论文部分内容阅读
摘 要 日钢15#-16#高炉使用INBA法水渣处理系统，运行实践表明该系统在日钢使用过程中不仅具有布置紧凑、性能稳定、使用维护简单等特点，而且能适应各种炉况变化，能较好的处理各种炉渣。
关键词 高炉；INBA法；水渣处理
中图分类号：TF573 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0108-01
日钢15#-16#高炉自投产以来使用一处INBA法水渣处理站，该站配备两套水渣处理系统。投产以来一直顺利运行并且经受住了各种特殊炉况的考验。
1 日钢炼铁厂其他水渣处理系统比较
日钢炼铁厂共有三种水渣处理方式：底滤法、明特法、INBA法。另两种水渣处理方法也各有优劣：底滤法是日钢1#3#冲渣水渣处理方法，它的工艺简单、设备费用投入少、占地面积较小，但日处理水渣量较小、对各种特殊炉况的适应能力较差、水渣清运工序复杂（需要汽车外运）并且对环境影响大；明特法水渣应用于日钢2#冲渣，其处理方法占地小，设备紧凑，但使用过程中过滤器易堵塞易磨损，筛网上易粘有渣面和污垢，且冲渣水经过过滤后进入储水池冲渣水仍浑浊易沉淀，造成集水池内有效容积减小。
2 INBA法冲渣法工艺流程
高炉熔渣经过渣沟进入粒化设备，渣沟端部下面装有粒化头，通过喷水快速冷却后，形成颗粒状的水渣进入粒化塔中，通过渣浆泵不断的输送到脱水转鼓内经旋转的转鼓，将粒化后的水渣均匀的分布到沿转鼓周围安装的极细筛网过滤器中，对水渣进行过滤脱水，转鼓旋转180°左右后，将水渣卸到皮带，通过皮带将水渣运走。过滤不彻底的渣水通过再循环管道再次进入转鼓，另一方面转鼓下方集水池内的积水通过回水泵提升至冷却塔冷却，再由冲渣泵送至粒化头循环利用。
3 IBNA法冲渣在日钢的主要设备概况
3.1 粒化箱
水渣粒化箱是熔渣粒化最主要设备，是由箱体、喷嘴板、进出水口组成。箱体为钢结构件，安装在粒化塔入口处熔渣沟末端的下方，有一组喷嘴板（60个孔）。喷嘴板上均匀分布着若干个小孔，高速水流由此喷出，对熔渣进行激冷粒化。
3.2 脱水装置
1）脱水装置由分配器、缓冲槽、转鼓、转鼓下的热水箱及转鼓上的外罩组成。安装在脱水转鼓中的皮带运输机可把水渣从转鼓中运出去。且在运行过程中，转鼓通过压缩空气和水来清理过滤网片。
2）分配器将渣水混合物均匀分布在整个转鼓通道上，缓冲箱起到防止渣水混合物直接对筛网冲击和磨损的作用。
3）转鼓由一水平筒体组成，圆筒周围装配有内外两层细网，内层为过滤网，外层为支撑网，通过压框和压条固定。内部，转鼓分成由叶片组成的若干隔间，形成渣室，在旋转过程中，渣室内填满渣沙，在旋转180°左右将渣子卸到皮带运输机上。
4）转鼓的旋转是通过单独的电机驱动装置操作的链条传动机构实现的，根据转鼓力矩和水位的反馈，可自动调整转鼓的转数（从0.2～1.2rpm）。
3.3 皮带输送系统
15#16#炉INBA系统共有两条皮带运输机，每套INBA系统有一条皮带（材质为耐热帆布），皮带长度为54 m，宽度1.0 m，带速为1.6 m/s，运输能力为600 t/h。皮带机的作用是将转鼓内壁渣室的渣沙落于皮带机上，运往渣仓，渣沙在此将落入水钢渣厂皮带上运走。
3.4 水循环系统
1）该设备所需要的水是在一个闭路管道循环水系统里流动，该过程用的贮存水在冷却塔下面的冷水箱内，以及贮存在集水箱、转鼓下面的热水箱里。
2）四台粒化泵为普通固定转速泵，其中1#、2#粒化泵（一开一备）供16#高炉的粒化设备，3#、4#粒化泵（一开一备）供15#高炉粒化设备。
3）用粒化泵抽取冷水箱内的水，把水送到粒化塔与熔渣沟下面的粒化箱里，从粒化箱孔板喷射出的水把熔渣冷却、激碎成颗粒状，渣水混合物进入塔内，用渣浆泵抽送到连接件，流入分配器，进入脱水转鼓和热水箱。塔底部设计的稀释水能够使塔内保持清洁，以防止水渣聚集。
4）四台冷却回水泵将热水箱的水抽回冷却塔，冷却后收集在冷水箱里。
4 IBNA 法的优点及在日钢的维护应用
