鎳鐵礦熱爐高溫熔渣 霧淬?;坝酂峄厥障到y
鎳鐵礦熱爐高溫熔渣
霧淬?;坝酂峄厥障到y
目前我國主要采用水淬工藝處理高溫爐渣。水沖渣之后產生大量蒸汽,同時生成污染性酸性氣體。蒸汽直接排入大氣無法進行熱量回收,酸性氣體造成大氣的污染。由于沖渣后的水溫度較低,是一種很難高效利用的低品位熱源,使用熱泵等技術進行利用效率低、污染大且很難在短期內回收投資。冶煉爐渣顯熱為高品位余熱資源,有很高的回收價值,隨著國際競爭的日益加劇和能源的持續緊缺,冶金行業面臨著多項維系可持續發展戰略的問題,其中如何高效地回收冶煉爐渣顯熱是其中的重要問題之一,因此有必要轉變思路采用環保高效的余熱利用工藝進行余熱回收。
一、國內水淬渣處理系統:
在國內水淬渣處理系統中,水渣比在(8~15):1,高爐渣帶走的熱量約占高爐總能耗的16%左右,經過各種水淬處理工藝回收的僅為爐渣總熱量的10%,其余熱量變為水蒸氣放入大氣,造成資源的極大浪費。國內在干式?;夹g的研究剛剛起步,鳳淬法因為在渣粒和空氣之間完成的直接換熱方式,熱回收效率較高是其重要優勢,但對爐渣流動性要求較高,處理率有限制。離心?;ú粌H可以回收大量的熱能,改善高爐操作,給企業帶來可觀的經濟效益,而且在環保方面的潛力價值是不容低估的,是高爐渣處理利用的發展趨勢。在國內,東北大學、青島理工大學、鋼鐵研究院對離心?;ㄟM行了理論和實驗研究工作,但是實驗所用爐渣流量較小,與生產實際中熔渣流量差距較大,而且未對?;笤5臒崃炕厥展ぷ鬟M行研究。
二、水淬工藝的缺陷:
1.爐渣余熱沒有回收。用水淬法對1400℃的高爐渣進行降溫,會產生大量低壓蒸汽以及熱水(約80℃),除了極少數企業將熱水能量回收用于冬季供暖外,其余能量白白浪費掉了。
2.大量的新水消耗。以鋼鐵生產過程為例,煉鐵工序消耗新水占新水總耗量的1/3左右,是消耗新水多的工序。在煉鐵工序中,沖渣消耗的新水又占到本工序新水消耗總量的50%以上,沖制1噸水渣消耗新水0.8~1.2噸。
3.產生大氣污染。水淬過程中會產生大量的氣態硫化物SO2和H2S,促進酸雨的形成。即使是環保的水渣工藝——環保型INBA法,噸渣排放硫化物也有5g。
4.額外消耗大量能量。使用水淬法進行急冷得到的固態高爐渣含水量較高,粉磨時必須烘干,需要額外消耗大量能量。
由于存在根本性的缺陷,水淬處理工藝只是適用于特定階段的過渡性工藝,隨著近年來國家對節能減排的重視程度不斷提高,高爐渣處理方法必然向著更為節能、環保的方向發展,其中干式?;に嚲褪前l展重點方向之一;
三、干法?;に?/strong>
干法即依靠高壓空氣實現熔融金屬冷卻、?;墓に?。針對水渣處理工藝的缺點,20世紀70 年代國外就已開始研究干式?;郀t渣的方法。有影響力的主要有:滾筒法、風淬法和離心?;?。
霧淬法是用壓縮空氣霧化噴霧干燥,渣粒和水霧之間完成的直接換熱方式,熱回收效率較高是其重要優勢,不僅可以回收大量的熱能,還可以同時處理廢水,并將高溫熔渣?;杉氼w粒,利用熔渣余熱熱解熱氧化去除廢水中的 COD,通過控制噴水量,確保渣粒為干渣、煙氣為干煙氣,通過顆粒層回收溶解干鹽,再通過余熱回收、多級直接除濕回收凝水和脫白,去除煙氣中的殘余 VOC 等污染物,實現一年四季無白,在滿足環保要求的基礎上,減少水處理成本,給企業帶來可觀的經濟效益,而且在環保方面的潛力價值是不容低估的。
目前,對沖渣水余熱的回收后利用方式有:余熱發電、海水淡化。將其回收利用既能做到節約能源,爭取能源的利用,又能保護環境,它將成為地方政府和企業的一個綜合節能和循環利用焦點和樣板。
采用壓縮空氣霧化噴霧干燥處理廢水的同時,將高溫熔渣?;?5mm 以下的細顆粒,利用熔渣余熱熱解熱氧化去除廢水中的 COD,通過控制噴水量,確保渣粒為干渣、煙氣為干煙氣,通過顆粒層回收溶解干鹽,再通過余熱回收、多級直接除濕回收凝水和脫白,去除煙氣中的殘余 VOC 等污染物,實現一年四季無白,在滿足環保要求的基礎上,減少水處理成本,提高經濟效益。
采用壓縮空氣霧化噴槍?;邷厝墼?,通過控制霧化后的氣體溫度,確保?;a生的爐渣為干渣,通過噴霧干燥器底部收集后,密閉裝車外運。高溫煙氣首先采用顆粒層除塵收集粉塵,然后用換熱器回收高溫余熱,再通過直接噴淋冷凝除濕脫白和深度凈化,通過除霧凈化后排放,或循環利用。
以高溫熔渣平均出渣量:75t/h(1.25t/min),每天 1800 噸為例,可達到效果:
1.干法?;捍_保高溫熔渣被?;癁楦稍?,顆粒大小可調。
2.處理廢水:每噸渣可以處理 1 噸廢水,日處理量 1800t/d,包括濃鹽水、化工廢水、城市污水、污泥。
3.脫白:四季無白,外排蒸汽含濕量 5%、排煙溫度 40°C 以下
4.減少溶解性顆粒物排放:按照日回收凝水量 1500t/d、溶解性顆粒物濃度按2000mg/L 估算,可減少溶解性顆粒物排放量每天 3 噸、年 24,000t/a。
5.余熱回收:高溫熔渣?;蟮恼羝麥囟燃s 600°C,可以回收飽和蒸汽發電、或 130°C 熱水供暖,用戶可以根據需要選擇。
6.回收冷凝水:蒸發到煙氣中的廢水可以凝水 80%、1200t/d,按照年運行時間 330 天計算,年減排水超過 39.6 萬噸,可以直接頂替新水。
機械出渣:將處理后的粒渣通過底部的出渣機輸送出渣倉,進入渣罐存儲,從渣罐內進行裝車外外運,實現渣處理過程全密閉,實現現場清潔生產。