高爐冶煉產(chǎn)生高溫液態(tài)熔渣(1350-1500℃),作為鋼廠產(chǎn)生的主要固廢之一,伴隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展,其產(chǎn)生量是巨大的。據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年我國(guó)高爐生鐵產(chǎn)量約8.68億噸,產(chǎn)生熔渣約3億噸。采用水沖渣工藝將高爐爐渣?;笞鳛樗嘣?,是高爐爐渣固廢資源化利用的一個(gè)有效途徑。
長(zhǎng)期以來(lái),渣水分離主要采用傳統(tǒng)底濾法工藝或機(jī)械法工藝。如何以最佳方式完成爐渣?;?、處理水沖渣工藝產(chǎn)生的蒸汽并實(shí)現(xiàn)渣水混合物的高效分離,對(duì)于鋼鐵行業(yè)的綠色發(fā)展和我國(guó)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有非常重要的意義。很多新建、改建高爐工程,由于受場(chǎng)地限制,無(wú)法選用占地面積較大的傳統(tǒng)底濾法工藝,而機(jī)械法工藝又存在投資成本高、維護(hù)工作量大等弊端,市場(chǎng)迫切需要一種新的水渣處理工藝解決方案。面對(duì)這些問(wèn)題和需求,中冶京誠(chéng)勇于擔(dān)當(dāng),開(kāi)啟了環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展之路。
2008年,中冶京誠(chéng)在業(yè)內(nèi)首創(chuàng)了環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù),并獲得了發(fā)明專利。翌年,便在江陰興澄特鋼3200立方米高爐工程完成了該技術(shù)的首次成功應(yīng)用。2010年,中冶京誠(chéng)首次將該技術(shù)成功應(yīng)用于傳統(tǒng)底濾法改造工程。2015年,又首次將該技術(shù)成功實(shí)施于機(jī)械法改造工程。核心專利榮獲2018年度中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。歷經(jīng)不斷的技術(shù)提升,2020年中冶京誠(chéng)首創(chuàng)智能抓渣、蒸汽回收系統(tǒng),應(yīng)用效果廣獲好評(píng),至此完成了第二代環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
十幾年來(lái),環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于江陰興澄特鋼、馬鋼、包鋼、河鋼唐鋼新區(qū)等35家鋼鐵公司及唐山凱源鎳鐵合金生產(chǎn)線,近80套水渣系統(tǒng),在業(yè)內(nèi)獲得廣泛認(rèn)可。2022年經(jīng)行業(yè)專家科技成果評(píng)價(jià),項(xiàng)目成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
中冶京誠(chéng)環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用效果:
首創(chuàng)新型底濾法爐渣處理工藝
新型底濾法爐渣處理工藝,圍繞高爐爐渣?;h(huán)節(jié)和過(guò)濾環(huán)節(jié)的渣、水、汽進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),高效結(jié)合粒化系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)、抓斗起重機(jī)、冷卻塔、儲(chǔ)水池、循環(huán)泵組,首創(chuàng)解決了傳統(tǒng)底濾法水淬?;妆?、含水量高、占地面積大等問(wèn)題,通過(guò)提高過(guò)濾速度和單位過(guò)濾面積的過(guò)濾能力,節(jié)省過(guò)濾池占地面積約40%。
環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
蒸汽回收系統(tǒng)
開(kāi)發(fā)?;姿诹;姿牡撞吭O(shè)置粒化池完成爐渣?;?,在?;姿纳喜吭O(shè)置蒸汽回收系統(tǒng);開(kāi)發(fā)過(guò)濾池蒸汽回收系統(tǒng),在過(guò)濾池上設(shè)置移動(dòng)蒸汽罩,對(duì)正在沖渣的過(guò)濾池進(jìn)行封閉處理,通過(guò)蒸汽回收管道引出過(guò)濾池蒸汽進(jìn)入?;姿?。通過(guò)蒸汽回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高爐水渣工藝的環(huán)保消白和水資源循環(huán)利用,噸渣耗水量從傳統(tǒng)底濾法的1.05噸降至0.85噸。
消白前后對(duì)比
高效長(zhǎng)壽渣水分離系統(tǒng)
開(kāi)發(fā)高效長(zhǎng)壽渣水分離系統(tǒng),合理匹配梯級(jí)高效過(guò)濾設(shè)施、模塊化高效過(guò)濾結(jié)構(gòu)與循環(huán)泵組,實(shí)現(xiàn)“無(wú)水”抓渣,解決了渣水分離不徹底和過(guò)濾水懸浮物含量高的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)過(guò)濾水懸浮物含量<8mg/L、成品水渣含水量<11%,大幅減少水資源的浪費(fèi)。
傳統(tǒng)帶水抓渣和 “無(wú)水”抓渣現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比
基于3D掃描識(shí)別技術(shù)的智能抓渣系統(tǒng)
開(kāi)發(fā)基于3D掃描識(shí)別技術(shù)的智能抓渣系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)快速抓渣清理作業(yè),解決人工操作抓斗起重機(jī)作業(yè)環(huán)境惡劣、生產(chǎn)效率低的問(wèn)題,提高作業(yè)效率約15%。
過(guò)濾池三維數(shù)據(jù)演示/無(wú)人值守智能天車(chē)
綜合數(shù)據(jù)顯示,與機(jī)械法相比,采用環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù),過(guò)濾水懸浮物含量從~1000mg/L降至<8mg/L,成品水渣含水量從>17%降至<11%,噸渣耗水量從1噸降至0.85噸,噸渣耗電量從15.2度降至11.9度,維護(hù)成本從350萬(wàn)元/年·套降至50萬(wàn)元/年·套。
中冶京誠(chéng)環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術(shù)解決了高爐爐渣處理領(lǐng)域的多項(xiàng)技術(shù)難題,在減少投資、節(jié)省占地、節(jié)水、節(jié)電、減少維護(hù)費(fèi)用、環(huán)保消白等方面具有明顯優(yōu)勢(shì),符合我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)和綠色發(fā)展的需求,是新建、改建各級(jí)別高爐水渣設(shè)施的最佳選擇。