（來源：中國煉鐵網(wǎng)）

李延宏　劉亮

（四川省達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司）

摘　要：2018年底，達(dá)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(jī)尾，壓停皮帶等。渣系統(tǒng)嚴(yán)重造成高爐被迫堵口、污水下河。通過設(shè)計沖制箱結(jié)構(gòu)、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(yùn)渣皮帶機(jī)尾密封裝置、優(yōu)化設(shè)計皮帶機(jī)頭清洗噴嘴并增設(shè)排污閥等改造措施，徹底打通渣系統(tǒng)對高爐生產(chǎn)的制約瓶頸。

關(guān)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(jù)集團(tuán)公司“鋼釩并舉”的經(jīng)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(jìn)而引起高爐被迫堵口、無計劃休風(fēng)、污水下河等嚴(yán)重后果；同時，部分鐵水會包裹在紅渣中隨之進(jìn)入渣處理系統(tǒng)，形成渣中帶鐵，這部分鐵隨同紅渣經(jīng)過水淬，Z終變成細(xì)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(jìn)入運(yùn)渣皮帶，因渣中帶水較多，引起渣倒流至皮帶機(jī)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(jìn)行優(yōu)化改造。 2　改造措施

沖渣溝設(shè)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(nèi)分流，基本能夠維持正常生產(chǎn)。釩鈦礦冶煉以來，高爐日產(chǎn)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(dá)450kg/t，每天產(chǎn)生2300t爐渣，采取分流的方法根本不現(xiàn)實(shí)、也滿足不了生產(chǎn)，反而增加了成本。為了解決渣系統(tǒng)制約生產(chǎn)、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(shù)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(shè)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(wǎng)，然后再整體澆筑修復(fù)損壞渣溝，保證了沖渣后光滑平整；實(shí)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(shè)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(hù)價格較貴。經(jīng)工程技術(shù)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(shè)計并制作好，利用做溝機(jī)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(diào)整渣流型、前傾角，使流嘴前端不容易粘渣結(jié)塊。

2.1.3  優(yōu)化設(shè)計沖制箱結(jié)構(gòu)及高度

重新設(shè)計沖制箱結(jié)構(gòu)并整體提高噴水高度，減少渣溝邊緣結(jié)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(zhǔn)；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(jié)成塊渣或形成蓬渣的現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)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(shè)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(shè)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(nèi)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(shè)一處沖洗噴嘴，有效沖擊、化解阻擋的大塊渣；實(shí)施后杜絕了蒸汽塔內(nèi)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(shù)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(xì)小鐵珠進(jìn)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(jié)，徹底堵塞篩板，造成脫水器濾水效果差；根據(jù)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(jìn)經(jīng)驗，將外篩板間隙由原設(shè)計的1.5mm增大到2.5mm，減少鐵珠卡塞篩板現(xiàn)象，?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(jìn)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(dá)成平衡，將原設(shè)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(jī)尾增設(shè)密封裝置和沖洗裝置

根據(jù)日常點(diǎn)檢情況，發(fā)現(xiàn)皮帶機(jī)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(jī)尾水渣堆越積越多，甚至?xí)绊懺O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。通過對運(yùn)渣皮帶機(jī)尾增設(shè)密封擋裝置，使其密封嚴(yán)密，同時利用渣池增壓泵在機(jī)尾制作沖洗裝置，沖洗設(shè)施噴嘴對準(zhǔn)皮帶機(jī)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(jī)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(yùn)渣皮帶月均壓停1次/月；改造后，2019年4月至今脫水器或運(yùn)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(diǎn)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(chǎn)、高產(chǎn)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(dá)鋼帶來的負(fù)面影響減少，提升了達(dá)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(zhuǎn)運(yùn)廢渣費(fèi)用約12萬元。

（2）水冷渣流嘴運(yùn)行情況良好。年耐材費(fèi)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。

4　參考文獻(xiàn)

[1] 王喜慶.釩鈦磁鐵礦高爐冶煉[M].北京:冶金工業(yè)出版社，1994.

[2] 張明輝. 4號高爐渣處理系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用[M].鄂鋼科技出版社，2006(1):8-11.