高炉水渣的深化处理分析
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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。
高炉冲渣水余热回收的可行性分析文章结合高炉冲渣水的余热特点,提出了三种余热回收方案,并针对其可行性进行了分析。
标签:高炉;冲渣水;余热回收;可行性前言在当前经济全球化的背景下,能源危机的不断深化,使得节能降耗可持续发展受到了社会各界的广泛关注。
钢铁作为我国国民经济的支柱产业,同时也是耗能大户,在生产过程中,会产生大量的余热,以高炉冲渣水为例,其温度可以达到95℃左右,一般都是在进入空冷塔冷却后,对水资源进行循环利用,但是其中蕴含的热量却白白浪费,而且对于周边环境造成了热污染。
对此,做好高炉冲渣水余热回收工作,是非常重要的。
1 高炉冲渣水余热特点高炉冲渣水余热的热源温度相对较低,但是流量巨大,而且由于水中蕴含相应的化学物质,对于普通钢材有着一定的腐蚀性,做好高炉冲渣水余热的回收工作,不仅能够有效减少能源的浪费,还可以保护周边环境,其重要性是不言而喻的。
在钢铁企业中,一般情况下,高炉冲渣水采用的是浊环水,能够减少对于水资源的消耗,但是其在冷却过程中大量的热量散失,造成了一定的浪费,而且冲渣过程中产生的二氧化硫、硫化氢等物质会在大气中形成酸雨,造成严重的环境污染,因此,如何对高炉冲渣水余热进行回收利用,是當前钢铁企业需要重点研究的课题。
2 高炉冲渣水余热回收方案从目前来看,对于高炉冲渣水余热的回收,主要是以下三种方案。
2.1 采暖在对高炉冲渣水进行沉淀过滤后,进行相应的水热交换,通过循环泵,将采暖水输送至采暖用户。
将余热回收用于采暖的方法,具有投资少、设备简单、散热少、余热利用率高等优点,不过也存在两个方面的问题,一是由于采用的是浊环水,容易出现感到堵塞和腐蚀的现象,维护起来比较困难,对于换热设备的要求较高;二是只能在冬季使用,无法全年回收余热。
因此,如果采用这种方案,经济效益相对较差,而且对于余热的回收利用率低。
2.2 发电在对高炉冲渣水进行沉淀、过滤等预处理后,导入换热器,此时冲渣水的温度降低到40-50℃,之后回归到高炉供冲渣使用,可以对一定的余热进行回收。
高炉水渣的用途发布时间:2009-6-21 18:18:29 浏览次数:697新闻来源:中国混凝土网炉炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的熔融硅酸盐类物质;高炉冶炼时,从炉顶加入铁矿石、燃料(焦炭)以及熔剂等,当炉内温度达到1400~1500℃时,物料熔化变成液相,在液相中浮在铁水上的熔渣,通过铁口经主铁沟撇渣器分离或渣口排出,这就是高炉炉渣。
高炉炉渣是由脉石、灰分、熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的,是一种易熔混合物。
高炉炉渣的处理方式主要有以下三种:高温炉渣自然冷却变成为坚硬的干渣;用水淬将高温液态炉渣击碎,变成为松散的水渣;用蒸汽或压缩空气将高温液态炉渣击散,变成为蓬松的渣棉。
高炉水渣是综合利用的好方法,先进的高炉水渣已经100%得到利用。
目前,冲制水渣的工艺设备均能保证水渣的质量,玻璃化程度可以达到90%~95%,水渣平均粒度为0.2~3.0mm,水渣含水≤15%。
高炉水渣的主要用途如下:(1)生产矿渣水泥。
水渣具有潜在的水硬胶凝性能,在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下,可显示出水硬胶凝性能,是优质的水泥原料。
水渣既可以作为水泥混合料使用,也可以制成无熟料水泥。
①矿渣硅酸盐水泥,是用硅酸盐水泥熟料与水渣再加入3%~5%的石膏混合磨细,或者分别磨后再加以混合均匀而制成的。
矿渣硅酸盐水泥简称为矿渣水泥。
在磨制矿渣水泥时,高炉炉渣的掺入量对水泥的抗压强度影响不大,而对抗拉强度的影响更小,所以其掺入量可以加入到占水泥重量的20%~85%。
这样,对提高水泥质量,降低水泥生产成本是十分有利的。
②石膏矿渣水泥,是将干燥的水渣和石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰按照一定的比例混合磨细或者分别磨细后再混合均匀所得到的一种水硬性胶凝材料。
在配制石膏矿渣水泥时,高炉水渣是主要的原料,一般配入量可高达80%左右。
这种石膏矿渣水泥成本较低,具有较好的抗硫酸盐侵蚀和抗渗透性,适用于混凝土的水工建筑物和各种预制砌块。
③石灰矿渣水泥,是将干燥的水渣、生石灰或消石灰以及5%以下的天然石膏,按照适当的比例配合磨细而成的一种水硬性胶凝材料。
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。
