詹開洪
（廣東中南鋼鐵股份有限公司）
摘要：介紹了韶鋼 8 號高爐嘉恒水渣系統(tǒng)工藝，對韶鋼 8 號高爐近年來使用嘉恒水渣系統(tǒng)遇到的問題分析總結(jié)，并采取相應(yīng)的措施進行改進創(chuàng)新，彌補了嘉恒水渣工藝的不足，保證了高爐生產(chǎn)要求。
關(guān)鍵詞：高爐；嘉恒水渣；改進
韶關(guān) 8 號高爐有效容積 3200m3設(shè)有 4 個鐵口，南、北 2 個出鐵場。爐渣處理系統(tǒng)采用冷法嘉恒法渣處理工藝，共設(shè)置兩套渣處理系統(tǒng)，每個出鐵場各設(shè)一套。每套水渣系統(tǒng)對應(yīng) 2 個鐵口，嘉恒水渣系統(tǒng)由沖制塔、轉(zhuǎn)鼓 、轉(zhuǎn)鼓濾網(wǎng)清洗裝置、皮帶機、供排水系統(tǒng)、熱水池、冷卻塔及水渣轉(zhuǎn)運貯存系統(tǒng)組成。高爐于 2009 年 10 月開爐投產(chǎn)。
韶鋼第一次使用嘉恒法水渣系統(tǒng)，由于對工藝了解不透徹，使用過程中出現(xiàn)冷水池結(jié)渣、轉(zhuǎn)鼓接手?jǐn)嗔押筠D(zhuǎn)鼓停止、細(xì)渣帶水多皮帶尾輪掩埋等，通過一段時間的使用，對嘉恒法渣處理工藝設(shè)備進行技術(shù)改進和創(chuàng)新，滿足了高爐穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、低耗的需要。
1.嘉恒水渣工藝介紹
韶鋼 8 號高爐 嘉恒法渣處理工藝如圖 1 所示。其基本工藝為：高爐爐渣在主鐵溝與鐵水分離后，經(jīng)熔渣溝進入沖制塔，被安裝在渣溝端部下面的沖制箱噴出的帶壓高速水流快速擊碎，淬冷和?；?，形成顆粒狀水渣，?；a(chǎn)生的渣水混合物，從沖制塔經(jīng)過渡管流進轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，通過轉(zhuǎn)鼓濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)進行渣水分離，水渣又通過轉(zhuǎn)鼓溜槽下至皮帶，皮帶把水渣直接輸送到嘉羊渣處理場地。水和細(xì)渣則透過濾網(wǎng)進入熱水池，細(xì)渣沉淀后由天車抓到細(xì)渣皮帶轉(zhuǎn)運到水渣皮帶，而熱水則通過 回水泵抽至冷水池冷卻，再由供水泵送至沖制箱繼續(xù)沖渣，循環(huán)使用。
2 水渣在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題
嘉恒法水渣在韶鋼 8 號高爐運行 10 年，有效地解決了韶鋼 8 號高爐水渣處理工藝，但其間也暴露出一些問題：
2.1 冷水池底部結(jié)渣嚴(yán)重，導(dǎo)致沖渣泵吸水口變小，有大渣塊脫落堵塞入口或沖制管道的風(fēng)險隱患，高爐生產(chǎn)經(jīng)常利用長時間休風(fēng)、或放干渣對冷水池進行大規(guī)模清理，冷水池有限空間不僅作業(yè)強度大而且作業(yè)安全風(fēng)險高。
2.2 轉(zhuǎn)鼓連接接手，螺絲容易出現(xiàn)斷裂，多 次出現(xiàn)螺絲斷完后，出鐵過程中轉(zhuǎn)鼓停轉(zhuǎn)水渣埋死裝鼓，水渣擠壓在裝鼓內(nèi)部，轉(zhuǎn)鼓有限空間，里面篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)場地狹窄，清理困難，風(fēng)險隱患高，轉(zhuǎn)鼓壓死后往導(dǎo)致渣系統(tǒng)不能正常水渣運行，需放兩爐以上干渣處理故障，不僅影響高爐生產(chǎn)成本，而且風(fēng)險隱患大。
2.3 轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)使用壽命短，篩網(wǎng)局部磨損嚴(yán)重，水渣轉(zhuǎn)鼓屬于 2 級有效空間，更換難度大，篩網(wǎng)更換需要在不出鐵間歇期間，每爐鐵間歇只能更換一塊篩網(wǎng)，導(dǎo)致更換耗時較久。
2.4 出渣前期出現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓溜槽下渣不順暢，水渣不能正常轉(zhuǎn)出轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)鼓壓停風(fēng)險大。
2.5 在鋼鐵節(jié)能降耗的大環(huán)境下，新水消耗也成了鋼鐵企業(yè)的一個重要指標(biāo)，而水渣沖制沖渣水高溫蒸汽和水渣帶走大量的水，水渣成了高爐新水消耗最大單元，怎么樣降低水渣新水消耗成了高爐系統(tǒng)的難題。
3 嘉恒法水渣的改進和提升
