā)黑為止。在打水時(shí)要避免渣面有積水。

查看確認(rèn)渣面無(wú)積水后進(jìn)行第二輪倒渣，重復(fù)上述過(guò)程直至池內(nèi)渣總量達(dá)220噸為止。熱悶池裝渣完畢，集中噴水至渣溫滿(mǎn)足加蓋要求，蓋上熱悶蓋，啟動(dòng)自動(dòng)噴水流程進(jìn)行噴水熱悶。加蓋噴水悶渣10小時(shí)左右，檢查熱悶蓋溫度，確認(rèn)熱悶池內(nèi)消解反應(yīng)結(jié)束，啟開(kāi)熱悶蓋出渣。啟蓋后及時(shí)用挖掘機(jī)翻渣散去水汽，待渣中水分符合進(jìn)線(xiàn)要求立即送入加工線(xiàn)進(jìn)行分選加工。

熱悶生產(chǎn)過(guò)程27

馬鋼熱悶渣加工線(xiàn)由熱悶渣初選、大塊渣破碎、渣鋼提純?nèi)糠纸M成。初選部分設(shè)有3次篩分、2次磁選（分別為帶式除鐵器和單輥磁選機(jī)。初選部分的功能是選出大塊渣鋼。經(jīng)過(guò)初選篩分后，<30mm的磁性料送到2#緩沖倉(cāng)進(jìn)渣鋼提純生產(chǎn)流程，>30mm的初選尾渣送到1#緩沖倉(cāng)進(jìn)破碎生產(chǎn)流程。熱悶渣初選工藝流程28熱悶渣初選部分工藝流程<150mm渣鋼<150mm鋼渣1#帶式除鐵器地面料槽1#振動(dòng)篩(30mm)1#單輥磁選機(jī)>30mm渣

1#中間倉(cāng)<30mm2#中間倉(cāng)磁性料3#振動(dòng)篩(10mm)非磁性料2#尾渣倉(cāng)10～30mm尾渣<10mm尾渣1#尾渣倉(cāng)<150mm>150mm熱悶坑振動(dòng)給料篩地面料槽1#膠帶機(jī)圖4熱悶渣初選部分工藝流程圖29

大塊渣破碎部分有1道破碎，一次篩分，一次磁選。30~150mm尾渣經(jīng)過(guò)破碎（棒磨機(jī)）篩分，>30mm部分經(jīng)過(guò)磁選分別落入渣鋼槽和尾渣槽。<30mm部分通過(guò)皮帶返回前面分選流程進(jìn)行磁選篩分分為磁性料和尾渣。

渣鋼提純部分設(shè)有一次棒磨、一次磁選、兩次篩分。2#中間倉(cāng)的磁性料經(jīng)過(guò)棒磨后再進(jìn)行磁選篩分分為粒子鋼、磁選粉、尾粉、粒渣四種產(chǎn)品。塊渣破碎及渣鋼提純工藝流程30塊渣破碎部分工藝流程30~150mm鋼渣1#中間倉(cāng)1#棒磨機(jī)2#振動(dòng)篩(30mm)8#膠帶機(jī)7#膠帶機(jī)<30mm1#單輥磁選機(jī)3#振動(dòng)篩(10mm)非磁性料2#尾渣倉(cāng)10～30mm尾渣<10mm1#尾渣倉(cāng)>30mm2#帶式除鐵器渣鋼槽尾渣槽磁性料2#中間倉(cāng)圖5塊渣破碎部分工藝流程圖31渣鋼提純部分工藝流程圖圖6渣鋼提純部分工藝流程圖<30mm磁性料2#中間倉(cāng)3#振動(dòng)給料機(jī)2#棒磨機(jī)2#單輥磁選機(jī)5#振動(dòng)篩(10mm)非磁性料4#尾渣倉(cāng)10～30mm<10mm3#尾渣倉(cāng)磁性料4#振動(dòng)篩(10mm)10～30mm渣鋼<10mm磁選粉5#倉(cāng)6#倉(cāng)32

1、渣鋼返回?zé)掍?，磁選粉可直接返回?zé)掍?，也可返回?zé)Y(jié)利用。

2、經(jīng)過(guò)熱悶的鋼尾渣游離鈣含量一般<3%，可用于生產(chǎn)鋼渣微粉，也可作路基填料。熱悶渣的利用圖7馬鋼熱悶渣加工線(xiàn)面貌33一期建設(shè)的KR渣處理線(xiàn)從2007年5月至2009年年底進(jìn)行了多次熱試和改造，但一直沒(méi)有達(dá)到工業(yè)性連續(xù)化生產(chǎn)要求。主要原因如下：1）KR渣冷卻到常溫需要的時(shí)間太長(zhǎng)，一般打水冷卻一罐（25m3罐）KR渣需要2~3天時(shí)間，才能達(dá)到進(jìn)線(xiàn)要求，因此周轉(zhuǎn)所需渣罐很多，投資巨大。另外廠(chǎng)內(nèi)也沒(méi)有場(chǎng)地?cái)[放這些冷卻渣罐。2）冷卻后的脫硫渣中粉料很多，破碎篩分時(shí)揚(yáng)塵很大，雖然在生產(chǎn)線(xiàn)上設(shè)置了很多除塵吸風(fēng)口，但是生產(chǎn)時(shí)粉塵溢出還是很多，使得生產(chǎn)過(guò)程難以繼續(xù)進(jìn)行。由于KR渣處理生產(chǎn)線(xiàn)不能正常運(yùn)行，致使