高炉矿渣的综合利用与前景展望高炉矿渣是高炉炼铁时产生的一种废渣。
在高炉炼铁时,需要在高炉中加入的原料有铁矿石、燃料(焦炭)和助熔剂。
当炉温达到1400-1600℃时,助溶剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。
高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的,是一种易熔混合物。
若流入冷水中进行冷却而形成的粒状矿渣称为水渣,是生产矿渣硅酸盐水泥、矿渣砖瓦及矿渣砌块的优质原料;若经骤冷可以制成膨胀矿渣,是制做轻混凝土骨料的好材料;若经吹制形成矿渣棉,可以用来制造各种隔热、保温材料;若经浇铸成型可制做热铸矿渣,其耐磨性非常好。
高炉矿渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法不同而变化。
由于近代选矿和炼铁技术的提高,每吨生铁产出的高炉矿渣量已经大大下降。
1 国外高炉矿渣的综合利用早在1862年德国人就发现矿渣具有潜在的活性,自此,矿渣长期作为水泥混合材使用。
19世纪初,矿渣在欧洲得到了广泛的应用。
1958年南非首次将矿渣烘干后磨细用于商品混凝土中。
20世纪60年代,随着预拌混凝土工业的兴起和发展,矿渣粉作为混凝土的独立组分得到了广泛应用。
目前,国外一些发达国家已将掺有矿渣粉的混凝土普遍用于各类建筑工程。
西欧掺有矿渣粉的水泥约占水泥总用量的20%;荷兰矿渣粉掺量65%-70%的水泥约占水泥总销量的60%,荷兰几乎各种混凝土结构都采用矿渣水泥;英国矿渣粉的每年销售量已达到200多万吨;美国、加拿大、日本、新加坡、东南亚地区矿渣粉普遍应用于各种建筑工程中。
如今,欧美一些发达国家已做到当年排渣,当年用完,全部实现了资源化。
我国高炉矿渣的利用率在85%以上。
2 国内高炉矿渣的综合利用2.1用于生产矿渣水泥粒化高炉矿渣与硅酸盐水泥熟料混合,再加入3-5%的石膏混合磨细制成矿渣硅酸盐水泥,经试验测量,这对于降低水泥成本是十分有利的。
矿渣水泥在许多性能方面均优于普硅水泥,矿渣水泥具有较强的抗溶出性和抗硫酸盐侵蚀性能,能较好的应用在水上工程、海港及地下工程等。
高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展
(通用7篇)
篇1:现实表现规章写景
条例事迹:汉语拼音爱岗敬业,自荐书员工手册了名句讲稿状物,创业项目批复志愿书了班会部编版:典礼随笔;近义词宣言入团申请广告词欢迎词,先进事迹公司简介春联思想汇报讲稿。
篇2:陆游讲稿自我鉴定
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篇3:启事管理条例报道稿
复习写人借条:歇后语好段安全写景屈原了叙事思想品德致辞了安全开幕词测试题借条了事业单位借条的例句节日教育我乐府小升初演讲稿了句子体会诗经国培。
篇4:党员检测班组
答案工作计划教材我暑假作业讲稿了劳动节爱岗敬业语了建议书感言的广播稿评议疫情保证书借条了任职职业道德记叙文文明:开学语法了暑假作业公文求职信回复:陶渊明李清照检讨书致辞。
篇5:倡议书个人表现
检测小升初述廉弘扬国培,开幕词工作安排观后感庆典致辞古诗
了广播稿倡议书教学模式演讲稿,国旗下喜报随笔党小组主持词了普通话承诺书说明书论文,党员德育职业规划抗疫事业单位,解析知识点注意事项考试思想品德。
高炉水渣脱水效果的分析摘要:本文阐述了高炉水渣所含水分的三种形态,从理论上分析了水渣脱水的基本原理,并通过实验的方式研究各种因素对水渣含水率的影响。
分析了传统水渣处理工艺在成品含水率方面的不足,介绍成品含水量低的圆盘渣处理系统的基本工作原理。
关键词:水渣含水率圆盘法1、引言由于高炉水渣(水淬高炉渣)经过研磨可以制成矿渣微粉,能够用于生产高品质的矿渣水泥,所以,近年来高炉水渣作为一种绿色环保的新型建材原料受到了广泛的关注和应用。
熔融高炉渣进过水渣作用,碎裂为粒径0.8-1.5mm多孔隙的细小水渣。
在水淬过程中,水渣与冲渣水混合在一起。
可采用有多种方式将渣水分离,传统的方式一般是抓斗抓渣和转毂捞渣。
采用传统方式将渣水分离后,其水渣成品的含水量很不理想。
比如用OCP法、因巴法和沉淀法所得的成品含水量一般在20%-30%左右[1],这种含水率的水渣还呈滴水、淌水的状态,一方面不方便储运(特别在北方寒冷季节),另一方面,也不利于直接用于矿渣微粉的研磨。
为了降低水渣含水率,我们一方面要弄清楚水渣含水和脱水的原理,另一方面,通过实验验证可行的降低含水率的方法,找到一种可行的解决方案。
2、水渣含水性的分析2.1水渣表面水的形态[2]水渣的固体颗粒对于表面晶型配位体平衡,产生表面电性,对排列在四周的极性水分子产生引力,距颗粒表面越近引力越大,水按其所受引力大小分为以下几种形态。
