高炉渣处理技术的现状及发展趋势

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高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势 余热发电

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高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势摘要:本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺,总结了水淬渣方式存在的诸多弊端,对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。

最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时,还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣,是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。

关键词:高炉渣;余热利用;水淬;干式粒化1 前言中国目前是全球最大的钢铁生产国。

中国钢铁产量已连续16年保持世界第一,并且遥遥领先于其他国家。

同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的,从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看,对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。

炉渣的出炉温度一般在1400~1550℃之间。

每吨渣含(1260~1880)×103kJ的显热,相当于60kg标准煤的热值[1]。

每生产1吨生铁要副产0.3吨高炉渣,每生产1吨钢要副产0.13吨钢渣[2],以目前我国的钢铁产量6.83亿吨进行计算,可产生2.9亿吨以上的高炉渣和转炉渣,其显热量相当于1740万吨标准煤,尽管并非可以全部回收高炉渣的热能,但若能部分回收利用,其节能效益也是显著的,非常具有市场开发潜力。

就目前应用大量应用水淬技术情况来看,这部分高温热源显然是被浪费了,该高温热源就温度品质来说,完全符合高品位能源的要求,如果能回收这部分热量得以重新利用,就可以为社会和企业带来可观的经济、社会和环保效益。

开展余热余能的回收利用不仅是钢铁企业节约能源降低成本,提高竞争力的重要手段,而且也符合国家钢铁工业的政策要求。

高炉渣的利用与发展

高炉渣的利用与发展

2 国外普通高炉渣的利用与发展高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。

每生产一吨生铁时,高炉矿渣的排放量依矿石的品位和冶炼方法不同而变化。

就世界范围来看,排渣量占生铁产量的20%~25%,若按23%计算,全世界每年排出的高炉渣一亿一千万吨左右。

国外高炉渣的大规模利用是从二十世纪中期开始发展起来的。

美国在1915年就颁布了ICC条例,禁止把高炉渣作为废料装运,鼓励钢铁企业把高炉渣运到渣处理公司进行加工;进入二十世纪二十年代后,高炉渣在美国的各种建筑现场的施工中得到了广泛使用,主要用于地基垫层及道路基层材料;到二十世纪五十年代,美国高炉渣的利用就已达到了排用平衡,历史积存的渣堆得到了逐步消除。

日本和美国在二十世纪八十年代以前,高炉渣主要用于路基材料,在趋于饱和之后,才逐渐把高炉渣作硅酸盐水泥的掺和料和混凝土骨料。

到二十纪末,美、日及欧洲等主要工业化国家都基本实现了高炉渣的当年排渣,当年用完,全部实现了高炉渣资源化。

3 我国普通高炉渣利用现状及发展趋势二十世纪五十年代以前,我国高炉产生的炉渣作为铁厂的废弃物之一,均堆存于渣场。

中国环境公报统计1995年固体工业废渣累计堆积达66.41亿吨,占地5.5万公顷,每年我国固体工业废渣的排放量达6亿吨以上,其中,排在前五位的分别是尾矿、煤矸石、粉煤灰、炉渣、冶金废渣。

我国普通高炉渣利用途径与国外基本一致。

除重矿渣的利用外,水淬高炉渣的利用获得长足发展,成为高炉渣利用的主要渠道。

水淬高炉渣属于硅酸盐质材料,经研磨后有胶凝性,是一种潜在的活性水硬性物质。

基于高炉渣的这一特性,我国从二十世纪七十年代初,就把高炉水淬渣列为统配资源,作为矿渣硅酸盐水泥的重要原料,正式纳入产品销售计划,并制订了《用于水泥中的粒化高炉矿渣》的国家标准。

目前,我国产生的重矿渣已经没有几家了,基本上都生产水淬渣。

二、研究过程本项目的研究内容为高炉重矿渣用作混凝土集料的可行性研究,包括混凝土配合比、混凝土力学性能试验、混凝土长期性和耐久性能试验。

高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势 余热发电

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高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势摘要:本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺,总结了水淬渣方式存在的诸多弊端,对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。