3.1 針對冷水池結(jié)渣問題，制定了一套液位頻率動態(tài)調(diào)整清洗冷卻池的方法。在出鐵間隔期間對冷卻池進行低液位變頻池壁清洗，冷水池液位分布在1.5m/2m/2.5m三個不同液位進行頻率切換，使壓力在 0.1-0.25MPa 變化到攪動冷卻池下部流場，及時清理干凈下部積渣。
3.2 近年韶鋼 8 號高爐的產(chǎn)量逐步提升，渣量也隨之增大，轉(zhuǎn)鼓接手螺絲本來就易出現(xiàn)斷裂，渣量大后轉(zhuǎn)鼓螺絲斷裂更加頻繁，通過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓接手螺絲容易斷的主要原因是受力大，而且根據(jù)渣流大小不同受力均勻程度也不同，螺絲容易松動，松動后加大受力的不均，螺絲逐個斷裂最后造成轉(zhuǎn)鼓停轉(zhuǎn)結(jié)渣。根據(jù)這一特性跟換為萬向軸連接，使用效果良好。
3.3 水渣緩沖板的改進，由于水渣是高壓沖渣水把高溫水渣急速冷卻的技術(shù)，所有水渣從沖渣塔流向轉(zhuǎn)鼓時壓力較高，而水渣又具有高溫高腐蝕性，而以前的緩沖板對渣水的緩沖不均勻?qū)е戮植康胤剿看?，所有?dǎo)致篩網(wǎng)局部磨損嚴(yán)重。
為韶鋼 8 號高爐通過對緩沖板進行改進，把以前橫排 7 塊緩沖板改為中間一整塊一級緩沖板，邊上兩塊二級緩沖板，對沖渣水沖蝕面全部改為耐磨澆筑料，這里改進后不僅結(jié)構(gòu)簡單，緩沖效果提升，緩沖板的壽命增加，減少篩網(wǎng)磨損、減少設(shè)備的故障率，減輕工人的勞動強度。
3.4 轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)是螺絲和轉(zhuǎn)鼓框架連接，在生產(chǎn)中螺絲經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)鼓地沖渣水的沖力螺絲容易松動，松動后有含渣沖渣水沖刷和轉(zhuǎn)鼓整塊篩板的受力及松動后摩擦磨損聯(lián)合作業(yè)，螺絲連接處磨損翻倍加快，篩板邊框和轉(zhuǎn)鼓框架邊板有空隙后水渣沖含渣從中沖出，高溫腐蝕性的含渣水對篩板的沖刷侵蝕力度大，篩板很容易破損。
在轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)更換安裝的時候，緊固螺絲后在篩板的四邊分 8 個點分別用鋼筋段把篩網(wǎng)焊接固定在框架上。
3.5 水渣沖制顆粒的大小，決定了設(shè)備的正常、穩(wěn)定運行。顆粒過大，渣中含水量高，產(chǎn)生虛假的大渣量，皮帶無法及時運走，導(dǎo)致皮帶頭部被埋。顆粒過小，產(chǎn)生棉渣轉(zhuǎn)鼓溜槽下渣不暢通，部分細(xì)渣不能收集導(dǎo)致沖渣水中含渣量增大，并在冷卻塔、集水槽、熱水池沉淀淤積 ，導(dǎo)致泵體和管道磨損加劇，負(fù)荷增大，嚴(yán)重時卡死水泵葉輪，損壞濾網(wǎng)，富集的棉渣堵死沖制箱。通過一定時間的應(yīng)用實踐，水渣粒大小與沖制水壓、水流量、水溫和渣的化學(xué)成分有著一定的關(guān)系，而沖渣水壓又在此四個參數(shù)中起著關(guān)鍵的作用。
通過我們不斷實踐證明調(diào)整和控制沖渣水壓保持在 0．19～0．23MPa 之間，爐渣堿度控制在1.18-1.25 之間，則可遠(yuǎn)離產(chǎn)生泡渣、棉渣的弊端。
我們在沖渣總管上設(shè)置一沖渣小管用于平衡調(diào)整沖制箱流量壓力，保持沖渣水壓力在 0．19～0．23MPa 之間、流量在 1900-2200m3 /h 之間。
3.6 水渣系統(tǒng)沖渣水除了渣中含水帶走和產(chǎn)生的蒸氣排放之外，剩余水均用于循環(huán)沖渣，為了維持循環(huán)水系統(tǒng)的正常運行，需要向循環(huán)水系統(tǒng)補充損失的水量。整個水渣系統(tǒng)是高爐最大的新水消耗單元，為節(jié)約用水，把水渣倉處沉積的水引流回水渣熱水池，同時把主皮帶頭部沖洗水過濾后引回?zé)崴?，焦化廢水排入渣池，近期轉(zhuǎn)鼓沖洗泵系統(tǒng)改用污水處理站處理回收后的中水沖洗，如水渣系統(tǒng)液位不足時也用轉(zhuǎn)鼓沖洗泵進行中水補充。通過對水渣沉積水、皮帶沖洗水、焦化廢水的回收和中水在轉(zhuǎn)鼓沖洗泵上的使用，現(xiàn)在水渣系統(tǒng)新水消耗量為零。
4.結(jié)語
實踐證明，通過對韶鋼 8 號高爐 3200m3高爐渣處理工藝的改進與創(chuàng)新，設(shè)備故障率降低，水渣系統(tǒng)設(shè)備運行更穩(wěn)定，水渣效率大幅提升，不但大幅節(jié)約了成本，更是減少了現(xiàn)場工人的工作量，具有廣泛的推廣和應(yīng)用價值。