MCCE高炉水冲渣消白底滤法技术

一、概述

高炉渣是炼铁生产过程中的副产物，每生产1吨铁约产生300～450kg高炉渣。按国内生铁产量7亿吨估算，国内年产高炉渣约2亿吨。

目前对高炉渣普遍采用水冲渣处理，生产出的水渣经研磨制成矿渣微粉。

目前高炉水渣主要工艺有以下几种方式：

a.INBA水冲渣工艺

b.图拉/轮法水冲渣工艺

c.明特法/搅笼法水冲渣工艺

d.底滤法水冲渣工艺

上述a、b、c水冲渣工艺通称机械法过滤水渣工艺，是用不锈钢网制作脱水转鼓完成冲渣水过滤。其缺点是机械设备存在运行维护问题、设备腐蚀问题、过滤后冲渣水悬浮物含量高。

锈蚀、破损的设备

d.底滤法水冲渣工艺源自自来水厂砂滤技术，靠水渣自过滤。其特点是机械设备少，混凝土过滤池耐腐蚀、过滤后冲渣水悬浮物含量低。

机械法过滤后的冲渣水

底滤法过滤后的冲渣水

由于底滤法过滤后的冲渣水悬浮物含量低，其给排水系统无需考虑磨损问题，工程投资、运行费用低廉。

二、水冲渣白羽的产生

1500℃高炉熔渣，被20 ～ 80℃水冲击、水淬成水渣，会产生大量的水蒸气。

大量排放的冲渣水蒸气含有渣棉、HCLO、H2S等有害物质，对出铁场、炉体、炉顶及周边钢结构、设备腐蚀，也严重的污染环境。

冲渣排气烟囱水蒸气

过滤池过滤时蒸气量大，对天车腐蚀，栈桥区域作业视线不清、存在安全生产隐患。

过滤池蒸气

热水底滤法冲渣，过滤层易板结，过滤水速降低，更换滤层影响生产，增加生产成本。

过滤层板结

三、高炉水冲渣消白底滤法技术

为了减少冲渣水蒸气的排放、降低运行成本、实现安全生产、保护环境，中冶设备院特推出MCCE高炉水冲渣消白底滤法技术。

本技术消白设有2个系统：冲渣消白系统；过滤池消白系统。

1.  冲渣消白系统

1) 全封闭喷淋冷凝粒化塔系统

对于新建、大修高炉，建议冲渣点采用全封闭喷淋冷凝粒化塔系统。

全封闭喷淋冷凝粒化塔

自带水封的冲渣沟盖板

全封闭喷淋冷凝塔

2.过滤池消白系统

1)  现有其他方式水冲渣工艺在场地允许的条件下，改造成底滤池；

2)  已经使用底滤池的工艺改造成冷水底滤水渣工艺；

建成过滤池、上塔泵组、冷却塔、储水池、冲渣泵组。

四、改造后的效果

上述水冲渣消白实施后，有以下效果：

1. 全封闭喷淋冷凝粒化塔冲渣，用水量少，节能；熔渣瞬间在粒化塔内被冲渣水击碎、浸泡，生产出水渣玻璃化率高；全封闭钢结构粒化塔内冲渣，防止爆炸，安全生产有保证；

2. 采用自带水封的冲渣沟盖板，确保冲渣沟盖板没有任何缝隙，杜绝水蒸气外溢；

3. 冲渣不再有水蒸气外排，避免了蒸气中含有渣棉、HCLO、H2S，对出铁场、炉体、炉顶、等周边钢结构、设备腐蚀，确保安全生产、保护了环境；

4. 冲渣水蒸气消白，外排水蒸气100%冷凝回收，吨渣回收0.5m³水；回收了水资源；

5. 过滤池内进入多少冲渣水，等量抽走多少冲渣水，过滤池内不再存储冲渣水，从根本上杜绝了过滤池产生水蒸气的根源，避免了水蒸气对天车腐蚀，栈桥区域作业视线清晰、确保安全生产；

过滤池内不存冲渣水，避免水蒸气的产生，从而实现消白

6. 冷水冲渣，冲渣水温在20～40℃之间，水温低于水蒸气产生的饱和温度点，整个冲渣过程产生水蒸气量大幅减少；

7. 冷水冲渣后，冲渣水温在20～40℃之间，水温低于水中钙镁离子析出的温度点，冲渣水钙镁析出量大幅减少，过滤层不易板结，过滤池过滤层使用寿命可达3年以上；

8. 冷水冲渣，储水池存储水量为一次冲渣所需水量，确保一次冲渣水量、水压的供应；冲渣不再受过滤池板结滤水速度降低，影响热水水量、水压。冷水冲渣保证了冲渣的安全供水。

9. 冲渣水上塔冷却设计三通，冬季冲渣水用于取暖时，过滤后的热水不再上冷却塔，直接进入储水池，保证冬季采暖用热能；

10. 上述冲渣沟烟囱消白、过滤池消白2个系统全部采用PLC操作，操作室可以放在高炉主控室，也可以放在现有水冲渣操作室。

11. 由于现有过滤池阀门与过滤池存在一定高差，高炉冲渣渣水通过过滤池阀门跌落过滤池内时，会有少量水蒸气外溢。

过滤池阀门会有水蒸气外溢

12. 冷却塔用于热水的风冷，冷却过程中会有水蒸气外溢。

新建冷却塔会有水蒸气外溢

综述所述，MCCE高炉水冲渣消白底滤法技术经过多年的生产实践，取得了良好的经济效益和社会效益。随着国家消白政策的推出，中冶设备为众多高炉水冲渣消白，提供了一种可靠的技术支持。

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