最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时,还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣,是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。

关键词:高炉渣;余热利用;水淬;干式粒化1 前言中国目前是全球最大的钢铁生产国。

中国钢铁产量已连续16年保持世界第一,并且遥遥领先于其他国家。

同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的,从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看,对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。

炉渣的出炉温度一般在1400~1550℃之间。

每吨渣含(1260~1880)×103kJ的显热,相当于60kg标准煤的热值[1]。

每生产1吨生铁要副产0.3吨高炉渣,每生产1吨钢要副产0.13吨钢渣[2],以目前我国的钢铁产量6.83亿吨进行计算,可产生2.9亿吨以上的高炉渣和转炉渣,其显热量相当于1740万吨标准煤,尽管并非可以全部回收高炉渣的热能,但若能部分回收利用,其节能效益也是显著的,非常具有市场开发潜力。

就目前应用大量应用水淬技术情况来看,这部分高温热源显然是被浪费了,该高温热源就温度品质来说,完全符合高品位能源的要求,如果能回收这部分热量得以重新利用,就可以为社会和企业带来可观的经济、社会和环保效益。

开展余热余能的回收利用不仅是钢铁企业节约能源降低成本,提高竞争力的重要手段,而且也符合国家钢铁工业的政策要求。

2024年炉渣资源化利用市场调研报告

2024年炉渣资源化利用市场调研报告

2024年炉渣资源化利用市场调研报告1. 背景介绍炉渣是指在冶金、化工等工业生产过程中产生的废弃物。

传统上,炉渣被视为废弃物,直接丢弃到环境中,对环境造成了严重的污染。

随着环境意识的增强和资源回收利用理念的普及,炉渣资源化利用成为了一种重要的发展方向。

2. 炉渣资源化利用的意义炉渣资源化利用具有多重意义。

首先,可以有效减少炉渣对环境的污染,降低生产过程中的环境风险,保护生态环境。

其次,资源化利用可以有效回收炉渣中的有价值成分,实现资源的循环利用,减少对自然资源的依赖。

此外,炉渣资源化利用还能够带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。

3. 炉渣资源化利用的现状分析目前,炉渣资源化利用在我国已经取得了一定的进展。

主要有以下几个方面的应用:3.1 水泥生产炉渣可用于生产水泥,作为水泥的主要原料之一。

炉渣水泥具有较好的力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能,被广泛应用于建筑材料领域。

3.2 道路建设炉渣可用于道路建设,作为路基材料使用。

炉渣作为填料材料,可以提高路面的稳定性和承载力,延长道路使用寿命。

3.3 农业肥料炉渣中含有一定的养分,可作为农业肥料使用。

经过处理和加工后,炉渣可以提供植物所需的营养元素,促进作物的生长。

4. 炉渣资源化利用市场前景展望炉渣资源化利用市场具有广阔的发展前景。

随着环境保护意识的提高和资源回收利用政策的推动,炉渣资源化利用将逐渐成为一个新兴的产业。

未来,炉渣资源化利用市场将呈现以下几个趋势:4.1 技术创新推动市场发展在炉渣资源化利用领域,技术创新是关键推动因素。

通过研发新的炉渣处理技术,可以提高资源回收利用率,降低处理成本,提高产品附加值,推动市场的健康发展。

4.2 政策支持助力市场发展政府在环境保护和资源回收利用方面的政策支持也将对市场的发展发挥重要作用。

政府可以加大对炉渣资源化利用技术研发的投入,并在税收、贷款等方面给予一定优惠政策,吸引更多企业参与。

4.3 市场多元化发展炉渣资源化利用市场不仅仅局限于水泥、道路建设和农业肥料等领域。

2024年粒化高炉渣市场需求分析

2024年粒化高炉渣市场需求分析

2024年粒化高炉渣市场需求分析引言随着工业化的进程,炼钢和冶金行业产生大量的高炉渣,这些废渣对环境造成很大的污染。

为解决这一问题,粒化高炉渣技术应运而生。

粒化高炉渣是将高炉渣进行加工处理,将其转化为多种应用价值高的产品。

本文致力于对粒化高炉渣市场需求进行分析。

市场背景粒化高炉渣的应用领域多样,可以用于水泥生产、道路建设、土壤改良等。

随着社会的发展和环保意识的提高,对高炉渣的资源化利用需求逐渐增加。

市场规模分析粒化高炉渣市场在近几年持续增长,未来仍有较大的发展空间。

根据市场研究数据,2019年全球粒化高炉渣市场规模为XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。

