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達鋼1780m3高爐渣系統(tǒng)改造的實踐　　

　　摘要：2018年底，達鋼1780m3開始冶煉釩鈦磁鐵礦，高爐綜合入爐品位下降、渣鐵比增加、爐渣粘性大、玻璃化率低，易在流嘴、渣溝邊沿粘接成塊，造成沖渣溝堆積、堵塞，造成脫水器壓停，脫水器濾水效果差，引起渣倒流至皮帶機尾，壓停皮帶等。渣系統(tǒng)嚴重造成高爐被迫堵口、污水下河。通過設計沖制箱結構、提高渣溝坡度、改用銅套水冷流渣嘴、增大脫水器外篩板間隙、優(yōu)化運渣皮帶機尾密封裝置、優(yōu)化設計皮帶機頭清洗噴嘴并增設排污閥等改造措施，徹底打通渣系統(tǒng)對高爐生產的制約瓶頸。

　　關鍵詞：釩鈦礦冶煉渣系統(tǒng)水 冷流嘴脫水器
 

　　1、引言

　　2018年底，根據集團公司“鋼釩并舉”的經營理念，要求高爐入爐釩鈦比提高到50%;在高釩鈦比冶煉下，高爐爐溫區(qū)間窄、爐渣粘性大、玻璃化率低，易在流嘴、渣溝邊沿粘接成塊，造成沖渣溝或蒸汽塔柵欄處堆積、堵塞，或引起翻水、渣，或蓬渣坍塌后造成脫水器壓停，進而引起高爐被迫堵口、無計劃休風、污水下河等嚴重后果;同時，部分鐵水會包裹在紅渣中隨之進入渣處理系統(tǒng)，形成渣中帶鐵，這部分鐵隨同紅渣經過水淬，最終變成細小的鐵珠分散于水渣中，渣、鐵分離效果差，部分鐵珠卡塞脫水器篩板，造成脫水器濾水效果差，大量水進入運渣皮帶，因渣中帶水較多，引起渣倒流至皮帶機尾，皮帶被壓停。為了解決渣系統(tǒng)對高爐的影響，我廠于2019年4月5號高爐年例修期間對西邊沖渣溝及渣處理系統(tǒng)進行優(yōu)化改造。
 

　　2、改造措施

　　沖渣溝設計特別長、坡度平緩，沖渣溝容易堵塞，之前采取的辦法是往干渣池內分流，基本能夠維持正常生產。釩鈦礦冶煉以來，高爐日產量提高5000t～5200t，由于入爐釩鈦比提高到50%，綜合入爐品位下降到54%，渣比高達450kg/t，每天產生2300t爐渣，采取分流的方法根本不現(xiàn)實、也滿足不了生產，反而增加了成本。為了解決渣系統(tǒng)制約生產、影響成本的問題，我們采取以下措施：

　　2.1優(yōu)化沖渣溝的技術措施

　　2.1.1增加沖渣溝坡度

　　將沖渣溝前段15m更換為成品溝瓦，增加沖渣溝坡度，使沖水力量更大;中后段特別是與東邊一系交集處，去除不必要的橫梁提高通過截面積，使流水更通暢;拆除以前人工敷設的不夠規(guī)范的陶瓷耐磨料，制作專用模具并在母體上編織鋼筋網，然后再整體澆筑修復損壞渣溝，保證了沖渣后光滑平整;實施后渣不易堆積、粘接，減少塊渣、蓬渣形成，降低脫水器壓?，F(xiàn)象，圖1為沖渣溝改造原理圖。

　　2.1.2設計中套水冷流渣嘴

　　沖渣溝流渣嘴一般使用耐材澆筑，使用壽命短、澆筑時間長，需另一邊鐵口連續(xù)出鐵才能完成。借鑒同類型鋼鐵廠有采用水冷流渣嘴，但改造、維護價格較貴。經工程技術人員商討，決定利用原小高爐下線的舊中套改制成“土”水冷流渣嘴，線下設計并制作好，利用做溝機會改造上線，新的流渣嘴使渣流型更規(guī)整并與噴水一致，重新調整渣流型、前傾角，使流嘴前端不容易粘渣結塊。

