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技术资料——————————————————————————————————第1页一、序言★炼钢钢渣是炼钢生产过程中的副产品，钢渣处理历来是炼钢厂亟待解决的棘手问题。目前尚未有有效的处理方法，获得大量再生资源，创造巨大的社会财富，已成为摆在我们面前的一个重大课题。★唐山市嘉恒实业有限公司（以下简称嘉恒公司）为了解决钢渣处理的难题，根据国内钢渣处理现状提供了一种从钢渣处理、加工到综合利用全套的新型钢渣处理方式，它将改变传统钢渣处理系统操作环节多、环境污染严重、运行成本高的现状，建立一种利于环保、高效节能、低成本运营的方式。★本资料本着内容真实、数据准确（大部分数据来源于科学实验）的原则，将对合作方式、经济效益、运营成本、钢渣设备情况及副产品的综合利用等方面进行详细的介绍。★嘉恒公司经过几年的潜心研究，在渣处理方面积累了丰富的经验，并取得了11项与冶金相关的专利技术，先进的渣处理设备必将会为贵公司带来新的经济效益。★本资料涉及的所有平面、立面图，施工组织设计，渣处理设备安装、调试及管理系统的建立都将在相关商务合同签订后进行。二、钢渣处理现状1、堆渣场占地面积大现有渣处理方法占地面积大，如果不能解决钢渣处理问题，占地将继续扩大，势必成为炼钢厂发展的制约因素。2、全部钢渣废弃，浪费资源当前日产钢渣除了回收部分残钢以外，其余全部废弃，造成资源浪技术资料——————————————————————————————————第2页费。因为钢渣经过适当处理（粒化水淬），是可以变为有用之物的。如能把全部钢渣的50～70%经粒化变为水渣，可以大大缓解日趋严重的堆渣场。三、转炉钢渣嘉恒法粒化装置的技术特点1、设备运行安全可靠，不爆炸由于其采用独特粒化方式，即使渣中含钢达40%，仍不爆炸，保证正常粒化作业，从而也保障安全生产。2、占地面积小采用常规钢渣处理方法，全部干渣运往堆渣场，形成渣山，而采用嘉恒法则70%以上钢渣可粒化成水渣，重新利用，从而消除了渣山，同时节省了干渣破碎系统的各种消耗。3、环保好嘉恒法处理钢渣不用破碎，消除了干渣，所用水除汽化外全部闭路循环，不外排，故没有粉尘及水质的污染。4、作业率高，可达100%。5、节水节电，设备总装机容量小。6、成品渣含水率低，若做超细粉研磨在烘干工序上可节约大量能耗。7、渣处理能力强，可处理70%以上，对较低温渣也能处理。8、钢渣粒度均匀，磁选率高。9、投资回收率高。四、钢渣处理工艺1、主要技术经济指标名称单位指标备注技术资料——————————————————————————————————第3页粒化系统生产能力t/min2～4每罐熔渣处理时间min10～15渣水比t水/t渣2.0～2.5耗水量t水/t渣0.7日补充水量t1000供水强度m3/h600供水压力MPa0.3钢渣含水率%＜10粒化后水渣粒度mm＜5脱水后水渣比重t/m31.0—2.02、工艺介绍2.1钢渣的粒化用吊车将装有液态钢渣的渣罐运至倾翻机构上，按每分钟4吨的速度倒入受渣槽，钢渣经受渣槽前端的流嘴均匀地流入粒化器，被快速旋转的粒化轮机械破碎，并沿切线方向抛射出去，同时受粒化器上部高压水射流的冷却与水淬作用而成为水渣产品。随后，渣水混合物同时落入脱水器筛斗中进行脱水。2.2粒化渣的脱水经粒化器处理的渣水混合物落入脱水器筛斗中，在细小间隙的筛网中过滤，实现渣水分离，成品渣留在筛斗中，水则透过筛网流入回水槽中。随着脱水器的旋转，筛斗中的渣徐徐上升，达到顶部时翻落下来进入受料斗，通过受料斗下面出口落到皮带机上，进入磁选和运输过程。技术资料——————————————————————————————————第4页2.3成品钢渣的磁选和运输经脱水器筛网过滤脱水的成品水渣，通过脱水器受料斗的卸料口，落到设在脱水器下部的皮带机上，经磁选设备的在线磁选筛分后，运往储渣仓或堆放场。