市场驱动因素环保政策支持粒化高炉渣作为高炉渣资源化利用的有效手段,受到各国政府的大力支持和鼓励。

环保政策的推动将进一步激发市场需求。

建筑业发展随着全球城市化进程的加速,建筑业快速发展,对粒化高炉渣的需求也随之增加。

粒化高炉渣可用于道路建设、混凝土制品生产等建筑领域,预计建筑业的增长将带动市场需求的增加。

冶金工业增长冶金工业作为粒化高炉渣的主要原料供应者,其增长将直接影响粒化高炉渣市场需求。

随着全球经济的复苏和工业化进程的推进,冶金工业预计将保持稳定增长。

市场挑战价格波动粒化高炉渣的价格受到原材料价格波动的影响较大。

原材料价格上涨将导致粒化高炉渣价格上涨,限制市场需求。

技术难题粒化高炉渣的生产技术相对复杂,需要耗费大量的能源和资金。

技术难题的解决将是市场发展的关键。

市场前景分析粒化高炉渣市场前景广阔,未来几年有望持续增长。

主要原因包括环保意识的提高、政策的推动以及建筑和冶金工业的增长预期。

然而,市场发展仍面临价格波动和技术难题等挑战,需要产业链各方的共同努力。

结论粒化高炉渣市场需求将在未来几年保持稳定增长,具有良好的发展前景。

为应对市场挑战,需要加大技术研发力度,降低生产成本,提高产品质量。

粒化高炉渣的资源化利用将为社会经济发展做出积极贡献。

高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新

高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新

高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新由于工业化的快速发展,高炉炼铁已成为现代钢铁工业中不可或缺的环节。

然而,传统的炼铁过程会产生大量的废渣,给环境带来严重污染。

为了实现可持续发展,推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新势在必行。

本文将探讨当前废渣资源化利用的现状和趋势,并提出一些创新的技术解决方案。

一、废渣资源化利用的现状高炉炼铁过程中主要产生的废渣主要包括烧结矿、烟气净化渣和炉渣等。

这些废渣通常被视为浪费物料,被丢弃或填埋,给环境带来负面影响。

然而,废渣中含有很多有价值的可回收物质,如铁、钢、矿物等。

因此,将废渣转化为可再利用的资源是一种解决环境问题和实现可持续发展的有效途径。

目前,废渣资源化利用主要通过以下几种方式实现:1. 废渣回收再利用:将废渣中的有价值物质进行分离和提取,重新利用于炼铁过程或其他工业生产中。

例如,烧结矿中的铁含量较高,可以再次用于高炉冶炼过程中。

2. 废渣填充利用:将废渣用于填充坑道、道路建设和土地复垦等工程中。

废渣填充可以减少对自然资源的占用,同时改善了被填充地区的土壤质量。

3. 废渣综合利用:将不同种类的废渣进行混合利用,形成新的产品或材料。

例如,烟气净化渣中的硅酸盐可以与矿产废渣混合制备建筑材料。

尽管废渣资源化利用取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。

首先,目前的废渣资源化利用技术还不够成熟,存在成本高、技术路线不清晰等问题。

其次,相关政策法规的缺失和监管体系不健全也制约了废渣资源化利用的发展。

二、废渣资源化利用的技术创新为了推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的发展,需要进行技术创新和研发。

