明特法高炉水渣处理系统在新钢公司2500m3高炉上的应用

桂小娟，古勇合

1.江西省新余市新钢公司第一炼铁厂，江西 新余 338000 2.东北大学，辽宁 沈阳 110004

0 引言

在高炉炼铁生产中，炉渣的处理主要采用水力冲渣的方法处理熔渣，目前主要处理炉渣工艺方法有：明特法、茵芭法、低滤法、拉萨法、图拉法等。新钢公司在2500m3高炉之前，均采用沉淀池水渣处理工艺，其工艺设备简单，操作方便，投资少；但能耗高，环境污染大，占地面积大，不符合新高炉“技术先进、经济合理、节约资源、安全实用、保护环境”的原则。经多种渣处理工艺的综合比较，最后选定设备简单、占地面积小、维护简便、运行可靠、投资省、安全环保、运行成本低、产品质量（水渣含水率）稳定、使水渣处理实现全自动化等特点的明特法高炉水渣处理工艺。其工作原理是用一台特殊设计和制造的螺旋输送机构，呈20°倾斜角安装在水渣池内，随着螺旋输送机构的转动，螺旋叶片将水渣池底部的水渣向上输送，水则靠重力向下回流，从而达到渣水分离的目的；水渣经脱水离开螺旋输送机构的U型槽后，通过皮带机系统送到水渣料场（外销）；冲渣水由水渣池溢流口经过滤器过滤后，被滤成干净水，进入贮水池存放、经补充新水等工序由冲渣泵循环使用。

1 新钢公司2500m3高炉明特法水渣处理系统工艺特点

新钢公司2500m3高炉设有3个出铁场，3个出铁口；采用两套明特法水渣处理系统，在高炉南、北对称安装各一套。南面明特法水渣系统对应一个出铁场、一个出铁口，出铁口熔渣沟直接连通粒化塔，经冲制箱冲制成水渣后，直接进入明特法水渣处理系统；北面对应两个出铁场、两个出铁口，分别由各自的熔渣沟连通到炉台边缘，汇成一条熔渣沟，这一条熔渣沟直接连通粒化塔，经冲制箱冲制成水渣后，直接进入明特法水渣处理系统。南、北各设一个干渣坑，作为生产备用。

2 新钢公司2500m3高炉明特法水渣处理系统在生产实践中出现的问题及应对措施

2.1 明特法水渣处理系统搅笼机停转问题

该搅笼机转速共有3个档位，随着档位增大，渣处理能力提高。开炉初期，高炉渣铁不均匀，单炉渣量不稳定，渣量过大而搅笼机负载增加，不能及时排出水渣，导致搅笼池水渣越积越多，搅笼机过载自停，打乱正常生产秩序。

明特法水渣处理系统搅笼机停转采取的应对措施：

通过不断地摸索发现：搅笼机的变频器设定最高值只能到达5r/min，和实际的7r/min相差较大，随即进行调整变频器的设定值。将搅笼机的转速调整到7r/min；同时将搅笼机上、下轴头法兰由强度8.8级的螺丝更换成12.9级高强度的螺丝(上轴头¢30-220mm、下轴头¢30-190mm）。

2.2 明特法水渣处理系统过滤器停转问题及采取的应对措施

2.2.1 明特法水渣处理系统过滤器停转问题

在生产过程中，明特法水渣处理系统过滤器出现停转现象，观察分析原因主要有3点：

1）搅笼机停转：搅笼机停转后，搅笼池内大量的水渣不仅不能排出，而且越过溢流口进入过滤器，造成过滤器过载停转；

2）过滤器轴瓦磨损：造成过滤器齿轮与电机齿轮齿合不到位，导致停转及过滤器电机支架螺丝松动；

3）浮渣、细渣增多：堵塞过滤网，使过滤网的滤水性变差，造成过滤器负荷过载而停转。

2.2.2 明特法水渣处理系统过滤器停转采取的应对措施

1）加强设备的巡检：巡检制度落实到个人，即：一级巡检为班组级；二级巡检为车间级；三级巡检为检修级；四级巡检为专业巡检并设有点检站；

2）加强设备的润滑：由原先制定的每四小时给明特法设备9个润滑点注油一次，改为每两小时给明特法设备9个润滑点注油一次；

3）明特法水渣处理系统在搅笼池的溢流口安装了迷宫式浮渣挡墙，防止搅笼池内的高温渣、泡渣从溢流口进入过滤器；针对这一特点：将搅笼池到过滤器溢流口的浮渣挡板的内侧挡板向下增加10cm；

4）控制冲渣水流量和水压：新钢公司2500m3高炉明特法水渣处理系统中冲渣泵的扬程为45m，水压为0.45MPa，流量1200m3/h（单台），开炉期间冲渣泵（两用一备）的水压为0.37MPa～0.41MPa，水流量为2400m3/h（两台）；当水压＞0.3MPa时，水渣颗粒下降幅度较大，细渣上升也较大；水压＜0.19MPa，水渣颗粒上升幅度较大，同时产生浮渣的几率增加。针对这一实践经验：采取将冲制箱上的喷水孔孔径由原来的￠20mm扩至￠30mm，上、下各扩6个喷孔，同时在下排42个孔中增加一个￠50mm的喷孔，水压目前控制在0.20MPa～0.30MPa之间，水流量控制在2300m3/h左右；

5）在南、北明特法设备过滤器旁增加了一路可控制的独立水源（备用），用于渣量大时冲洗过滤网，平时可用于清洗过滤网上的渣棉；

6）在出铁出渣时，适量给净水池补充新水，控制沉淀池的水温在85℃以下，实践经验90℃的热水也能保证熔渣的急冷，水温高则渣水比增加（40℃以上渣水比：1:5～10）。

3 结论

经过不断地摸索实践，新钢公司2500m3高炉明特法水渣处理系统作业率从开炉初期的不足90%，到2009年的6月提升至100%并保持至今：

1）生产实践证明，合理的设计、优良的施工质量，明特法水渣处理系统工艺在2500m3高炉可以成功应用；

2）加强生产过程中设备的巡检、点检，及时排除设备隐患，变事后设备故障处理为事前预防，能有效提高设备作业率，保障正常生产秩序；

3）明特法水渣处理系统工艺，具有经济、节能、环保、生产成本低、便于操作的优点。

[1]首钢迁钢1号高炉明特法水渣处理系统应用.炼铁，2007(5).

[2]解决明特法高炉水渣处理工艺的疑难问题[D].2008年河南省炼铁专业委员会年会暨炼铁学术交流会文集，2008.