中冶京诚自主研发环保底滤高炉炉渣处理工艺

转鼓法高炉渣处理技术研究张海斌１①　奉京蕾２（１：中钢设备有限公司　北京１０００８０；２：北京国冶锐诚工程技术有限公司　北京１０００８０）摘　要　研究转鼓法渣处理技术对高炉炉渣进行处理，能否达到节约用水的目的。

采用高炉水渣经粒化塔冲渣沟进入转鼓，通过转鼓进行渣水分离，通过增加熔渣沟长度、采用冲制箱极速水流水淬等方法转鼓分离高炉炉渣，并分析炉渣渣水比和吨耗水率，可以明显得出运用转鼓法高炉渣处理技术的项目，渣水比和吨耗水率都有明显优化，本项目通过改进转鼓法渣处理技术对高炉炉渣处理方法进行工艺技术研究，可以达到节约用水节约能源的目的，符合国家持续发展要求，供大家参考。

关键词　高炉；炉渣；转鼓法；渣处理中图法分类号　ＴＦ７０３．６ 文献标识码　ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２４ ０２ ０１０ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＢｌａｓｔＦｕｒｎａｃｅＳｌａｇＴｒｅａｔｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂｙＲｏｔａｒｙＤｒｕｍＭｅｔｈｏｄＺｈａｎｇＨａｉｂｉｎ１　ＦｅｎｇＪｉｎｇｌｅｉ２（１：ＣｈｉｎａＳｔｅｅｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０；２：ＣｈｉｎａＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０；）ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｓａｖｉｎｇｗａｔｅｒｉｓｔｏｓｔｕｄｙｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｒｏｔａｒｙｄｒｕｍｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｔｒｅａｔｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇ．Ｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｅｎｔｅｒｓｔｈｅｄｒｕｍｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｌａｇｆｌｕｓｈｉｎｇｄｉｔｃｈｏｆｔｈｅｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎｔｏｗｅｒ，ａｎｄｔｈｅｓｌａｇ ｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｒｕｍ，ｔｈｅｎｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｉｓｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｏｔａｒｙｄｒｕｍｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｓｌａｇｄｉｔｃｈ，ｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｅｘｔｒｅｍｅｌｙｆａｓｔｗａｔｅｒｆｌｏｗａｎｄｗａｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇｏｆｔｈｅｐｕｎｃｈｉｎｇｂｏｘ，ａｎｄａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｌａｇｗａｔｅｒｒａｔｉｏａｎｄｔｏｎｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅ，ｉｔｃａｎｂｅｃｌｅａｒｌｙｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔｕｓｉｎｇｔｈｅｒｏｔａｒｙｄｒｕｍｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｓｌａｇ ｗａｔｅｒｒａｔｉｏａｎｄｔｏｎｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅｈａｖｅｂｅｅｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｔｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔｃｏｎｄｕｃｔｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｄｒｕｍｍｅｔｈｏｄｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｓａｖｉｎｇｗａｔｅｒａｎｄｅｎｅｒｇｙ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｎａｔｉｏｎａｌｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｆｏｒｙｏｕｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ　Ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ；Ｓｌａｇ；Ｒｏｔａｒｙｄｒｕｍ；Ｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ１　前言高炉熔渣是高炉炼铁的主要副产品之一，高炉熔渣的处理方法主要分为干渣和水渣两种，本文主要对高炉水渣进行研究。