以下是一些可行的技术创新方案:1. 废渣熔融处理技术:通过高炉炼铁过程中炉渣的熔融处理,将废渣转化为玻璃状物质。

这种熔融处理技术可以减少废渣体积,提高废渣中有价值物质的回收率,并且可以将熔融后的产品用于建筑材料或其他工业领域。

2. 废渣碳化技术:利用废渣中的碳含量,将其进行碳化处理,生成高价值的碳材料。

高炉熔渣余热回收技术发展过程及趋势

高炉熔渣余热回收技术发展过程及趋势

高炉熔渣余热回收技术发展过程及趋势随着工业化进程的不断发展,高炉熔渣余热回收技术也在不断地发展和完善。

本文将从技术发展的历程和未来趋势两方面来探讨高炉熔渣余热回收技术的发展。

一、技术发展的历程高炉熔渣余热回收技术是一种利用高炉熔渣余热进行能量回收的技术。

它的发展历程可以分为以下几个阶段:1、初期阶段高炉熔渣余热回收技术最初是在20世纪初期开始出现的。

当时,人们主要采用的是换热器来回收高炉熔渣的余热。

然而,这种技术存在着很多问题,例如换热器的效率低、易受污染等。

2、中期阶段20世纪50年代,人们开始尝试采用“干法”和“湿法”两种方式来回收高炉熔渣的余热。

其中,“干法”主要是采用热风炉或热气轮机等设备来回收余热,而“湿法”则是采用热水或蒸汽等介质来回收余热。

这些技术在当时已经相对成熟,但仍存在着一些问题,如能量回收效率低、设备成本高等。

3、现代阶段进入21世纪后,高炉熔渣余热回收技术得到了更加广泛的应用和推广。

此时,人们开始采用先进的技术手段,如热泵、超临界流体回收等,来提高余热回收效率和设备的可靠性。

同时,人们也开始注重技术的环保性和经济性,力求实现能源的可持续利用。

二、未来趋势未来,高炉熔渣余热回收技术将呈现以下几个趋势:1、高效化随着科技的不断进步,高炉熔渣余热回收技术的效率将会得到进一步提高。

未来,人们将会采用更加先进的技术手段,如超临界流体回收、热泵等,来提高余热回收效率,实现更加高效的能量回收。

2、环保化在未来,高炉熔渣余热回收技术将更加注重环保性。

人们将会采用更加环保的技术手段,如低温余热回收、废热再利用等,来减少对环境的污染,实现绿色能源的利用。

3、智能化未来,高炉熔渣余热回收技术将更加智能化。

人们将会采用先进的智能控制系统,来实现设备的自动化操作和监控。

同时,人们也将会利用大数据和人工智能等技术,对设备的运行状态进行实时监测和分析,以实现设备的优化运行和维护。

总之,高炉熔渣余热回收技术是一项非常重要的能源回收技术。

2023年粒化高炉渣行业市场需求分析

2023年粒化高炉渣行业市场需求分析

2023年粒化高炉渣行业市场需求分析1. 市场需求概述粒化高炉渣行业是一种新型的环保材料,具有优良的性能和广泛的应用领域,受到市场的青睐。

随着环保意识的加强和国家对环保行业的扶持,粒化高炉渣行业的市场需求也在逐步增加。

以当前市场需求来看,粒化高炉渣行业市场需求前景广阔。

2. 市场需求分析2.1 建筑行业随着国家城镇化的加速,建筑行业的需求量不断增加。

粒化高炉渣由于具有强度高、碱度低、吸附性能好、不易老化等优点,被广泛应用于建筑行业,如水泥、混凝土、路基等。

其中特别是粒化高炉渣水泥的应用越来越广泛,市场需求持续增长。

2.2 铁路、公路、桥梁建设粒化高炉渣不仅可以用于建筑材料,还可以用于路基和铁路、公路、桥梁等建设中,作为路基改良材料和铺轨材料。

粒化高炉渣具有稳定坚硬、不易产生龟裂和抗渗透性等优点,可以大大提高建筑物的承重能力和使用寿命,同时也可以降低建筑物的维护成本。

因此,铁路、公路、桥梁等领域对于粒化高炉渣的需求仍将持续上升。

2.3 冶金、化工工业粒化高炉渣还可以用于冶金、化工等工业领域中。

在冶金工业中,粒化高炉渣可以用作钢铁生产中的炉渣改良材料和铸造冷却剂等,这些应用也持续增加。

同时,粒化高炉渣在化工工业中还可以作为层流床制备高纯氧气的载体和有机废气的吸附剂等。

2.4 农业粒化高炉渣还具有良好的健康环保特性,可以用于农业领域中。

研究表明,粒化高炉渣可以作为土壤改良剂使用,提高土壤的肥力和保水能力,同时降低提高土壤碱度,起到抗风蚀、抑制病虫害等作用。

3. 发展趋势分析3.1 前景广阔随着环保意识的不断提升,对绿色、环保、可持续、节能的材料、产品与装备需求在不断扩大,而粒化高炉渣作为一种新型环保材料,将会得到更多市场的认可。

同时,国家对于粒化高炉渣行业的扶持政策将会不断出台,推动行业的快速发展。

3.2 技术创新助力企业转型升级随着技术的不断进步和市场的不断变化,粒化高炉渣行业的企业不仅要不断创新,还要不断进行技术转型和升级。

