明特法高爐水渣處理系統在新鋼公司2500m3高爐上的應用

桂小娟，古勇合

1.江西省新余市新鋼公司第一煉鐵廠，江西 新余 338000 2.東北大學，遼寧 沈陽 110004

0 引言

在高爐煉鐵生產中，爐渣的處理主要采用水力沖渣的方法處理熔渣，目前主要處理爐渣工藝方法有：明特法、茵芭法、低濾法、拉薩法、圖拉法等。新鋼公司在2500m3高爐之前，均采用沉淀池水渣處理工藝，其工藝設備簡單，操作方便，投資少；但能耗高，環境污染大，占地面積大，不符合新高爐“技術先進、經濟合理、節約資源、安全實用、保護環境”的原則。經多種渣處理工藝的綜合比較，最后選定設備簡單、占地面積小、維護簡便、運行可靠、投資省、安全環保、運行成本低、產品質量（水渣含水率）穩定、使水渣處理實現全自動化等特點的明特法高爐水渣處理工藝。其工作原理是用一臺特殊設計和制造的螺旋輸送機構，呈20°傾斜角安裝在水渣池內，隨著螺旋輸送機構的轉動，螺旋葉片將水渣池底部的水渣向上輸送，水則靠重力向下回流，從而達到渣水分離的目的；水渣經脫水離開螺旋輸送機構的U型槽后，通過皮帶機系統送到水渣料場（外銷）；沖渣水由水渣池溢流口經過濾器過濾后，被濾成干凈水，進入貯水池存放、經補充新水等工序由沖渣泵循環使用。

1 新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統工藝特點

新鋼公司2500m3高爐設有3個出鐵場，3個出鐵口；采用兩套明特法水渣處理系統，在高爐南、北對稱安裝各一套。南面明特法水渣系統對應一個出鐵場、一個出鐵口，出鐵口熔渣溝直接連通粒化塔，經沖制箱沖制成水渣后，直接進入明特法水渣處理系統；北面對應兩個出鐵場、兩個出鐵口，分別由各自的熔渣溝連通到爐臺邊緣，匯成一條熔渣溝，這一條熔渣溝直接連通粒化塔，經沖制箱沖制成水渣后，直接進入明特法水渣處理系統。南、北各設一個干渣坑，作為生產備用。

2 新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統在生產實踐中出現的問題及應對措施

2.1 明特法水渣處理系統攪籠機停轉問題

該攪籠機轉速共有3個檔位，隨著檔位增大，渣處理能力提高。開爐初期，高爐渣鐵不均勻，單爐渣量不穩定，渣量過大而攪籠機負載增加，不能及時排出水渣，導致攪籠池水渣越積越多，攪籠機過載自停，打亂正常生產秩序。

明特法水渣處理系統攪籠機停轉采取的應對措施：

通過不斷地摸索發現：攪籠機的變頻器設定最高值只能到達5r/min，和實際的7r/min相差較大，隨即進行調整變頻器的設定值。將攪籠機的轉速調整到7r/min；同時將攪籠機上、下軸頭法蘭由強度8.8級的螺絲更換成12.9級高強度的螺絲(上軸頭￠30-220mm、下軸頭￠30-190mm）。

2.2 明特法水渣處理系統過濾器停轉問題及采取的應對措施

2.2.1 明特法水渣處理系統過濾器停轉問題

在生產過程中，明特法水渣處理系統過濾器出現停轉現象，觀察分析原因主要有3點：

1）攪籠機停轉：攪籠機停轉后，攪籠池內大量的水渣不僅不能排出，而且越過溢流口進入過濾器，造成過濾器過載停轉；

2）過濾器軸瓦磨損：造成過濾器齒輪與電機齒輪齒合不到位，導致停轉及過濾器電機支架螺絲松動；

3）浮渣、細渣增多：堵塞過濾網，使過濾網的濾水性變差，造成過濾器負荷過載而停轉。

2.2.2 明特法水渣處理系統過濾器停轉采取的應對措施

1）加強設備的巡檢：巡檢制度落實到個人，即：一級巡檢為班組級；二級巡檢為車間級；三級巡檢為檢修級；四級巡檢為專業巡檢并設有點檢站；

2）加強設備的潤滑：由原先制定的每四小時給明特法設備9個潤滑點注油一次，改為每兩小時給明特法設備9個潤滑點注油一次；

3）明特法水渣處理系統在攪籠池的溢流口安裝了迷宮式浮渣擋墻，防止攪籠池內的高溫渣、泡渣從溢流口進入過濾器；針對這一特點：將攪籠池到過濾器溢流口的浮渣擋板的內側擋板向下增加10cm；

4）控制沖渣水流量和水壓：新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統中沖渣泵的揚程為45m，水壓為0.45MPa，流量1200m3/h（單臺），開爐期間沖渣泵（兩用一備）的水壓為0.37MPa～0.41MPa，水流量為2400m3/h（兩臺）；當水壓＞0.3MPa時，水渣顆粒下降幅度較大，細渣上升也較大；水壓＜0.19MPa，水渣顆粒上升幅度較大，同時產生浮渣的幾率增加。針對這一實踐經驗：采取將沖制箱上的噴水孔孔徑由原來的￠20mm擴至￠30mm，上、下各擴6個噴孔，同時在下排42個孔中增加一個￠50mm的噴孔，水壓目前控制在0.20MPa～0.30MPa之間，水流量控制在2300m3/h左右；

5）在南、北明特法設備過濾器旁增加了一路可控制的獨立水源（備用），用于渣量大時沖洗過濾網，平時可用于清洗過濾網上的渣棉；

6）在出鐵出渣時，適量給凈水池補充新水，控制沉淀池的水溫在85℃以下，實踐經驗90℃的熱水也能保證熔渣的急冷，水溫高則渣水比增加（40℃以上渣水比：1:5～10）。

3 結論

經過不斷地摸索實踐，新鋼公司2500m3高爐明特法水渣處理系統作業率從開爐初期的不足90%，到2009年的6月提升至100%并保持至今：

1）生產實踐證明，合理的設計、優良的施工質量，明特法水渣處理系統工藝在2500m3高爐可以成功應用；

2）加強生產過程中設備的巡檢、點檢，及時排除設備隱患，變事后設備故障處理為事前預防，能有效提高設備作業率，保障正常生產秩序；

3）明特法水渣處理系統工藝，具有經濟、節能、環保、生產成本低、便于操作的優點。

[1]首鋼遷鋼1號高爐明特法水渣處理系統應用.煉鐵，2007(5).

[2]解決明特法高爐水渣處理工藝的疑難問題[D].2008年河南省煉鐵專業委員會年會暨煉鐵學術交流會文集，2008.