钢渣热闷工艺循环水处理

钢渣热焖工艺循环水处理发表时间：2018-11-02T16:15:25.747Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：李宗华[导读] 本文围绕钢渣热焖工艺循环水处理进行讨论，对钢渣热焖工艺加以了解，并对水处理工艺运行过程中遇到的问题及解决方法进行探讨和描述。

李宗华山东省建筑材料工业设计研究院摘要：本文围绕钢渣热焖工艺循环水处理进行讨论，对钢渣热焖工艺加以了解，并对水处理工艺运行过程中遇到的问题及解决方法进行探讨和描述。

关键词：钢渣；热焖工艺；循环水处理国内相关企业在钢渣处理回用方面进行了长期的研究，并在2003年开始在工程项目当中对钢渣热焖工艺循环水处理系统进行应用，获得了良好的应用效果，并在更多的钢铁企业当中进行了实践应用，但由于存在特殊水质要求，在实践过程中，发现工艺当中还有一些问题存在，因此，需要这对该项工艺进行具体的研究。

1 钢渣热焖工艺所谓热焖工艺，就是将热熔钢渣倒入热焖装置当中，并用水对钢渣进行冷却处理，使其温度能够降至1100℃以下，在加盖的同时，进行喷水雾处理，而钢渣与水发生反应，具体如下：f-CaO+H2O→Ca（OH）2其中钢渣体积膨胀率为97.7%f-MgO+H2O→Mg（OH）2其中钢渣体积膨胀率为148%对钢渣进行热焖自解粉化处理，完成处理后，钢渣粉化且渣铁完全分离，在热焖过程中，钢渣当中的f-MgO以及f-CaO被消解，使两者遇水膨胀的问题得到了解决，使钢渣应用的稳定性得到了保证。

2 钢渣热焖工艺中的用水情况2.1 喷水冷却在热焖装置当中填入钢渣以后，移动排蒸汽罩车到热焖装置上，并实施喷水冷却，最大喷水量需要根据钢渣量进行确定，设置的喷水冷却时长为10min，一次喷水以后需要间隔30min，然后在进行10min的喷水静停，然后进行后续倒渣，同一时间内最多可以允许2个热焖装置进喷水冷却，最大喷水量设为200m3/h，其中水压设置在0.35-0.40MPa，在一天当中，2个热焖装置倒渣和喷水次数在18次左右，在此过程中用水点标高为1m，且不考虑用水回水问题。

钢渣热闷处理技术一、概述钢渣由转炉产生，吨钢产渣量约200kg，钢渣的组成来源于铁水与废钢中所含铝、硅、锰等元素氧化后形成的氧化物；金属料带入的泥沙；加入的造渣剂，如石灰、萤石等；作为氧化物或冷却剂使用的铁矿石、烧结矿、氧化铁皮等；侵蚀下来的炼钢炉炉衬材料，脱氧用合金的脱氢产物和熔渣的脱硫产物等。

我国的钢铁企业每年产生大量的钢渣，很多采用弃渣法处理，这不仅占用土地资源，污染环境，同时也因堆渣、运渣等问题，影响炼钢的正常生产。

我公司根据多年的实践，以最大限度实现钢渣循环利用为目的，总结出钢渣资源化深加工线，它的基本设备构成有：破碎机、辊压机、振动筛、磁选机、皮带机等设备构成，最终产品为一定粒径的钢渣和渣钢。

根据不同的需求可作为炉料、冶炼溶剂、干混砂浆，钢渣水泥的原料等。

二、钢渣性质钢渣性质因不同的钢厂及冶炼方法而有区别。

（2）、钢渣主要物化性质密度：3.2-3.6g/cm3容重：80目标准筛渣粉，1.74g/cm3易磨性：指数：标准砂1，钢渣为0.7活性：高碱性钢渣，C3S C2S含量65% 75%稳定性：冷却膨胀率约10%抗压性：压碎值为20.4%-27.5%。

三、钢渣处理工艺总体描述钢渣资源综合利用工艺包括：预处理工艺和钢渣加工工艺1、预处理工艺预处理的任务是把转炉排出的热熔渣处理成粒径小于250mm的常温块渣，核心技术是热闷工艺。