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高炉渣处理技术的现状及发展趋势冯会玲,孙宸,贾利军(山东省冶金设计院股份有限公司,山东济南250101)摘要:阐述了当前国内外高炉渣处理技术使用现状,认为水淬法渣处理技术存在新水消耗大、炉渣显热利用率低和二氧化硫、硫化氢等污染物排放的问题,提出开发高炉渣干式粒化技术有望同时解决其渣粒化及热量回收的问题,是高炉渣处理工艺的发展趋势。

关键词:高炉渣;干法粒化;水淬法中图分类号:X757文献标识码:B文章编号:1001-6988(2012)04-0016-03Present Situation and Development Tendency of BlastFurnace Slag TreatmentFENG Hui -ling,SUN Chen,JIA Li -jun(Shandong Province Metallurgical Engineering Co.,Ltd,Jinan 250101,China)Abstract :The current domestic and overseas situation of the blast furnace slag treatment technology is elaborated.The water quenching slag treatment technology is known as having problems such as the large consumption of the fresh water,the low utilization of sensible heat,and the pollutant emission of sulfur dioxide,hydrogen sulfide,et al.It is proposed that the blast furnace slag dry granulation technology is expected to solve the problems such as the slag granulation and the heat recovery at the same time.It is the development tendency of the blast furnace slag treatment graft.Key words :blast furnace slag;dry granulation;water quenching收稿日期:2012-03-05作者简介:冯会玲(1984—),女,助理工程师,主要从事冶金工程设计工作.高炉渣是高炉炼铁产生的主要废物,对它的处理和再利用是实现钢铁工业循环经济的重要途径之一。

国内外处理高炉渣基本采用水淬法和干渣法,后者因环境污染较严重、资源利用率低已很少使用,一般只是在事故处理时设置干渣坑或渣罐出渣[1]。

随着科学技术的进步,近年来,高炉渣处理技术有了较大的发展,不少新技术的应用,使得高炉渣的利用进一步扩大。

1高炉渣处理工艺按水渣的脱水方式,可以分为:(1)转鼓脱水法。

经水淬和机械粒化后的水渣流到转鼓脱水器进行脱水,前者为因巴法(INBA),后者为图拉法(TYNA );(2)渣池过滤法。

渣水混合物流入沉渣池,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,一般称为底滤法(OCP);(3)脱水槽法。

水淬后的渣浆经渣浆泵输送到脱水槽内进行脱水,也是通常所说的拉萨法(RASA);(4)提升脱水法。

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,前者通常称为搅笼法即明特法,后者称为“HK ”法。

1.1底滤法(OCP)底滤法(OCP)工艺流程: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。

该法冲渣水的压力一般为0.3~0.4MPa,渣水比为1∶10~1∶15,水渣含水率为10%~15%,作业率100%,出铁场附近可不设干渣坑。

工业炉Industrial Furnace第34卷第4期2012年7月Vol.34No.4Jul.201216工业炉第34卷第4期2012年7月1.2拉萨法拉萨法(RASA)水冲渣系统是由日本钢管公司与英国RASA贸易公司共同研制成功的。

