柳鋼10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產線工藝設計

蘭宏軍

摘? 要：為推動柳鋼高爐廢渣、廢耐火磚、氧化渣等固廢的高效環保處理，建設10萬噸含鐵冶煉廢渣綜合利用生產線，促進柳鋼固廢資源有效、合理利用。

關鍵詞：冶煉廢渣;生產線;工藝設計;綜合利用

1 概況

柳鋼環保公司鐵輝金屬加工廠于2008年搬遷進入柳鋼B區，依據當時情況，建設了一條處理高爐廢渣的生產線，主要從事高爐干渣的渣鐵分選處理，年處理高爐廢渣約3萬噸，近年來也對金材廢渣、氧化渣、廢水渣、廢耐火磚等含鐵物料進行破碎分選處理。2008年搬遷改造時，該3萬噸高爐廢渣生產線設計較為實用簡捷，近年來，隨著柳鋼環保資源綜合利用不斷進步發展，該生產線設備工藝已不適合對鐵輝廠承接的各類冶煉廢渣的綜合處理要求，且破碎機、皮帶機等設備均為利舊，如今大部分設備已陳舊破損嚴重，對穩定高效低耗生產造成較大影響。柳鋼環保公司于2016年決定投資600萬元，在鐵輝廠新建10萬噸含鐵冶煉廢渣綜合利用生產線，以實現對高爐廢渣、廢水渣、金材廢渣、氧化渣、廢耐火磚等含鐵固廢的高效環保處理。

2 10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產線工藝設計

2.1 工藝要求

（1）環保設計要求：滿足柳鋼集團公司環境治理與工業安全環保要求，力求配套完善，促進各類治煉廢渣綜合利用的目標，滿足新環保法等相應的法令、法規、標準和規范的要求。

（2）效益要求：結合生產各類固廢的實際情況，投資省、有實效，有利于降低運行、維護成本，力爭獲得最大的環保與經濟效益。

（3）發展要求：滿足上述各類固廢在柳鋼未來生產規模的發展需要，工藝技術和設備性能較先進，含鐵產品回收率高，經濟合理。

（4）設計簡潔可靠的要求：生產工藝流程和設備選型簡潔、有效，貼近生產實踐，安全易行，方便職工操作，提高工作效率。系統運行安全可靠，維護、檢修方便。

2.2 工藝系統

結合鐵輝廠廠區地理位置處于B區工業園的東北角，該地塊為不規則的形狀，且原搬遷規劃時沒有充分考慮場地的實用性及今后發展的需要，原料場地太小，影響堆料，產品插空堆放，現場擁擠，該場地又太近柳鋼圍墻的環境特點，綜合考慮將該生產線定址在現3萬噸廢渣生產線西面，一線設計，節約空間，保持了布局美觀，設計上保證了廠房周邊行車通暢。

為滿足年處理10萬噸各類冶煉廢渣及節省投資的要求，將新建生產線廠房設計為80m長，20m寬，12 m高，其上安裝有一臺10t電磁吊，可方便分選廢渣中廢鋼;設置有多個鋼筋砼產成品池，電氣室與廠房并排設計，車間內配置完備的消防設施。

2.3 工藝流程設計簡介

（1）工藝流程：原料經高爐排出至煉鐵干渣場，通過汽車運輸至廠區原料堆場，10噸行吊抓斗或鏟車將干渣運至350×350mm格柵料斗，較大渣塊采用機械或人工破碎后進入1#皮帶機，通過鄂破破碎后出料尺寸變為40-60mm大小顆粒，然后通過安裝在2#皮帶機處永磁除鐵器選出磁選鐵，余料進入反擊破破碎后，出料在0.3-15mm的顆粒占40-60%，進入3#膠帶機磁選選出細鐵砂及尾渣，其余顆粒則在20mm左右，然后振動篩進行篩分，把粒度>15mm的顆粒通過回料皮帶返回2#皮帶機，再與原料混合進入反擊破進行二次破碎，最后破碎至成品尺寸。該生產線建成后，相對于原生產線改變了破碎機的形式，增設了反擊破，取消了錘破，增加了該生產線的處理能力，由于工藝、設備的優化，生產效率得到了有效提升。

輔生產線主要處理廢耐火磚、氧化渣料等固廢原料，來料通過料斗進入1#皮帶機后，通過調整移動式振動篩把塊狀料和粉狀料進行分離，選出不含鐵料的廢耐火磚，篩下含鐵粉狀物料進入主生產線破碎、磁選生產系統，將含鐵物料進行分選處理，得出不同類型的產成品。

（2）工藝流程圖

根據各固廢原料之間的特點與差異，把10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產線分成主輔兩條支線進行生產，并通過輸送帶將輔線與主線相連，主生產線主要處理煉鐵干渣、廢水渣，輔生產線主要處理廢耐火磚、金材渣、氧化渣等原料，在對廢耐火磚進行分選時，可直接利用行車電磁吸盤在上料處進行選取廢鋼作業。在原料充足的情況下可根據不同的原料合理安排生產，即可實現錯峰生產，有效提高設備利用率。

工藝流程圖如下圖。

（3）主要工藝設備：10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產線主要設備采用了7條膠帶機，1臺PE400X600鄂式破碎機，1臺PF1007反擊破碎機，1臺WZG125-15O座式給料機，4臺振動篩，2臺永磁除鐵器，2臺永磁輥，1臺10t電磁吊，以及西門子S7-300系列PLC電控系統。

3 經濟效益分析

原3萬噸廢渣生產線工藝設備較落后，采用兩級破碎、三級磁選處理工藝，產能無法滿足各類廢渣處理需求;廢耐火磚采用鉤機扒選，廢鋼鐵回收率不高。10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產線建成投產后可處理高爐干渣3萬噸/年，廢水渣2萬噸/年，氧化渣0.5萬噸/年，金材渣0.5萬噸/年，廢耐火磚4萬噸/年，年處理各類含鐵廢渣可達10萬噸，可實現各類冶煉廢渣的高效環保處理，可生產出廢鋼、細鐵砂、渣鋼、廢尾渣、廢尾渣2、紅渣、廢水渣等產品，廢鋼、渣鋼回用于柳鋼煉鋼生產，細鐵砂用于鑄造加工，廢尾渣、廢水渣、紅渣、廢尾渣2用于水泥、保溫材料及耐火材料的生產，可產生較好的經濟效益。

4 結語

綜上所述，柳鋼環保公司通過10萬噸冶煉廢渣綜合利用生產線項目的設計、建設投用，經過不斷創新工藝技術，實現了環保、安全、高效的處理煉鐵高爐干渣、廢水渣、金材渣、氧化渣、轉爐廢耐火磚等冶煉固廢來料，有效提升了保產服務的能力，符合柳鋼多元產業轉型升級需要及產業定位，適應柳鋼今后產能增加和環保要求，同時也提高了開拓產品銷售市場的綜合能力，有效促進了柳鋼三廢資源有效、合理利用，促進綠色柳鋼的建設。