其处理方法是：熔融状态的钢渣被置于的渣盘中，用平车送到渣跨自然冷却至300~400℃，待炉渣固化后用桥式起重机翻出并装入闷渣池（或热闷罐），待闷渣池（罐）装满后，关闭池（罐）盖水封闭匀热，然后进行间歇喷水热闷处理，通过调节水渣比，喷水强度、排气量并控制排水，使闷渣池（罐）维持足够的饱和蒸汽和较高水浸温度，从而达到满意的处理效果，热闷完毕后开盖，用挖掘机挖出破碎后的钢渣进入钢渣深加工系统。

2、钢渣深加工工艺即破碎、筛分磁选系统，处理工艺如图钢渣深加工工艺流程框图钢渣经格筛筛分，粒径大于250mm的渣沱经落锤破碎，磁盘除铁后送陈化场堆放，小于250mm经板式给料机、皮带机送去双层振动筛，筛上（粒径大于80mm)进入带液压保护颚式破碎机，皮带机上安装磁选机，选出的渣钢通过皮带机送入渣钢场。

一、热闷钢渣作业工艺流程1.热闷作业前准备1.1清理热闷池底部，保证池底干燥无明水。

1.2用大于300mm的渣块将排水口堵住，目的是防止液态渣入池后流入回水通廊造成爆炸。

1.3在池底用干渣铺垫300~400mm，防止液态渣入池后与底部板坯粘连相连。

1.4用盖板将水封槽封盖，防止渣罐倒渣过程中有液态渣进入水封槽。

2.倒渣作业2.1渣罐由炼钢车间经过跨平车运至炉渣跨，经双方确认后由天车指挥作业人员指挥80t铸造行车将渣罐吊运至指定热闷池上方。

指挥作业人员指挥天车将液态渣倒入热闷池，倒渣作业期间严禁用渣罐磕碰池壁使液态渣流出。

2.2渣罐中液态渣全部入池后，由热闷工持打水管向池内液态渣打水，激冷至液态渣表面变黑后，由挖掘机将池内钢渣翻转搅拌，继续由热闷工打水，直至池内钢渣再次变黑后，再用挖掘机翻转搅拌。

如此反复3~4次后，直至无可视液态红渣。

2.3上述过程连续作业4~5次，至钢渣到达热闷池容量的80%，可将热闷盖盖上进行热闷作业生产。

3.热闷作业3.1将水封槽上盖板移至下座准备生产用热闷池并盖在水封槽上。

3.2由指挥作业人员指挥天车将热闷盖吊运并盖在热闷池上，并摘钩。

3.3热闷工向水封槽内注水，水深保证300mm左右。

3.4热闷工将打水管路接到热闷渣盖上，将打水本地控制切换至远程控制，此后由中控室人员完成后期热闷工作中打水控制。

3.5中控室人员在接到现场人员报告后，将程序中打水参数调整至热闷所需参数后，时刻通过监控关注现场情况及热闷池相关设备反馈的现场实际参数，做出相应的工艺调整。

3.6热闷过程持续12小时左右，热闷池温度到达70%左右时，中控室通告现场热闷工开盖出渣。

4.出渣作业4.1热闷工将打水远程控制切换至本地控制，并将打水管路从热闷盖上分离。

4.2指挥作业人员指挥行车将渣盖吊起，放到热闷盖存放指定区域。

4.3挖掘机在热闷工指挥下将热闷好的钢渣挖出并装入自卸车。

4.4钢渣全部挖出后，在环境温度允许的情况下，热闷工进入热闷池清理排水口处的钢渣保证排水口畅通无阻。

钢渣热处理岗位操作规程目的规范不锈钢部生产准备车间所属岗位钢渣热处理标准化操作，达到稳定生产，提高服务质量和降低系统损耗的目的。

范围本规程适用于山东泰山钢铁集团有限公司不锈钢部钢渣热处理。

引用文件3.1《清洁生产标准钢铁行业（炼钢）》3.2《炼钢安全规程》4 热闷渣作业流程5热闷渣工艺条件及介质要求5.1工艺条件钢渣：钢渣温度≥1100℃钢渣入池规格：正常＜50cm池底:保留（30～50）cm厚的钢渣5.2介质要求钢渣入池之前温度:正常≤800℃控制水量：（8～37）m³/h冷却循环水压力：0.8 MPa打水间隔:1h6．热闷渣工岗位操作规程6.1岗位职责负责渣盆准备及指挥天车挂、摘链子，卸、装渣盆，对钢渣进行热处理。