KR渣一直采用熱潑后外排的方式進(jìn)行處置。KR渣熱潑時(shí)揚(yáng)塵極大，對(duì)廠(chǎng)區(qū)及周邊環(huán)境污染極大。原存在的問(wèn)題34小渣罐在KR站接渣后由抱罐車(chē)把裝滿(mǎn)紅渣的小渣罐抱運(yùn)到滴水臺(tái)指定位置放好，打開(kāi)滴水閥向罐內(nèi)緩慢滴水12小時(shí)以上，待罐內(nèi)KR渣完全冷卻濕透后，再由抱罐車(chē)把該渣罐抱運(yùn)到翻渣位，把渣罐翻空。經(jīng)過(guò)潤(rùn)濕基本消除翻渣及轉(zhuǎn)運(yùn)揚(yáng)塵。KR渣滴水潤(rùn)濕預(yù)處理生產(chǎn)過(guò)程圖8KR渣滴水潤(rùn)濕后翻渣過(guò)程35

KR渣罐內(nèi)滴水潤(rùn)濕系統(tǒng)投用，消除了KR渣翻渣及轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的嚴(yán)重污染。廠(chǎng)區(qū)面貌得到了極大改觀(guān)。KR渣滴水潤(rùn)濕系統(tǒng)投用前后渣處理區(qū)域環(huán)境面貌對(duì)比見(jiàn)下圖。運(yùn)行效果圖9

KR渣抱罐外運(yùn)后爐渣間外貌變化36生產(chǎn)方案渣類(lèi)數(shù)量萬(wàn)噸/年處理方法處理量萬(wàn)噸/年產(chǎn)品及利用液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣80風(fēng)碎25風(fēng)碎渣。直接送到使用點(diǎn)。滾筒水淬8水淬渣。二次加工。熱潑5熱潑渣。在熱悶系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)使用。熱悶42熱悶后進(jìn)熱悶渣加工線(xiàn)。產(chǎn)品：渣鋼、磁選粉、熱悶渣。無(wú)組織干渣25.5熱悶25.5鋼包渣11滾筒水淬7小塊渣鋼、鋼包渣尾渣。罐冷7處理鋼水多的精煉渣。產(chǎn)品：大塊渣鋼、少量鋼包渣表1渣處理生產(chǎn)方案37生產(chǎn)調(diào)度根據(jù)新區(qū)渣處理的設(shè)備設(shè)施條件，按照效益最優(yōu)化的原則，對(duì)鋼渣處理的工藝路徑規(guī)定如下：1、高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣優(yōu)先進(jìn)風(fēng)碎處理線(xiàn)。高溫液態(tài)渣的特點(diǎn)是金屬含量較少，熱悶消解效果差，采用熱悶或熱潑法處理經(jīng)濟(jì)上不劃算，在目前可用的鋼渣處理方法中，高溫渣用風(fēng)碎法處理的成本最低。高溫渣生產(chǎn)風(fēng)碎渣不僅處理成本低，而且產(chǎn)品也好利用，綜合效益最好。2、爐坑渣、流動(dòng)性差的轉(zhuǎn)爐渣等全部進(jìn)熱悶。通過(guò)熱悶使渣中游離鈣鎂消解膨脹，鋼渣碎裂粉化，金屬鐵與渣子剝離，利于分選，可提高渣鋼回收率。3、非精煉鋼包渣進(jìn)鋼包渣滾筒水淬處理線(xiàn)，盡量在鋼廠(chǎng)內(nèi)完成渣鋼回收，滾筒水淬處理線(xiàn)難以處理的LF精煉渣倒入渣罐冷卻后用抱罐車(chē)運(yùn)到廠(chǎng)外渣處理區(qū)進(jìn)行加工。38生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)果

2011年3月渣處理二期工程方案獲得公司通過(guò)，2011年6月26日渣處理二期工程開(kāi)始建設(shè)，2012年7月28日渣處理二期工程主體項(xiàng)目鋼渣熱悶生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)熱試。2012年8月全部投入運(yùn)行，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間試生產(chǎn)和整改，到2012年底基本運(yùn)行正常，運(yùn)行一年多來(lái)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，廠(chǎng)區(qū)環(huán)境改善明顯。今年上半年生產(chǎn)情況如下所示：月份123456合計(jì)風(fēng)碎渣(噸)24060.920696.831558.330584.730431.635532.9172865.3渣鋼(噸)11112.111652.216982.216796.519032.218182.293757.4表