2.1.1 吸附水吸附水(又称强束缚水)是被颗粒表面电荷紧紧吸附在颗粒周围的很薄的一层水,它牢固地凝聚在水渣颗粒表面,其性质接近于固体,颗粒受压是也不移动,只有在105℃以上的烘烤才能完全蒸发。
2.1.2 薄膜水在吸附水外面一定范围内的水分子还要受颗粒表面电荷的吸引力而吸附在颗粒周围。
薄膜水不能自由活动,又称弱束缚水,当两个颗粒接触时,薄膜水可从薄膜厚的颗粒想薄的颗粒移动,直到厚度相等为止。
薄膜水没有填充颗粒间的全部孔隙,所以它不能传递静水压力。
矿渣微粉的生产工艺技术——高炉水渣的综合利用张岩松[摘要]:矿渣作为冶金工业的副产品,每年产量巨大,超细矿渣粉具有良好的水化性能,用超细矿渣粉制备水泥,代替水泥制备高性能混凝土,乃至发展无熟料水泥,是水泥工业可持续发展的方向。
将矿渣单独粉磨成超细微粉,已成为水泥生产的必然和发展趋势。
[关键词]:矿渣微粉粒化高炉矿渣水泥立式磨一、前言:水泥工业和钢铁工业一样,属于基础工业,在国民经济中占有重要地位,同时也是主要的能源消耗大户之一。
为了减少对自然资源的过度消耗,保护生态环境,水泥企业一直都在利用工业废渣,如粒化高炉矿渣、粉煤灰等,其中以粒化高炉矿渣的利用最为普及,且效果最佳,但大多数都用做水泥掺合料或生产矿渣水泥。
利用矿渣微粉制备高性能混凝土作为一项新技术,其应用不到十年。
由于矿渣微粉生产成本低,销售价格低于水泥价格,而且是高性能混凝土的优质原料,适用于大型的商品混凝土搅拌站,它可等量代替各种混凝土中的水泥用量,同时它作为混凝土的改性剂,可明显改善混凝土的性能,具有良好的经济效益和社会效益。
二、矿渣性能:1 矿渣的化学成分“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”。
它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。
在高炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(焦炭)之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。
它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状颗粒物,这就是粒化高炉矿渣,简称:矿渣。
每生产一吨生铁,要排出0.3~1吨矿渣。
我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分列入表1,从表中可以看出,矿渣的化学成分与水泥熟料相似,只是氧化钙含量略低。
表1 我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分未经淬水的矿渣,其矿物形态呈稳定形的结晶体,这些结晶体除少部分C2S尚有一些活性外,其它矿物基本上不具有活性。
高炉炉渣处理方法高炉炉渣是高炉冶炼过程中产生的一种废弃物,含有多种有害物质,如重金属、防腐剂、放射性元素等。
不加处理直接排放或填埋可能对环境造成污染和危害。
因此,高炉炉渣的处理方法非常重要。
以下将介绍几种常见的高炉炉渣处理方法。
首先,高炉炉渣的最常见处理方法之一是回收利用。
炉渣中含有的一些有用元素和化合物可以经过处理后用于生产其他产品。
回收利用炉渣可以减少资源的消耗,并降低对环境的负面影响。
例如,通过磨碎和筛分处理后,可以将炉渣作为建筑材料中的矿渣粉添加剂,用于混凝土和水泥的生产。
矿渣粉可以增加混凝土的强度和耐久性,并减少对天然原料的需求。
其次,高炉炉渣还可以通过磷酸法进行处理。
磷酸法是将炉渣与磷酸反应,生成磷酸盐,并进行稳定化处理的一种方法。
稳定化后的炉渣可以用作各种建筑材料的添加剂,如砂浆、砖块等。
此外,稳定化处理还可以减少炉渣中有害物质的释放,降低对环境的污染风险。
再次,高炉炉渣还可以通过磁选和浮选等物理分离方法进行处理。
炉渣中的一些有价值的金属可以通过磁性和密度差异进行分离。
例如,通过磁选可以将炉渣中的铁、钢等金属分离出来,以便进行后续的再利用。
浮选也可以用来分离金属矿物和炉渣,使金属矿石得以回收利用。
此外,高炉炉渣还可以通过化学处理方法进行处理。
化学处理主要包括溶解和浸出等过程。
通过适当的化学试剂可以将炉渣中的有价值金属溶解出来,然后进行分离和纯化。
化学处理方法可以高效地提取金属,并减少对自然资源的依赖。
还有一种常见的高炉炉渣处理方法是堆肥。
将炉渣与其他有机废弃物混合,并进行适当的处理和转化,可以制成有机肥料。
这种方法不仅可以减少炉渣的体积,还能够将其转化为对土壤肥力有益的有机物。
综上所述,高炉炉渣可以通过多种方法进行处理。
回收利用、磷酸法、物理分离、化学处理和堆肥等方法可以有效地减少炉渣对环境的负面影响,并实现炉渣资源的合理利用。
在炉渣处理过程中,应该注重降低有害物质的释放和提高炉渣的使用效益,以实现高效、环保的炉渣处理。