4.1 优点
1）设备布置紧凑，占地面积小。且采用闭式循环管道输送水渣，渣水蒸发小，环境污染低。
2）设备性能稳定，便于维护。
3）自动化程度高，便于岗位监控及操作。
4.2 INBA法在日钢的维护应用
1）增加粒化塔衬板。
在日钢15#16#高炉初期使用过程中，受高炉冲渣影响，粒化塔本体磨损严重，使用一段时间后，塔本体钢板逐渐磨损变薄最终磨漏，不仅造成水渣大量外泄，而且增加维修人员的对粒化塔的维修作业强度，后经过研究，针对以上情况对粒化塔进行改造，在粒化塔内部加增一套耐磨强度高的耐磨衬板，并定期对耐磨衬板的使用情况进行检查，实践证明增加耐磨衬板极大延长了粒化塔的寿命，并且降低了维修人员的作业量。
2）对冲渣管道进行改造。
15#16#高炉原冲渣管道采用晶核管道，此管道成本极高，为降低更换成本，对原冲渣管道用稀土合金（其中铬≥8%，镍≥1%）耐磨管道进行替代，逐渐降低了INBA法冲渣的使用成本。并且针对原管道贴平台布置不利于检修的情况，第一炼铁厂于2013年上半年对冲渣管道进行技改，将原管道改为悬空架设方式，极大减轻了更换管道的劳动强度。
3） 定期检查更换过滤网、支撑网。
受水渣磨损及积渣影响，过滤网易磨损、堵塞，冲渣岗位每周组织定修对损坏堵塞的支撑网、过滤网进行更换。
4） 提高电动滚筒转速。
皮带系统原电动滚筒转速为1.5 m/s，由于渣量大，不利于水渣的倒运。后对皮带系统的滚筒进行更换，采用新式滚筒，将转速提高至1.6 m/s，提高了输送能力。
5）增设回水装置。
设备投入初期紧急回水装置仅为一组紧急回水装置，事故供水连接到粒化塔内的事故粒化头，在运转中出现电气故障或发出大报警故障情况下，打开故障水阀门进行送水，考虑到紧急回水装置管道一旦发生泄漏，将造成高炉放火渣情况，冲渣岗位根据现场实际情况对紧急回水装置进行技改，增设另外一组紧急回水管道，两组管道一开一备，极大降低了高炉放火渣的情况，并利于日常管道及阀门的维护保养。
参考文献
[1]仇斌.INBA法渣处理工艺在梅钢4# 高炉的应用.2010.
[2]日照钢铁.第一炼铁厂设备维护保养规程.
关键词 高炉；INBA法；水渣处理
中图分类号：TF573 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0108-01
日钢15#-16#高炉自投产以来使用一处INBA法水渣处理站，该站配备两套水渣处理系统。投产以来一直顺利运行并且经受住了各种特殊炉况的考验。
1 日钢炼铁厂其他水渣处理系统比较
日钢炼铁厂共有三种水渣处理方式：底滤法、明特法、INBA法。另两种水渣处理方法也各有优劣：底滤法是日钢1#3#冲渣水渣处理方法，它的工艺简单、设备费用投入少、占地面积较小，但日处理水渣量较小、对各种特殊炉况的适应能力较差、水渣清运工序复杂（需要汽车外运）并且对环境影响大；明特法水渣应用于日钢2#冲渣，其处理方法占地小，设备紧凑，但使用过程中过滤器易堵塞易磨损，筛网上易粘有渣面和污垢，且冲渣水经过过滤后进入储水池冲渣水仍浑浊易沉淀，造成集水池内有效容积减小。
2 INBA法冲渣法工艺流程
高炉熔渣经过渣沟进入粒化设备，渣沟端部下面装有粒化头，通过喷水快速冷却后，形成颗粒状的水渣进入粒化塔中，通过渣浆泵不断的输送到脱水转鼓内经旋转的转鼓，将粒化后的水渣均匀的分布到沿转鼓周围安装的极细筛网过滤器中，对水渣进行过滤脱水，转鼓旋转180°左右后，将水渣卸到皮带，通过皮带将水渣运走。过滤不彻底的渣水通过再循环管道再次进入转鼓，另一方面转鼓下方集水池内的积水通过回水泵提升至冷却塔冷却，再由冲渣泵送至粒化头循环利用。
3 IBNA法冲渣在日钢的主要设备概况
3.1 粒化箱
水渣粒化箱是熔渣粒化最主要设备，是由箱体、喷嘴板、进出水口组成。箱体为钢结构件，安装在粒化塔入口处熔渣沟末端的下方，有一组喷嘴板（60个孔）。喷嘴板上均匀分布着若干个小孔，高速水流由此喷出，对熔渣进行激冷粒化。
3.2 脱水装置
