高炉底滤法水冲渣用免焙烧透水过滤球研制成功
该产品为环保、绿色、零碳排放、100%循环利用产品。依据工信部数据,2020年我国高炉生产生铁产量8.88亿吨。
工信部数据
生产生铁高炉
目前,我国高炉炼铁产生的炉渣>80%采用底滤法工艺生产水渣。其工艺是~1500℃的熔渣,用一定压力的冲渣水冲渣,渣水进入过滤池,过滤池内铺设一定高度的、按照粒度分层级铺设的鹅卵石作为过滤层。
高炉熔渣冲制水渣
底滤法水冲渣过滤池
渣水进入过滤池后,冲渣水由于重力作用,穿过鹅卵石组成的过滤层进入过滤池最底部过滤管,导出过滤池,经管道、阀门等,由水泵打到冲渣点冲渣循环使用;水渣无法穿过鹅卵石间缝隙,堆积在鹅卵石组成的过滤层上方,堆积到一定厚度的水渣由天车抓走;由此实现冲渣水的渣水分离。
过滤池鹅卵石组成过滤层铺放示意图
过滤池铺放鹅卵石
细小的水渣实际就是矿渣微粉,底滤法的过滤层使用1~2年左右,构成过滤层的鹅卵石与水渣板结成块,失去过滤功能,需要定期更换,更换后过滤层清理出来的板结块又成为新的固废。
更换过滤池内板结鹅卵石
板结的鹅卵石
目前底滤法过滤层使用的鹅卵石均来自河床等自然界,通过挖掘、筛分获得,鹅卵石质量、规格没有统一标准。由于地域问题,一些地方很难从当地自然界获取鹅卵石,只好用碎石代替,严重影响过滤效果。
长期开采河床获取鹅卵石,造成水土流失、植被破坏,对自然环境造成很大破坏,随着国家对环保要求的日益严格,挖河床获取鹅卵石破坏环境的做法要逐步停止。
挖掘河床获取鹅卵石
没有统一质量标准的鹅卵石
我公司炼铁团队技术人员凭借长期、专业、专注的技术研究,敏锐地发现了底滤法水渣工艺使用鹅卵石这一工业短板,及时提出自己的技术理论:研制免焙烧透水过滤球代替鹅卵石;研制出一种标准化、过滤性能良好的免焙烧透水过滤球,从根本上改变了传统使用鹅卵石的底滤法工艺。
核心的技术理论:透水过滤球
利用目前国内炼钢大量产生的固废、炼钢副产物钢渣颗粒,配合独立研制的胶凝材料作为添加剂,按一定比例混合均匀后通过机具压制成球,最终得到一种免焙烧型的透水过滤球。
我公司积极联合南京师范大学开展科技攻关,经过长期、反复、辛苦的研发,历经曲折,最终获得了成功。
不同添加剂过滤球微观形貌图
透水过滤球过滤速度对比
透水过滤球模拟冲渣的蒸煮试验
透水过滤球强度检测
机制、免焙烧透水过滤球
通过各项检测证明,机制免焙烧透水过滤球物理指标与鹅卵石相近,完全可以替代鹅卵石。采用鹅卵石的过滤池,其过滤速度一般为10m³/h.㎡左右;采用免焙烧透水过滤球的过滤池,其过滤速度>38m³/h.㎡。
钢渣机制滤球性能参数
免焙烧透水过滤球的研发成功,顺应了社会和现代工业发展的需要,有着重要的经济意义和环境效益。
透水过滤球是标准化工业产品,较鹅卵石更适于现代化生产需要,从根本上改变了底滤法水渣工艺,弥补了底滤法水冲渣滤料(原鹅卵石)没有统一工业产品、标准的落后局面;
杜绝了高炉底滤法水渣挖河床获取鹅卵石的破坏生态的方式,每年减少使用鹅卵石约8万立方米;
新增了炼钢钢渣固废消化新途径,每年消耗固废钢渣约7万立方米,丰富了钢渣的使用途径;
对于已建成的过滤池,使用高过滤速的透水过滤球后,可获得更大的滤水能力;
对于新建的过滤池,使用高过滤速的透水过滤球后,过滤池面积可极大减少,减少工程造价、缩短工期、减少占地;
以炼钢副产物钢渣为主要原料,其他原料来源广泛,免焙烧的制备方式可节约大量煤炭、燃气等能源;过滤池使用免焙烧透水过滤球后,定期更换滤料产生的板结块,可直接用于制作矿渣微粉,真正做到了环保、绿色、零碳排放、100%循环利用产品。
中冶设备本着“一天也不耽误、一天也不懈怠”的中冶精神,聚焦主业,积极开展科技研发,以技术引领企业发展,为我国的钢铁技术发展、社会进步,做出自己的应有贡献。
中冶设备 冶炼分公司
微信号:mcce_yelian
服务客户 回馈社会
北京中冶设备研究设计总院有限公司(简称中冶设备总院)始建于1978年,是由原冶金工业部所属国家科研事业单位转制的科技型企业,专业从事工业工程、城乡建设、游乐设施与装备制造、能源与环境领域的产品研发、设备设计与制造、工程设计与工程总承包。1999年进入中国冶金科工集团有限公司(简称中冶集团,世界500强企业),现为中国冶金科工股份有限公司(简称中国中冶,在上海、香港两地上市)的全资子公司。
中冶设备总院具有冶金行业甲级工程设计资质、建筑行业(建筑工程)甲级工程设计资质、电力行业(新能源发电)专业乙级工程设计资质、电力行业(火力发电)专业乙级工程设计资质、环境工程(大气污染防治工程)专项乙级资质、工程咨询单位甲级资信证书、贸易流通进出口权资质、特种设备生产许可证、特种设备设计许可证(压力管道)、冶金机电产品质量第三方公证机构及质量、环境、职业健康管理体系认证证书等一系列专业资质证书,以自主研发的核心设备及工艺技术为基础,业务涵盖研究开发、工程设计及咨询、工程总承包、设备成套供货、机械制造。成立至今,先后完成了千余项工程设计、工程承包和设备成套供货项目,具有丰富的研发设计和工程承包经验。
中冶设备总院坚持“求真务实,包容创新”的企业精神,秉承“诚实守信,合作共赢”的发展理念,遵循“特色鲜明,专业专注”的发展方针,以“员工理想的家园”为发展愿景,坚持“研发、装备、工程”为三大主业,以“工业工程、城乡建设、能源与环境、游乐设施与装备制造”为核心业务,为客户提供优质、高效的服务,同各界朋友真诚合作、携手并进、共同发展。
地址:北京市朝阳区安外胜古庄2号
网址:www.mcce.com.cn
研以致用 工于至善
冶炼分公司是中冶设备总院下属的专业分公司。作为骨干分公司,冶炼分公司拥有专业化的工程技术团队,成熟、先进的设计技术,特色、骄人的工程业绩。分公司以自有核心技术的冶炼工程技术为基础,承建了多项冶炼工程的设计、设备供货、总承包项目,提供原料场、烧结、球团、高炉炼铁工程,转炉、电炉炼钢及连铸工程,单喷/复喷/搅拌法铁水预处理工程,LF炉外精炼工程,转底炉煤基直接还原炼铁工程的设计、制造和施工服务,及上述工艺的环保处理、能源回收、钢渣处理、矿渣微粉等工程。分公司还提供热力、燃气、通风、液压、给排水、电力、自动化、电讯等动力专业的工程设计、设备供货、EPC总包等综合解决方案。
中冶设备总院冶炼分公司愿竭诚为广大客户提供优质、高效的技术服务,实现共同发展。