1967年在日本福山1#高炉(2004m3)上首次使用。

我国宝钢1#高炉(4063m3)首次从日本拉萨商社引进了这套工艺设备。

其工艺流程为:熔渣由渣沟流入冲制箱,与压力水相遇进行水淬。

水淬后的渣浆在粗粒分离槽内浓缩,浓缩后的渣浆由渣浆泵送至脱水槽脱水,浮在分离槽水面的微粒渣由溢流口流入中间槽,由中间槽泵送到沉淀池,经沉淀后,用排泥泵送回脱水槽,同粗粒分离器送去的渣水混合物一起进行脱水,脱水后水渣由卡车外运。

1.3因巴法(INBA)因巴法(INBA)水渣处理系统是20世纪80年代初由比利时西德玛(ISDMAR)公司与卢森堡保尔-乌斯(PAUL-WURTH)公司共同开发的渣处理技术[2]。

我国首次引进用于上海宝钢2#高炉(4063m3),于1991年6月29日投产。

因巴法的工艺流程为:高炉熔渣由熔渣沟流入冲制箱粒化器,由粒化器喷吹的高压水流将熔渣水淬成水渣,经水渣沟送入水渣池再进一步细化。

在这里大量蒸汽从烟囱排入大气,水渣则经水渣分配器均匀地流入转鼓过滤器。

渣水混合物在转鼓过滤器中进行渣水分离,随着滚筒过滤器的旋转,水渣被带到滚筒过滤器的上部,脱水后的水渣落到筒内皮带机上运出,然后由外部皮带机运至水渣成品槽贮存,在此进一步脱水后,用汽车运往水渣堆场,滤出的水经处理后循环使用。

因巴法有热INBA、冷INBA和环保型INBA之分。

3种因巴法的炉渣粒化、脱水的方法均相同,不同之处主要在水系统。

热INBA只有粒化水系统,粒化水直接循环;冷INBA粒化水系统设有冷却塔,粒化水冷却后再循环;环保型INBA水系统分粒化水和冷凝水两个系统,冷凝水系统主要用来吸收蒸汽、二氧化硫、硫化氢。

与冷、热INBA比较,环保型INBA最大的优点是硫的排放量很低,它把硫大部分转移到循环水系统中。

1.4图拉法图拉法(TYNA)是高炉熔渣先被机械破碎,然后进行水淬过程的典型代表。

图拉法炉渣处理工艺过程包括炉渣粒化和冷却、水渣脱水、水渣输送与外运以及冲渣水循环等。

炉渣经渣沟流嘴落至高速旋转的粒化轮上,被机械破碎、粒化,粒化后的炉渣颗粒在空中被水冷却、水淬;渣粒在呈抛物线运动中,撞击挡渣板被二次破碎;渣水混合物落入脱水转鼓的下部,继续进行水淬冷却。

采用圆筒形转鼓脱水器对水渣进行脱水。

脱水器下方的热水槽需保持一定水位,以确保炉渣的冷却效果。

水经溢流装置进入分为两格(一格为沉渣池,一格为清水池)的循环水池。

循环水池底部沉渣,由提升装置或渣浆泵打到转鼓脱水器内进行脱水。

熔渣粒化、冷却过程中产生的蒸汽和有害气体混合物由集气装置收集通过烟囱向高空排放。

1.5明特法明特法处理工艺是由首钢与北京明特克冶金炉技术有限公司联合研制、开发的,整套系统于2002年7月在首钢3#高炉(2536m3)上投入运行。

其工艺流程:高炉熔渣从渣沟沟头进入冲渣沟,熔融炉渣被粒化箱喷射的高速水流击碎、急速冷却而成水渣,从粒化池下来的渣水混合物落入明特法水渣池中,通过倾斜安装的搅笼机,随搅笼机的转动,将渣从水渣池中徐徐提升上去,达到顶部时翻落下来进入头部漏斗中,在提升的过程中实现渣水分离,成品渣经头部漏斗落入下方的皮带上,水由重力作用回流入渣池中,渣池中有一部分浮渣,经溢流槽流入过滤器中筛斗,通过筛斗中的筛网实现渣水分离,成品渣则留在筛斗中,水则透过筛网流入回水槽中。

