钢渣热闷工艺循环水处理_刘楠薇

23CHINAENVIRONMENTALPROTECTIONINDUSTRY2010.07技术与工程应用Technology&EngineeringApplication刘楠薇1，赵盟2(1.中国京冶工程技术有限公司，北京100088；2.中国矿产有限责任公司，北京100044)摘要:对钢渣热闷工艺产生的“高蒸发（70％）、高碱度污染（pH13）、高温水（75℃～90℃）”为主要特点的生产废水循环利用工程进行了总结分析。关键词:钢渣热闷;循环水;高蒸发;高碱度;高温水中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:1006-5377（2010）07-0023-03钢渣热闷工艺循环水处理国内有关企业对钢渣处理回用技术已经进行了数十年的研究，作为钢渣热闷法处理工艺配套的循环供水系统，自2003年开始在实际工程项目中应用。处理水量为800～1000m3/h，以“高蒸发（70％）、高碱度污染（pH13）、高温水（75℃～90℃）”为主要特点的生产废水得到循环利用，实现了零排放。目前已在本溪北营钢铁集团公司、太原钢铁集团有限公司、天铁资源有限责任公司、广东韶关钢铁有限公司、日照京华新型建材有限公司、首钢京唐钢铁联合公司、鞍山钢铁集团公司、唐山国丰有限公司等数十家钢铁企业应用，效果良好。根据特殊水质要求，通过工程实践，发现了该工艺经常遇到的一些问题，现针对这些问题进行相应分析。1钢渣热闷处理工艺1.1钢渣处理的必要性和钢渣热闷处理工艺冶金工业在冶炼过程中会产生大量钢铁渣，过去一直被视为废物而丢弃。经过多年的实践，钢渣现已成为建材工业质优价廉的宝贵原料。钢渣资源化利用的一批科研成果已被列入了国家推广项目。近几年来，随着钢渣处理和资源化利用技术的不断创新，一些钢铁企业为解除“渣满为患”，从企业可持续发展角度考虑，坚持“利废、节能、综合治理”的方针，根据本企业实际情况，安排资金建设了钢渣资源化利用工程，取得了良好的社会效益、经济效益和环境效益。近几年，国内企业自行研发的“钢渣余热自解热闷技术”已推广应用，该技术在钢渣经热闷粉化后可使钢渣中的废钢全部回收，并消除了钢渣的不稳定性，可实现钢渣的100%利用。1.2钢渣热闷工艺简介热闷工艺是将热熔钢渣直接倒入热闷装置中，用水使钢渣冷却到1100℃以下，加盖、喷水雾，钢渣与水进行反应：f-CaO+H2O→Ca(OH)2体积膨胀97.8％f-MgO+H2O→Mg(OH)2体积膨胀148％利用钢渣余热热闷自解粉化，热闷后钢渣粉化，渣铁分离。热闷时消解了钢渣中的f-CaO和f-MgO，解决了f-CaO和f-MgO遇水体积膨胀问题，避免造成钢渣应用时稳定性不合格的现象。2钢渣热闷工艺中的用水情况在整个钢渣热闷处理工艺中，水作为转炉钢渣热闷的工作介质，热闷需要通过加水完成，因此水的正常供应是关键。热闷喷水过程分为两步：第一步为倒入每罐熔融钢渣后喷水冷却，第二步为热闷装置装满钢渣后喷水热闷。对单个热闷装置而言，第一步和第二步分开喷水，但对多个热闷装置而言，第一步和第二步有可能重合。（1）第一步喷水冷却每次将一组钢渣倒入热闷装置后，排蒸汽罩车移动到热闷装置上，开始进行喷水冷却，倒渣后喷水冷却用水最大喷水量为100m3/h，每次喷水冷却时间为10分钟，间隔30分钟，再喷10分钟，最大喷水量为24中国环保产业2010.07技术与工程应用Technology&EngineeringApplication100m3/h，静停，进行第二次倒渣。最多有2个热闷装置同时喷水冷却，设计最大喷水量为200m3/h，水压为0.35M～0.40MPa。每天2个热闷装置同时倒渣后同时喷水冷却约18次，用水点标高1.0m，倒渣后喷水冷却用水不考虑回水。喷水制度：每倒入一罐熔融钢渣后开始喷水冷却，喷水时间为10分钟，然后静停30分钟，再次喷水时间为10分钟，静停。等待第二次运渣车，至6小时最后一车渣倒完之后，进入第二步。（2）第二步喷水热闷转炉钢渣处理一般需要8～12个热闷装置，一个热闷装置最大喷水量为100m3/h，最多有4～8个热闷装置同时喷水，设计最大喷水量为400～800m3/h，水压为0.35M～0.40MPa。喷水制度：当第一步喷水冷却过程结束后，开始进入第二步喷水热闷过程，热闷过程分4次喷水，每次喷水时间为1小时，两次喷水间隔时间也为1小时，第一次喷水量为100m3/h，第二次喷水量为77m3/h，第三次喷水量为77m3/h，第四次喷水量为71m3/h。其它时间为热闷时间，不喷水，热闷用水点标高0.7m，回水量按30％考虑，回水水温90℃。（3）最大用水量第一步与第二步重叠时有4～8个热闷喷水，两个冷却喷水，则此时用水量为二者之和，每天为两次。从以上用水情况可以看出，热闷用水情况复杂，且不连续稳定。而且经热闷后水温极高，蒸发量大，回水