6.2上岗前6.2.1按规定穿戴好劳保用品，严禁酒后上岗。

6.2.2按时参加点名，列队到钢渣热处理值班室。

6.2.3按时召开班前会，传达上级指示﹑上班生产中存在问题及处理情况，清楚本班生产任务和安全注意事项。

6.2.4检查员工劳保穿戴是否齐全。

6.3交接班6.3.1检查本岗位区域卫生情况，是否符合本岗位卫生要求。

6.3.2了解上班生产情况（做到及时维护确保正常生产）、设备运转及安全情况。

6.3.3正点双方值班长签字交接班，认真核实交接班记录，进行对口交接。

6.3.4与上班进行安全交底。

6.4岗位操作。

6.4.1操作前认真检查热闷池、水封槽、热闷盖、冷却水管是否完好，天车吊具、渣盆挂耳、渣池内壁等处于完好状态，安全警示牌齐全6.4.2热闷工必须对8m3渣盆结壳情况进行判断，较厚的为确保安全，必须到磕盆区把结盖的表面撞碎。

6.4.3行车主钩挂好停稳，热闷工必须在通道上挂好副钩。

6.4.4重挂副钩时，热闷工应确定站位安全，行车主钩停稳，才允许挂副钩，行车工接到指令，才可进行起吊操作。

6.4.5卸渣盆：渣跨车进入厂房必须有专人指挥，观察渣盆装渣是否均匀，不能过于倾斜。

对表面结壳的渣盆情况进行正确判断，如果较厚必须先到磕盆区域把表面结壳撞碎，严禁与热闷池相撞。

钢渣热闷工艺说明1、装合适量的钢渣（满池的75%—80%）开始打水，使得钢渣达到合适的温度（操作的经验可以得出：钢渣入池温度必须控制在300—800℃范围之内，因为只有在这个范围内热态钢渣才不会再次的结成大块甚至板结，这就要求对钢渣的种类，出炉时间以及冷却程度要准确掌握，根据经验判断是否可以处理。

另外，为了钢渣入池温度控制在300—800℃范围之内，也可以让高温固态钢渣每一罐入池后，再打水冷却至钢渣表面为暗红色为止，这时钢渣温度基本上就控制在这个范围之内了）。

首先、确保水系统时刻畅通无阻，并定期及时对给水系统进行彻底清理。

其次、高温钢渣每罐入池后，必须保证每打水冷却一次，挖掘机必须松动一次，要有一个良好的热闷效果必须保证装渣不能密集压实甚至板结，只有这样才能保证在打水过程中，池内钢渣有良好的透水性；另外，在红渣入池过程中，渣块直径不能大于1米，防止对下面的钢渣形成“保护伞”影响透水性，只有这样才能保证高温的钢渣与水能够充分发生物理化学反应进行粉化。

最后、盖后的打水也是至关重要的，但是必须保证一个原则，那就是第一次打水必须打透。

也就是说，第一次打水必须保证水能够从池内的顶部渗透到热闷池的底部，使池内每块钢渣都能与水完全接触。

2、做好热闷前准备，现场人员通知控制室人员，可以开始后，由控制室人员点击画面开始热闷按钮，热闷开始。

首先预热10分钟这期间，所有的阀都是关闭的；10分钟之后，根据池子温度情况自动判断，自动控制阀的开关，及其调节调节阀的开口度，以使得时刻保持一个良好的热闷环境。

主要是蒸汽的控制，蒸汽对钢渣来说不仅提供了水而且提供了温度，池内蒸汽量是否饱和也直接影响热闷效果。

因此，要有一个良好的热闷效果必须根据蒸汽量的温度时刻调节阀来保证池内有大量的饱和的蒸汽与钢渣反应。

程序说明书如下：（以一个热闷池说明）主程序先调用FC9(热电偶信号)把四个温度检测值转递到LW0-LW6中，再把值除以10，输出到DB103数据块作为HMI信号。