随着脱水器的旋转,筛斗中的渣徐徐上升,达到顶部时翻落下来进入受料斗,通过受料斗下方的管道,用高压水将渣冲入渣池中,再经搅笼机进行脱水。

经过滤器过滤后的水,流入渣池进行进一步的过滤,然后进入吸水井经泵打入冲制箱。

1.6几种常用渣处理工艺的特点及对比几种炉渣处理工艺的基本对比情况见表1。

就目前来看,以上几种高炉渣处理工艺中图拉法安全性能最高;具有国内自主知识产权的明特法投资与占地面积相对较小;而投资费用最大的环保型因巴法在技术上最为成熟,多用于大型高炉上。

表1几种常用渣处理工艺对比名称工艺工程渣含水率/%占地投资底虑法熔渣沟+冲制箱,水池+天车抓斗,净水池+泵10~15最大较大拉萨法熔渣沟+冲制箱,渣泵+中继泵+脱水槽,温水槽+泵+冷却塔+给水槽15~20较大较大因巴法熔渣沟+冲制箱,转鼓+皮带机+水池,热水池+泵+冷水池+泵15中最大图拉法熔渣沟+冲制箱+粒化轮,转鼓+卸料槽+水池,热水池+冷水池+泵8~10中中明特法熔渣沟+冲制箱,水池+螺旋机+滤渣器,净化水池+泵≤15小小17工业炉Industrial Furnace第34卷第4期2012年7月Vol.34No.4Jul.20122水淬法渣处理工艺存在的问题目前的高炉渣处理的几种方法并没有从根本上改变粒化渣耗水、热量损失的工艺特点,主要问题可归纳如下[3]:(1)水耗高,冲制1t 水渣消耗新水0.8~1.2t,循环用水量约为10t 左右。

(2)水淬渣过程中产生的H 2S 和SO 2随蒸汽排入大气,促进酸雨形成,污染环境。

(3)未回收显热,1t 液态渣水淬时散失热量约1600~1800MJ ,由于其得不到有效回收,则相当于全国每年损失标准煤400万t(回收率按60%计);而且液态高炉渣温度高达1450~1500℃,余热品质非常高,极具利用价值。

(4)需干燥处理,高炉水渣含水率高达10%以上,作为水泥原料生产时须干燥处理,仍要消耗一定的能源。

(5)对于水渣系统而言,电耗和系统维护的工作量非常大。

根据国内的研究情况,改变目前高炉渣水淬法粒化技术,急需开发一种新的高炉渣干式粒化及其热能回收技术。

3干式粒化工艺干式粒化工艺是指在不消耗新水的情况下,利用传热介质与高炉渣直接或间接接触进行炉渣粒化和显热回收的工艺,几乎没有有害气体排出,是一种环境友好型新式渣处理工艺。

从20世纪80年代开始,日本、英国和澳大利亚等国在冶金渣干法处理的基础理论和实验室设备方面开始研究。

国内最近几年也加大了研发力度,但目前尚无一种实现工业化生产。

按照炉渣粒化方式,干式粒化法主要包括:(1)风淬法处理高炉渣在日本、德国、瑞典等国家都有研究,Mitsubishi [4]和NKK [5]建立了专门进行高炉渣热量回收的工厂,将液态渣倒入倾斜的渣沟中,渣沟下设鼓风机,液渣从渣沟末端流出时与鼓风机吹出的高速空气流接触后迅速粒化并被吹到热交换器内,渣在运行过程中从液态迅速凝结成固态,并通过辐射和对流进行热交换,渣温从1500℃降到1000℃。

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