2.4高温蒸气的集中排放在粒化与脱水过程中产生的高温蒸气，通过集气装置引入脱水器上部的排气装置，高空排放，还可安装蒸汽冷凝回收系统，将蒸汽冷凝成水二次循环利用，无污染。2.5循环供水通过脱水器筛网过滤的水，经溢流口和回水管道流入集水池或集水罐，再用循环水泵打回到粒化器中，循环使用。水中所含部分极小的固体颗粒，沉淀于集水池下部，用气力提升机打回到脱水器筛斗上部，进行二次过滤，进一步净化循环水。转炉钢渣粒化工艺流程图五、主要工艺设备的选择1、通用渣罐2、倾翻机构技术资料——————————————————————————————————第5页倾翻机构采用卷扬方试，将装有液态钢渣的专用渣罐吊至倾翻机构上，使渣液由渣罐前端的流嘴流出，通过控制卷扬的速度和旋向控制渣液的流量。3、受渣槽受渣槽内层用耐火材料制成，用于将液态钢渣引流至粒化器。4、粒化系统主要设备有沟头、粒化器（包括粒化器壳体和粒化轮）、二次挡渣板、高压喷嘴、水箱等组成。粒化轮作为破碎的主要部件，采用了可拆卸、中空水冷，中间带折射盘，直齿带散热翅的结构，从而保证了使用寿命。二次挡渣板为水渣二次粒化水淬的场所，采用既能延长使用寿命又能使水淬更加充分的倒锯齿结构；根据熔渣被破碎抛射后的落点，在粒化器内设计了多点喷射水路，分别完成对设备冷却、水淬、熔渣粒化等工序。5、脱水系统脱水系统由脱水器壳体、转鼓、大齿圈、齿轮、托辊、挡辊、不锈钢筛斗、水槽及集气装置、横梁装配等部分组成，脱水器筒体采用可调整平衡托轮结构，可防止轴向窜动。独特的梯形几何截面组成的可以拆卸的不锈钢特殊筛网，可以使滤水、滤渣及清理筛网效果达到最佳，而且充分的考虑了检修的方便。6、成品渣的接收和运输设备脱水器内成品渣的收集是通过安装在转鼓内的受料斗自动完成的，并实现在外运过程中脱去多余的水分，而成品渣的运输则通过受料斗卸料口下方的皮带运输机、皮带廊与转运站等，根据工厂地理条件而定。技术资料——————————————————————————————————第6页7、供水设备考虑到通过滤网过滤后的水仍有细小颗粒，在循环水池的溢流口中设有过滤隔网，经过滤沉淀后的净水，用水泵打到粒化器与脱水器，如此循环使用。8、蒸汽的排放设备为了将蒸汽集中排放，把粒化器和脱水器全部封闭起来，通过集气装置与排气装置连接，高空排放，材料的选择上我们选择了与设备壳体同样的兼容耐腐蚀、耐高温特性的特殊耐蚀钢板。六、控制系统为了保证设备功能满足转炉冶炼工艺要求及设备性能完好，需对设备操作点进行检测，检测全过程可采用自动或手动完成。粒化渣设备的主体设备粒化器、脱水器、净、浊水、压缩空气阀等，所有设备均采用在控制室集中控制，在现场设有机旁操作箱，供设备现场调试、检修用。粒化设备所配套供货的配电设备采用双电源供电，两段母线分段运行，一路供电出现故障时，自动互投。本系统粒化渣的控制系统可分为仪控和顺控两大部分，仪控主要实现现场仪表及设备运行状态和运行参数的检测，并通过仪表显示；顺控主要是实现主要生产设备的顺序连锁以及设备参数的调节和设定。主要实现对以下工艺参数进行监测与控制：1)循环水流量；2)循环水池水位；3)脱水器旋转速度；4)粒化器旋转速度；在生产时，可根据生产情况（渣量、水量）随时调整。技术资料——————————————————————————————————第7页润滑泵电机也可由机旁操作箱控制，并根据设备润滑情况手动操作。七、电气系统1、概述钢渣粒化设备的主要用电设备包括工艺机械的动力装置、泵组、仪表和电气照明。1.1电压等级供水泵用380V交流电。调速范围较大的粒化器和脱水器传动装置用380V交流电。不需要调速的或有专门工作制度的用电设备用380/220V交流电。工艺机械的控制电路用220V交流电。泵站给水泵的电气传动用380V交流电。粒化器和脱水器为一级用户。1.2照明照明电源与低压动力电源共用母线段，照明电压采用220V，检修照明电源采用交流36V。生产厂房用工厂灯，操作室及休息室用荧光灯。八、工业建筑与结构钢渣粒化设备采用混凝土基础，在水池，采用全地下室，采用钢筋混凝土结构。