高爐環保INBA渣處理系統設計

武漢科夢環境工程有限公司 夏曉容

高爐環保INBA渣處理系統設計

武漢科夢環境工程有限公司 夏曉容

高爐渣的主要處理方法包括底濾（OCP）法、拉薩（RASA）法、因巴（INBA）法、圖拉（TYNA）法及明特克（MTC）法等。其中，INBA法雖然投資費用大，但是技術上最為成熟，具有工藝設備布置緊湊、設備壽命長、可自動調節脫水轉速并連續測得爐渣量等優點，實際應用的高爐亦較多。本文，筆者就工程中的實例來介紹環保INBA的工藝流程和設計參數。

一、工程概況

高爐渣是煉鐵時排出的廢渣，一般每生產1t生鐵，產生300～900kg的高爐渣，其主要成分為硅酸鈣或鋁酸鈣。高爐渣被粒化后可用作水泥、渣磚和建筑材料。目前，高爐渣?；捎眯_渣方式，僅在事故狀態下才采用干渣坑的形式。水渣成分見表1，水渣顆粒的組成見表2。

表1 水渣成分%

表2 水渣顆粒的組成%

二、INBA渣處理系統

INBA法是盧森堡PW公司的專利技術，亦稱回轉筒過濾法。該技術處理渣的效率高，具有占地小、高效等優點，并且具有較高的環保價值，代表世界先進水平，作為高爐爐渣處理的推廣技術，近年來在國內外大高爐上應用廣泛。INBA法分環保INBA，熱INBA和冷INBA3種類型，其各自的特點見表3。

表3 INBA渣處理工藝類型

三、環保INBA

高爐爐渣經熔渣溝進入粒化塔，被?；鋰姵龅膸焊咚偎骺焖俅憷浜土；?，形成顆粒狀水渣，?；a生的渣水混合物，從?；鬟M能夠自動調整轉速的脫水轉鼓進行渣水分離，濾出的渣由通過轉鼓中心的皮帶運輸至堆渣場裝車外運。轉鼓過濾后的水進入位于轉鼓下的熱水池中，經冷卻泵提升至冷卻塔進行冷卻，再由?；┧盟椭亮；淅^續沖渣，循環使用。爐渣?；^程中會產生大量的蒸汽，同時也隨蒸汽帶走了部分小顆粒的水渣。為了凈化環境，回收蒸發水，需要對蒸汽進行直接的冷凝。冷凝水由冷凝泵供給，冷凝之后的水經管道流入緩沖罐，然后經冷凝回水泵加壓送冷卻塔，冷卻后的水進入冷水池再用冷凝供水泵送冷凝塔供蒸汽的冷凝使用。?；┧?，冷凝供水泵，冷卻塔均設在泵房內。

當?；到y出現故障時，可以臨時啟用緊急事故水裝置進行供水，以此完成對爐渣的繼續?；?/p>

1.環保INBA工藝的優點。環保INBA系統由?；到y和脫水系統組成。與冷INBA法相比，環保INBA法多了一套用來去除沖制水渣時產生的蒸汽及SO2和H2S的措施——冷凝循環系統（主要由冷卻塔、冷凝泵、冷凝塔、緩沖罐、冷凝回水泵及相關管道組成）。環保INBA工藝很好地解決了沖制熔渣時產生的大量有害蒸汽對環境的污染，環保條件得到了很大的改善；而且回收利用蒸汽，使得水系統循環使用，節約了能源。

2.設計實例。武鋼7#高爐3200m3高爐設有4個鐵口，2個出鐵場，采用環保INBA，各設置1套渣處理系統和獨立的?；淠鋮s循環水系統，分別由熱水槽、冷卻塔、?；厮?、冷凝回水泵、收集池回水泵、再循環泵、清水增壓泵、粒化給水泵、冷凝給水泵、冷卻塔、冷水池等組成。其工藝流程如圖1所示。

圖1 武鋼渣處理環保INBA工藝流程

3.主要設備。

（1）?；厮谩Ａ；厮?臺（2用1備），單臺性能Q= 1200m3/h，H=38m，N=250kW，U=380V，IP54，F級，付葉輪+填料密封。

（2）冷凝回水泵。冷凝回水泵3臺（2用1備），單臺性能Q= 1000m3/h，H=25m，N=160kW，U=380V，IP54，F級，付葉輪+填料密封。

（3）再循環泵。再循環泵4臺（2用2備），單臺性能Q=200m3/h，H=31m，N=37kW，U=380V，IP54，付葉輪+填料密封。

（4）收集池回收泵。單臺性能Q=300m3/h，H=18m，N=37 kW，U=380V，IP54，付葉輪+填料密封。

（5）增壓泵。增壓泵2臺（1用1備），單臺性能Q=115m3/h，H=50m，N=30kW，U=380V，IP54，水泵背壓0.3MPa。

（6）排水泵。排水泵2臺（1用1備），立式，單臺性能Q=100 m3/h，H=10m，N=7.5kW，U=380V，IP54。

（7）粒化供水泵。?；┧?臺（2用1備），單臺性能Q= 1100m3/h，H=32m，N=200kW，U=380V，IP54，F級，機械密封。

（8）冷凝供水泵。冷凝供水泵3臺（2用1備），單臺性能Q= 900m3/h，H=55m，N=315kW，U=10kV，IP54，F級，機械密封。

（9）冷卻塔。逆流中空冷卻塔2臺，Q=1100～1600m3/h、N= 45kW，U=380V，進水溫度90℃，出水溫度≤45℃。

4.設備布置。因轉鼓，熱水池均為半地下式，所以水泵均設置在地下-7.5m轉鼓基坑內，為防止水泵被水淹沒，將水泵泵體設在基坑底部，水泵電機設在約-4.0m的平臺上，皮帶連接?；觾仍O排水溝，集水坑，內設排水泵。轉鼓基坑處設冷凝水罐，冷凝回水泵。其布置如圖2所示?；优c泵房之間的管道用管架連接。

在泵房的設計中，沒有采用一般的方形水池，而采用錐斗形水池，錐斗角度在55°～60°。水泵的吸水管從池子底部吸水，將沉于池底的水渣經粒化供水泵再打到?；鋬?。冷卻塔采用中空式鋼筋混凝土冷卻塔，內部不設填料，是為了防止水中的細渣將填料堵死而無法使用。武鋼高爐環保INBA供水泵房剖面如圖3所示。

綜上，高爐渣處理是煉鐵生產的重要一環，選用相關的流程，應從其技術先進性、投資大小、系統安全性、環保、成品渣質量、系統作業率、占地面積、設備檢修維護等多方面考慮。INBA在技術上是最成熟的，而在INBA系統中，以環保INBA投資最大，環保效果最好的。但由于設備增加了，維護和檢修的工作量也相應加大。對國內的大中型高爐來說，可酌情選取。