1）脱水装置由分配器、缓冲槽、转鼓、转鼓下的热水箱及转鼓上的外罩组成。安装在脱水转鼓中的皮带运输机可把水渣从转鼓中运出去。且在运行过程中，转鼓通过压缩空气和水来清理过滤网片。
2）分配器将渣水混合物均匀分布在整个转鼓通道上，缓冲箱起到防止渣水混合物直接对筛网冲击和磨损的作用。
3）转鼓由一水平筒体组成，圆筒周围装配有内外两层细网，内层为过滤网，外层为支撑网，通过压框和压条固定。内部，转鼓分成由叶片组成的若干隔间，形成渣室，在旋转过程中，渣室内填满渣沙，在旋转180°左右将渣子卸到皮带运输机上。
4）转鼓的旋转是通过单独的电机驱动装置操作的链条传动机构实现的，根据转鼓力矩和水位的反馈，可自动调整转鼓的转数（从0.2～1.2rpm）。
3.3 皮带输送系统
15#16#炉INBA系统共有两条皮带运输机，每套INBA系统有一条皮带（材质为耐热帆布），皮带长度为54 m，宽度1.0 m，带速为1.6 m/s，运输能力为600 t/h。皮带机的作用是将转鼓内壁渣室的渣沙落于皮带机上，运往渣仓，渣沙在此将落入水钢渣厂皮带上运走。
3.4 水循环系统
1）该设备所需要的水是在一个闭路管道循环水系统里流动，该过程用的贮存水在冷却塔下面的冷水箱内，以及贮存在集水箱、转鼓下面的热水箱里。
2）四台粒化泵为普通固定转速泵，其中1#、2#粒化泵（一开一备）供16#高炉的粒化设备，3#、4#粒化泵（一开一备）供15#高炉粒化设备。
3）用粒化泵抽取冷水箱内的水，把水送到粒化塔与熔渣沟下面的粒化箱里，从粒化箱孔板喷射出的水把熔渣冷却、激碎成颗粒状，渣水混合物进入塔内，用渣浆泵抽送到连接件，流入分配器，进入脱水转鼓和热水箱。塔底部设计的稀释水能够使塔内保持清洁，以防止水渣聚集。
4）四台冷却回水泵将热水箱的水抽回冷却塔，冷却后收集在冷水箱里。
4 IBNA 法的优点及在日钢的维护应用
4.1 优点
1）设备布置紧凑，占地面积小。且采用闭式循环管道输送水渣，渣水蒸发小，环境污染低。
2）设备性能稳定，便于维护。
3）自动化程度高，便于岗位监控及操作。
4.2 INBA法在日钢的维护应用
1）增加粒化塔衬板。
在日钢15#16#高炉初期使用过程中，受高炉冲渣影响，粒化塔本体磨损严重，使用一段时间后，塔本体钢板逐渐磨损变薄最终磨漏，不仅造成水渣大量外泄，而且增加维修人员的对粒化塔的维修作业强度，后经过研究，针对以上情况对粒化塔进行改造，在粒化塔内部加增一套耐磨强度高的耐磨衬板，并定期对耐磨衬板的使用情况进行检查，实践证明增加耐磨衬板极大延长了粒化塔的寿命，并且降低了维修人员的作业量。
2）对冲渣管道进行改造。
15#16#高炉原冲渣管道采用晶核管道，此管道成本极高，为降低更换成本，对原冲渣管道用稀土合金（其中铬≥8%，镍≥1%）耐磨管道进行替代，逐渐降低了INBA法冲渣的使用成本。并且针对原管道贴平台布置不利于检修的情况，第一炼铁厂于2013年上半年对冲渣管道进行技改，将原管道改为悬空架设方式，极大减轻了更换管道的劳动强度。
3） 定期检查更换过滤网、支撑网。
受水渣磨损及积渣影响，过滤网易磨损、堵塞，冲渣岗位每周组织定修对损坏堵塞的支撑网、过滤网进行更换。
4） 提高电动滚筒转速。
皮带系统原电动滚筒转速为1.5 m/s，由于渣量大，不利于水渣的倒运。后对皮带系统的滚筒进行更换，采用新式滚筒，将转速提高至1.6 m/s，提高了输送能力。
5）增设回水装置。
设备投入初期紧急回水装置仅为一组紧急回水装置，事故供水连接到粒化塔内的事故粒化头，在运转中出现电气故障或发出大报警故障情况下，打开故障水阀门进行送水，考虑到紧急回水装置管道一旦发生泄漏，将造成高炉放火渣情况，冲渣岗位根据现场实际情况对紧急回水装置进行技改，增设另外一组紧急回水管道，两组管道一开一备，极大降低了高炉放火渣的情况，并利于日常管道及阀门的维护保养。
参考文献
[1]仇斌.INBA法渣处理工艺在梅钢4# 高炉的应用.2010.
[2]日照钢铁.第一炼铁厂设备维护保养规程.