治金标'准_vc与质量《钢渣热闷工艺用水技术规范》制定说明郭再，张亮亮(中冶建筑研究总院有限公司北京1(>〇〇88)摘要：介绍了《钢渣热闷工艺用水技术规范》行业标准编制的主要内容。

标准主要对池式热闷和罐式热闷工艺用水系统的组成部分、直冷开式循环冷却水的补充水水质指标做出了规定，确定了悬浮物、C O D、C T和N H、-N等关 键技术指标。

关键词：钢渣；热闷工艺用水；C O D;氣离子含量；氨氮中图分类号：T F70文献标识码：B文章编号：1()()3-()514(2()20)06-0040-03Explanation of Technical code for process water used for steel slag self-disintegratingby steamGuo 丨<an，Zhang Uangliang(Central Research Institute of Building and Construction, MCC Group，Co.，Ltd.，Beijing 100088，China)A b stract: This paper introdures the main contents of Technical code for process water used for steel slag self-disintegratingby steam. The standard mainly specifies the components of water system in self—disintegrating process by steam and self-disintegrating process by steam with pressure, the quality index of make-up water of direct cooling open circulating cooling water an<] determines the key technical indexes, such as suspended solids, rhemical oxygen demand, chloride ion contenl, ammonia——Nitrogen.K ey w o rd s: steel slag; process water used for steel slag self-disintegrating by steam; rhemical oxygen demand; Chloride ion content; ammonia—Nitrogen1引言钢渣热闷工艺目前已占我国现有钢渣处理工 艺的35%以上,是实现钢渣体积稳定化的主要处理 工艺，且市场份额正在逐年扩大，还在“一带一路”战略中走出国门，在东南亚开花落地。

转炉钢渣热闷工艺循环水处理设计实例吕志国【摘要】就国内某钢铁公司转炉钢渣热闷工艺处理系统,论述了其配套循环水处理工艺,对水处理工艺流程及主要设施的设计进行了总结.提出了该水处理工艺可能遇到的问题及建议的解决办法.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】3页(P61-62,66)【关键词】转炉钢渣;热闷工艺;循环水处理;平流沉淀池;泵房【作者】吕志国【作者单位】中冶京诚工程技术有限公司,北京100176【正文语种】中文【中图分类】TF0851 前言钢渣是钢铁生产中的副产品，对其综合处理是发展循环经济，实现节能减排的重要措施。

国内某钢铁公司利用热闷法工艺对转炉钢渣进行处理，并设配套循环水处理设施。

本文对该循环水处理工艺及主要设施的设计进行总结，对该水处理工艺中可能遇到的一些问题进行相应分析。

希望为该循环水处理工艺在其它类似工程中的应用提供技术依据和参考。

2 钢渣热闷法处理工艺2.1 钢渣热闷法处理工艺简介钢渣热闷法处理工艺原理是利用钢渣余热，在有盖容器内加入冷水后使其成为蒸汽而使钢渣f.CaO得到消解的一种渣处理技术。

当大块钢渣冷却到300～600℃时，装入翻斗汽车运至闷渣车间，倒人渣坑内，加盖。

在盖的下方安装有能自动旋转的喷水装置，间断地向热渣喷水，使渣坑内产生大量蒸汽，与钢渣产生复杂的物理化学反应，使钢渣产生淬裂。

钢渣由于含有游离氧化钙，遇水后会消解成氢氧化钙，发生体积膨胀，使钢渣崩解粉碎。

钢渣在渣坑内经闷解后，一般粉化效果都能达到60%-80%，然后用反铲挖掘机挖出，进行后步处理。

[1]2.2 钢渣热闷法工艺的用水要求在整个钢渣热闷处理工艺中，水作为转炉钢渣热闷的工作介质，热闷需要通过加水完成，因此水的正常供应是该工艺的关键环节。

该工程转炉钢渣处理量为40万t/年，采用热闷法。

自卸汽车将转炉钢渣由炼钢车间渣跨运至地下闷渣池倾倒，边倾倒边打水冷却，直至闷渣池堆满。