____年高炉炉渣处理方法引言：高炉炉渣是一种由铁矿石在高温条件下熔化产生的废弃物，主要成分为氧化铁、氧化硅等。

传统的高炉炉渣处理方法主要是堆放和填埋，但这种处理方式存在着很多的问题，例如占地面积大、对环境造成污染等。

因此，研究和开发高效、环保的高炉炉渣处理方法非常重要。

本文将重点介绍____年高炉炉渣处理领域的新方法和技术。

一、循环利用炉渣制备建筑材料炉渣可以通过适当的处理方法用于制备建筑材料，例如水泥、混凝土等。

在____年，预计会有更多的研究和开发集高炉炉渣处理和建筑材料制备于一体的综合技术。

这种方法可以同时解决炉渣处理和建筑材料供需不平衡的问题，并且还可以减少原材料的使用，节约资源。

二、高炉炉渣的磁选处理高炉炉渣中的铁矿石矿物相对较多，通过磁选处理可以分离出其中的铁矿石，进一步回收利用。

____年，磁选处理技术将会更加高效和环保，能够在更短的时间内实现高炉炉渣的分离和回收。

这种方法可以大幅减少对铁矿石的需求，并且减少炉渣对环境的影响。

三、高炉炉渣的固化处理固化处理是指将高炉炉渣转化为无害、稳定的固体物质，以便安全地储存和处置。

____年，预计固化处理技术将有更大的突破，可以选择更环保的固化材料，提高固化处理的效果。

这种方法可以大大减少炉渣的体积，减少对土地资源的占用。

四、高炉炉渣的化学提取高炉炉渣中存在着一定的有价值金属元素，例如锌、锰等。

通过化学提取方法，可以将这些有价值的金属元素从炉渣中提取出来进行回收利用。

____年，随着化学提取技术的进步，将会有更多的高炉炉渣处理厂使用化学提取方法进行炉渣的资源化利用。

结论：综上所述，____年高炉炉渣处理方法将更加注重循环利用和资源化利用。

通过制备建筑材料、磁选处理、固化处理和化学提取等方法，可以实现高炉炉渣的有效处理和利用。

这不仅可以解决炉渣处理带来的环境问题，还可以减少对原材料的需求，节约资源。

同时，这也是对高炉技术发展的一种推动，使高炉产能得到更充分的利用。

八钢A2500m 高炉冲渣环保底滤法改造实践摘要：对八钢A2500m3高炉冲渣INBA系统利用大修改造为环保底滤法实践进行了总结，主要阐述了方案设计、实施过程、技术特点等，为同类型高炉冲渣系统运营改造提供的有益的经验。

关键词：冲渣底滤法环保集气罩粒化塔1 概述八钢A2500m3高炉从2008年2月28日点火开炉至2023年6月6日停炉大修共计生产15年，共计产铁2305万吨，单位炉容产铁量9220t/m³，已属长寿高炉。

A高炉冲渣采用INBA 法，主要设备有水泵系统、转鼓系统、皮带系统、冲渣粒化装置等，系统复杂、渣水分离不好，系统故障多，现场环境差，加之配加浓盐水后系统腐蚀和板结严重，大修时改为环保底滤法。

大修后综合技术经济指标高于现高炉，使整个系统适应新时代下高炉低碳、环保、安全、高效的经济指标要求。

A高炉大修计划工期120天，2023年6月6日停炉至9月28日开炉，实际工期115天，其中冲渣底滤改造为八钢2500m3高炉首次，总体较为成功。

为同类型高炉新建或改建冲渣环保底滤装置提供了有益经验。

2 环保底滤法方案设计2.1环保底滤法环保底滤系统包括：粒化器，渣沟，过滤池，冲渣泵房，抓渣天车，冷却塔，冷水池，烟囱等。

工艺流程：熔渣进粒化器后被冲为水渣，水渣冲进过滤池，水渣过滤后的清水经过滤池底部管道被清水泵抽至水泵房的冷却塔冷却，然后进冷水池，冷水经冲渣泵送至粒化器循环利用（如图1）。

图1环保底滤法在渣水含量、运营费用、系统可靠性上占有明显优势（如表1）。

表12.2八钢环保底滤法改造主要设备2.2.1工艺参数（如表1）表22.2.2操作流程冲渣过滤：熔渣经熔渣沟流出后，由粒化器喷出的高速水流粒化，渣水混合物经粒化塔出口流入过滤池中，利用滤层完成渣水分离。

过滤后的冲渣水通过热水泵打至冷却塔进行冷却，冷却至水温低于50℃后进入冷水池，然后再通过冲渣泵打至炉前继续冲渣循环利用。

抓渣：工作过滤池冲渣结束后转为抓渣作业，将移动式集气罩移至另一个过滤池，吊车工开启吊车抓过滤池中水渣，通过抓斗起重机装汽车外运。

高炉炉渣处理方法1.概述：高炉熔渣处理方法主要分为出干渣和水淬渣，由于干渣处理环境污染较为严重，且资源利用率低，现在已很少使用，一般只在事故处理时，设置干渣坑或渣罐出渣；目前，高炉熔渣处理主要采用水淬渣工艺，水渣可以作为水泥原料，或用于制造渣砖、轻质混凝土砌块，使资源得到合理的利用。