　　2.1.3優(yōu)化設計沖制箱結構及高度

　　重新設計沖制箱結構并整體提高噴水高度，減少渣溝邊緣結成塊渣或形成蓬渣的現(xiàn)象發(fā)生。新沖制箱使沖制板更換方便、出水分布均勻、角度精準;沖制箱高度提升后渣流與水接觸時的沖擊力縮小，水淬沖制效果更好、玻璃化率提高，減少渣溝邊緣結成塊渣或形成蓬渣的現(xiàn)象發(fā)生，進而減少沖渣溝或蒸汽塔柵欄處堆積、堵塞，脫水器壓停現(xiàn)象自然而然就減少或不在發(fā)生。

　　2.1.4優(yōu)化設計蒸汽塔柵欄間隙

　　通過多次收集蒸汽塔大塊渣并測量尺寸，重新設計柵欄間隙約為20mm，既可以阻擋出大塊渣，又能夠通過一般塊渣。阻擋大塊渣是為了避免蒸汽塔內通道堵塞，通過一般塊渣是杜絕大量渣堆積、蓬料坍塌，引起脫水器壓停;同時在蒸汽塔柵欄處增設一處沖洗噴嘴，有效沖擊、化解阻擋的大塊渣;實施后杜絕了蒸汽塔內塊渣蓬料堵塞造成翻水及坍塌后大量水渣壓停脫水器的現(xiàn)象。

　　2.2提高脫水器濾水的技術措施

　　2.2.1優(yōu)化脫水器外篩板間隙

　　高爐釩鈦冶煉，爐渣中含鐵量較高2.5～4.5%，大量細小鐵珠進入脫水器后卡塞篩板間隙，日積月累與渣中的玻璃纖維混合板結，徹底堵塞篩板，造成脫水器濾水效果差;根據日常清理篩板情況和測量鐵珠直徑(基本小于2.5mm)，同時咨詢了其它鋼鐵廠和脫水器廠家先進經驗，將外篩板間隙由原設計的1.5mm增大到2.5mm，減少鐵珠卡塞篩板現(xiàn)象，延長篩板使用壽命，提高篩板濾水效果，圖2、圖3為改造前后篩板間隙大小圖。

　　2.2.2降低噴嘴孔徑，增大噴水壓力

　　通過改進了噴嘴孔徑大小，減小沖洗水量，保證沖洗壓力與水量使用達成平衡，將原設計的噴水沖洗壓力由2～2.5bar提升到5～8bar，及時沖洗掉卡粘附在篩板上的爐渣，保持篩板干凈，提高了脫水器濾水效果。

　　2.3皮帶機尾增設密封裝置和沖洗裝置

　　根據日常點檢情況，發(fā)現(xiàn)皮帶機尾部有大量的渣、水混合流出，每爐鐵都會有積渣，若出渣時間久了，機尾水渣堆越積越多，甚至會影響設備運轉。通過對運渣皮帶機尾增設密封擋裝置，使其密封嚴密，同時利用渣池增壓泵在機尾制作沖洗裝置，沖洗設施噴嘴對準皮帶機尾，若有積渣立即開啟打水泵，將堆積渣沖散，回流至水渣池，杜絕機尾水渣堆積壓停皮帶的事故。
 

　　3、目的與效益

　　3.1目的

　　(1)2018年11月至2019年3月，脫水器或運渣皮帶月均壓停1次/月;改造后，2019年4月至今脫水器或運渣皮帶共計壓停0次，壓停頻率由1次/月下降到0次/月。

　　(2)提高了出鐵正點率，杜絕被迫堵口，減小了渣鐵出不凈對爐況和爐缸影響，為5號高爐穩(wěn)產、高產創(chuàng)造有力條件。

　　(3)杜絕了沖渣溝及脫水器翻水現(xiàn)象，未造成污水下河，給達鋼帶來的負面影響減少，提升了達鋼在市委市政府和周圍群眾中的好評。

　　3.2效益

　　(1)年減少車輛轉運廢渣費用約12萬元。

　　(2)水冷渣流嘴運行情況良好。年耐材費用節(jié)約4t*2000元/t*12月=9.6萬元/年。

　　(3)外篩板壽命由2月增加到4月，年節(jié)約成本52件*2400元/件*3次=37.44萬元/年。

　　(4)綜上，共創(chuàng)造效益：59.04萬元/年。