水池分为两部分，一侧为沉淀池，池底收缩成圆锥型，一侧为循环水池。构筑物面积大小则根据现场的地理条件和气候条件而定。九、采暖及通风电控室采用轴流风机通风，以保证除去余热和形成必要的空气对技术资料——————————————————————————————————第8页流。电控室和泵站采用局部加热器采暖。脱水器和粒化器厂房不采暖。十、给排水1、工艺资料1.1技术参数系统循环水用水量：9003/h，用水制度为连续循环使用。1.2系统给排水设施包括沉淀池、循环水池、返渣泵房。1.3根据工艺流程，经粒化装置处理后的渣水先进入沉淀池，沉淀后其清水溢流至循环水池，再经循环供水泵加压送至工艺冲渣射流点循环使用。而流入沉淀池底部的渣浆经气力提升机送至脱水器中进行循环过滤、脱水。1.4本系统无废水外排，实现零排放。1.5新建泵站内设有污水集水坑，主要收集来自泵站及地面散水，可引入水池。2、给排水设备拟利用流量4503/h，扬程40m的渣浆泵3台，2用1备，设返渣用气力提升机1台，设流量30m3/h，扬程10m的排污泵1台（泵房用）。3、工艺管道返渣泵及循环泵与粒化设备之间的管道可采用厚壁钢管或耐磨材质的铸管，管道上设若干电动、手动阀门，控制分别向粒化渣设备供水和返渣。由工厂管网向循环水池中补水，采用液位计、电动阀门控制循环水池中液位的稳定。十一、压缩空气供应技术资料——————————————————————————————————第9页需要0.3MPa压力的压缩空气的供应，用于在处理水渣过程中清脱水转鼓筛网。压缩空气消耗量约为15m3/h。十二、钢渣粒化设备主要设备清单序号项目单位数量1天车（可利旧）台12厂房（可利旧）3倾翻机构台14受渣槽台15粒化器系统套16脱水器系统套17皮带机台18集气罩及烟囱套19循环水泵台310电器自动化系统套112循环水池座1十三、粒化钢渣主要用途1、钢渣硅酸盐道路水泥：众所周知，钢渣的矿物成分主要取决于化学成分，钢渣的水硬胶凝性来源于其所含的硅酸盐熟料，因此，钢渣不但可以制作水泥而且是一种廉价的原料。采用硅酸盐水泥熟料与矿物混合材（钢渣水渣）及适量化学添加剂相复合，由混合材取代50—70%的水泥熟料，在激发剂作用下，较好的发挥水泥物理化学性质及长期的耐久性。该水泥为425号，其性能优于同标号矿渣水泥及普通水泥，其特点是后期强、抗折强度高，28天抗折强度优于525号硅酸盐水泥，后期强度好、耐磨（由于钢渣中含有部分橄榄石及蔷薇辉石，它们的水化能力很低，在水泥硬化的试体中起微集料作用，技术资料——————————————————————————————————第10页比普通水泥耐磨）、耐腐蚀、抗冻、大气稳定性好，微膨胀及水化热低。该水泥主要适用于道路工程、水利工程、地下工程、大体积砼工程及要求抗渗、抗硫酸盐侵蚀及对耐磨有一定要求的工程，同样适用于一般的工业与民用建筑。2、钢渣可做筑路材料的骨料，取代碎石、沙砾石且价格低。国外实验资料表明，不同龄期的公路，其抗压、抗弯强度明显优于二灰沙砾混合料指针。粉煤灰和钢渣两种工业废渣用于道路砼中代替20%水泥和15%砂子制成的砼，可用于特重型交通、砼抗折强度为5.0MPa的城市干道、一级公路的砼路面，可降低路面材料费的10—20%。另外，钢渣与粉煤灰有机结合起来，代替部分黄砂配制砂浆等，既克服了单独用钢渣代砂使砂浆容重增大、和易性变差的缺陷，又能大大改善砂浆的和易性，提高了砂浆的抗压强度。有较大的社会效益和一定的经济效益，降低了成本，一般工程队、市政工程队均能应用。3、可做烧结配料。4、可用于硅肥材料方面。5、可生产高档装饰材料——微晶玻璃：采用清华大学最新科技成果，利用废钢渣，生产矿渣微晶玻璃。6、可生产混凝土空心砌块砖、彩色路面砖、路缘石、道路路面连锁砖等产品。其显着特点是配料科学，块型规整，尺寸准确，施工灵活快捷。经测试它的弹性模量、抗冻、抗渗及抗拉、搞压性能均优于砼砌块，并具有优异的绝热隔音、防火功能，各项技术指针均符合《GB15229-94》标