1.1 水淬渣的按其形成过程，可以分为两大类：A：高炉熔渣直接水淬工艺。

脱水方法主要有渣池法或底滤法、因巴法、拉萨法及笼法等。

其主要工艺过程是高炉熔渣渣流被高压水水淬，然后进行渣水输送和渣水分离。

B：高炉熔渣先机械破碎后水淬工艺。

主要代表为图拉法和HK法等。

其主要工艺过程是高炉熔渣流首先被机械破碎，在抛射到空中时进行水淬粒化，然后进行渣水分离和输送。

1.2 按水渣的脱水方式可分为：A：转鼓脱水法。

经水淬或机械粒化后的水渣流到转鼓脱水器进行脱水，前者为INBA 法（因巴法），后者为 TYNA法（图拉法）；图拉法在我国已获得国家发明专利，专利名称为冶金熔渣粒化装置，专利权人为中冶集团包头钢铁设计研究总院，为俄罗斯人与中国人共同发明。

B：渣池过滤法：渣水混合物流人沉渣池，采用抓斗吊车抓渣，渣池内的水则通过渣池底部或侧部的过滤层进行排水。

底滤式加反冲洗装置，一般称为OCP法，即底滤法；C：脱水槽式：水淬后的渣浆经渣浆泵输送到脱水槽内进行脱水。

这种方法就是通常所说的RASA法，即拉萨法；D：提升脱水式：高炉熔渣渣流首先被机械破碎，进行水淬后，在池内用提升脱水实现渣水分离，提升脱水器可采用螺旋输送机和斗式提升机。

前者即通常所说的笼法，后者称为HK法。

下面分别介绍各种高炉熔渣处理方法的工艺流程和技术特点，TYNA法（图拉法）将作为重点介绍。

2.各种水渣处理方法的工艺流程及特点：2.1OCP法（底滤法）高炉熔渣在冲制箱内由多孔喷头喷出的高压水进行水淬，水淬渣流经粒化槽，然后进入沉渣池，沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。

沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流入过滤池，过滤池内设有砾石过滤层，过滤后的水经由集水管由泵加压后送入冷却塔冷却，循环使用，水量损失由新水补充。

《高炉水冲渣底滤法用透水过滤球》团体标准编制说明一、任务来源根据钢协[2023]148号《中国钢铁工业协会关于下达2023年第四批团体标准制修订计划的通知》，由北京中冶设备研究设计总院有限公司牵头制定《高炉水冲渣底滤法用透水过滤球》团体标准，计划项目编号：2023229o二、标准制定的目的和意义近几年，我国钢铁产量长期处于10亿吨/年的规模，占全球总产量50%以上，其中70%以上高炉渣使用底滤法水冲渣工艺处理。

高炉水冲渣底滤法工艺是中国自主知识产权技术，底滤法采用天然鹅卵石作为冲渣池过滤层，需要每1〜2年重新更换铺设。

目前所用鹅卵石均来自自然界河床，通过挖掘、筛分获得。

鹅卵石质量、规格没有统一标准。

同时，由于地域问题，一些地方很难从当地自然界获得鹅卵石，只能用碎石代替，严重影响过滤质量。

研究表明，大量鹅卵石的开采，易造成水土流失、植被和自然环境的破坏，随着国家对环保要求的日益严格，挖掘河床获取鹅卵石的做法要逐渐停止。

由北京中冶设备研究设计总院有限公司首创研发的高炉底滤法用透水过滤球,是一种利用炼钢大量产生的固废、炼钢副产物钢渣颗粒为主要原料，经过破碎、粉磨后与胶凝材料、外加剂、水等配比、混匀、造粒成型、养护而成的免焙烧型球料。

通过各项检测证明，机制免焙烧透水过滤球的物理指标与鹅卵石相近，完全可以替代鹅卵石。

采用鹅卵石的过滤池，其过滤速度一般为2〜3mm/s；采用免焙烧透水过滤球的过滤池，其过滤速度三5mm∕s,过滤性能优于鹅卵石。

过滤池使用透水过滤球后，定期更换的滤料板结块还可直接用于制作矿渣微粉，真正做到了环保、绿色、零碳排放、100%循环利用。

免焙烧透水过滤球的研发成功，增加了炼钢钢渣固废消化新途径，同时杜绝了传统高炉底滤法工艺对生态环境的破坏。

透水过滤球是标准化工业产品，较鹅卵石更适于现代化生产需要，从根本上改变了底滤法水渣工艺，弥补了底滤法水冲渣滤料（原鹅卵石）没有统一工业产品、标准的落后局面。

炉渣综合处理环保措施方案炉渣产生自工业炉炉膛中的非燃烧固体废物，其中包含着对环境具有潜在危害的物质。

为了保护环境，减少对自然资源的消耗并促进可持续发展，制定一套综合处理炉渣的环保措施方案显得尤为重要。

本文将从炉渣资源化、炉渣固化和炉渣处置三个方面，提出一系列可行的环保措施。

1. 炉渣资源化炉渣中含有多种金属、非金属物质，可以通过适当的处理方法转化为具有经济价值的资源。

首先，应该对炉渣进行分选，将其中具有回收价值的物质提取出来。

例如，金属炉渣中的铁、铜等可以通过磁选、浮选等物理方法进行分离回收。

其次，可将炉渣经过高温熔融，制备成具有特定功能的新材料。

例如，通过在炉渣中添加一定比例的助剂，可将其转变为水泥、路面材料等产品。

最后，对于剩余的炉渣，可以进行进一步的化学处理，提取其中的有用元素，用于制备化肥、农药等农业品，实现资源的再利用。

2. 炉渣固化炉渣中可能含有有害物质，直接释放到环境中会对土壤和水源造成污染。

因此，必须对炉渣进行固化处理，降低其对环境的潜在危害。

一种常见的固化方法是将炉渣与适量的胶凝材料进行混合，使其形成坚硬的固体体，减少有害物质的渗漏。

常用的胶凝材料包括水泥、石膏等。

在固化过程中，应根据炉渣的成分特点和环境要求合理选择配比和处理工艺，确保固化后的产品能够达到规定的环保标准。

3. 炉渣处置在一些特殊情况下，对于无法进行资源化和固化处理的炉渣，需要采取合适的处置方法。

常见的炉渣处置方式包括填埋、焚烧和浸出。

在选择炉渣处置方式时，应综合考虑炉渣成分、环境容量和当地政策法规等因素。

填埋是一种常见的炉渣处置方式，但其对土地资源的消耗较大。

焚烧可以有效地减少炉渣的体积和有害物质的危害，但需要配备相应的烟气治理设备，以防止对大气产生污染。

浸出是通过将炉渣浸泡在特定溶液中，使有害成分溶解掉，但该方法的适用范围较窄。

综上所述，炉渣综合处理的环保措施方案包括炉渣资源化、炉渣固化和炉渣处置等方面。

通过对炉渣的分选、熔融和化学处理，可以将其转化为具有经济价值的资源，实现资源的再利用。

环保底滤高炉炉渣处理工艺技术特点中冶京诚自主研发的环保底滤高炉炉渣处理工艺具有如下特点：炉渣粒化效果好高炉冲渣方式有冲渣沟冲渣和粒化塔冲渣两种，环保底滤法采用粒化塔冲渣，与冲渣沟冲渣相比该方法具有节约用水、粒化效果好、安全性高等优点。

粒化塔是个圆柱形筒体，熔渣沟通过粒化塔的入口装置伸入到粒化塔内部，熔渣沟端头下方设置一个粒化器，粒化器喷出的高速水流将从熔渣沟内流出的熔渣迅速击碎，起到粒化和初步冷却的效果；然后渣水混合物落入粒化塔下部，粒化塔下部有大约2m高的安全水位，该水位将上部落下的渣水混合物进一步冷却，也就是说粒化塔冲渣除了冲制粒化外，还有个浸泡的过程，所以水渣的玻璃化率较高，质量较好。

粒化塔是炉渣粒化的关键设备之一，中冶京诚根据多年的经验积累，设计出了适合于不同工况条件下的粒化器，保证最优的出水速度和水流分布，以达到最优的粒化效果。

冲渣水的温度、压力及水量是决定水渣质量的几个关键参数，如果这几个参数选择不好可能会冲渣生成大量的泡沫渣、渣棉或者是大块渣等不利于进行渣水分离的渣子，即使是生成粒度合适的水渣，也有可能成色较差，不利于进一步深加工生产水泥的原料添加剂超细粉。

中冶京诚根据多年的理论研究和实践经验总结出了一套既经济又合理的参数，能够在确保水渣质量的同时，做到省水省电。

过滤效果好炉渣粒化完成后，下一步进行渣水分离，评价分离效果的因素主要有：渣中含水量和水中含渣量。

渣水分离后，如果渣中含水量大，会造成大量的冲渣水随水渣进入到水渣堆场或进入到超细粉生产车间的原料场，这样既会造成大量的水资源浪费，又会增加超细粉生产的成本。

环保底滤工艺采用鹅卵石作为滤层骨架，利用水渣过滤水渣，而且采用无水冲渣、无水抓渣，保证渣中含水量非常低，在抓渣及水渣运输的过程中几乎没有冲渣水外流。

水中含渣量是指过滤后的冲渣水中悬浮物含量，如果悬浮物含量太高就会使系统中的管道和阀门磨损严重，系统故障率非常高。

有的业主为了提高系统的寿命，往往采用渣浆泵和耐磨管道。

简述高炉渣处理技术高炉渣处理技术是指对高炉炼铁过程中产生的渣进行处理和利用的一系列工艺和方法。

高炉渣是指在高炉冶炼过程中由于矿石中含有的杂质和炼铁过程中的氧化反应而生成的固体废物。

由于高炉渣具有一定的化学成分和矿物组成，因此合理处理和利用高炉渣不仅可以减少废物排放，降低环境污染，还可以实现资源的有效利用。

高炉渣处理技术主要包括炉渣冷却、炉渣干湿处理、炉渣研磨、炉渣综合利用等环节。

炉渣冷却是指将高炉渣从高温状态迅速冷却至室温。

炉渣冷却的目的是防止炉渣自燃和固化，以便后续的处理和利用。

常用的炉渣冷却方法有水淬和自然冷却两种。

水淬是将高温炉渣通过淋水或喷水冷却，以快速降低温度。

自然冷却则是将炉渣放置于通风处，利用空气对其进行自然冷却。

炉渣干湿处理是指对炉渣进行干燥或湿法处理，以改变其物理和化学性质。

炉渣干处理是将炉渣通过干燥设备，将其含水量降低至一定程度，使其具备一定的机械强度和稳定性。

炉渣湿处理则是将炉渣与一定比例的水混合，通过搅拌和反应使其发生物理和化学变化，从而改变其性质和用途。

炉渣研磨是指对炉渣进行细碎和分级处理，以获得粒度适宜的炉渣粉末。

炉渣研磨可以通过研磨机械对炉渣进行粉碎，然后通过分级设备将不同粒度的炉渣分离出来。

炉渣粉末可以用于混凝土掺合料、水泥制备和道路建设等领域。

炉渣综合利用是指将处理后的炉渣应用于各种领域和工艺中。

炉渣综合利用的方式有很多，如生产水泥、制造砖块、制备建筑材料、填充地基、修复矿山等。

炉渣综合利用可以实现对炉渣中有价值成分的回收和利用，减少对自然资源的依赖，同时也降低了对环境的污染。

高炉渣处理技术是一项重要的环境保护和资源利用工作。

通过合理的处理和利用高炉渣，不仅可以减少废物排放和环境污染，还可以实现资源的有效利用，促进绿色发展。

在未来的发展中，还需要进一步完善高炉渣处理技术，提高处理效果和资源利用率，推动高炉冶炼过程的可持续发展。

高炉渣的处理方法及未来发展方向王云波（辽宁科技大学研究生学院）摘要：高炉渣作为冶金的副产品过去一直被人们所忽视，但随着国家资源综合利用的提出以及技术和环保意识的提高，现如今，高炉渣的处理已成了研究热点之一。

已应用于工业化的渣处理方法有：转鼓脱水法、渣池过滤法、脱水槽法、提升脱水法等。

本文主要阐述各渣处理方法的工艺流程、特点以及未来的发展方向。

关键字：渣处理转鼓脱水法渣池过滤法脱水槽法提升脱水法未来发展Present Situation and Development Tendency ofBlast Furnace Slag TreatmentWang YunboAbstract：In past,Blast furnace slag as a by-product of metallurgy has long been neglected.With the comprehensive utilization of resources was Put forward and environmental mentality raised,The technique of blast furnace slag treatment become one of the most important technique.There were three blast furnace slag treatments which have been applied to industrial,they were:INBA,OCP,RASA,TYNA.In this paper status.classification，process and characteristics of blast furnace slag treatments was introduced，meanwhile the development foreground was forecast．Key words:Blast furnace slag treatments INBA OCP RASA TYNA 高炉渣是高炉炼铁的副产品。