高爐冶煉產生高溫液態(tài)熔渣（1350-1500℃），作為鋼廠產生的主要固廢之一，伴隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展，其產生量是巨大的。據統(tǒng)計，2021年我國高爐生鐵產量約8.68億噸，產生熔渣約3億噸。采用水沖渣工藝將高爐爐渣粒化后作為水泥原料，是高爐爐渣固廢資源化利用的一個有效途徑。
長期以來，渣水分離主要采用傳統(tǒng)底濾法工藝或機械法工藝。如何以最佳方式完成爐渣?；⑻幚硭疀_渣工藝產生的蒸汽并實現渣水混合物的高效分離，對于鋼鐵行業(yè)的綠色發(fā)展和我國的循環(huán)經濟具有非常重要的意義。很多新建、改建高爐工程，由于受場地限制，無法選用占地面積較大的傳統(tǒng)底濾法工藝，而機械法工藝又存在投資成本高、維護工作量大等弊端，市場迫切需要一種新的水渣處理工藝解決方案。面對這些問題和需求，中冶京誠勇于擔當，開啟了環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術的創(chuàng)新發(fā)展之路。
2008年，中冶京誠在業(yè)內首創(chuàng)了環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術，并獲得了發(fā)明專利。翌年，便在江陰興澄特鋼3200立方米高爐工程完成了該技術的首次成功應用。2010年，中冶京誠首次將該技術成功應用于傳統(tǒng)底濾法改造工程。2015年，又首次將該技術成功實施于機械法改造工程。核心專利榮獲2018年度中國專利優(yōu)秀獎。歷經不斷的技術提升，2020年中冶京誠首創(chuàng)智能抓渣、蒸汽回收系統(tǒng)，應用效果廣獲好評，至此完成了第二代環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術的開發(fā)應用。
十幾年來，環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術被廣泛應用于江陰興澄特鋼、馬鋼、包鋼、河鋼唐鋼新區(qū)等35家鋼鐵公司及唐山凱源鎳鐵合金生產線，近80套水渣系統(tǒng)，在業(yè)內獲得廣泛認可。2022年經行業(yè)專家科技成果評價，項目成果總體達到國際先進水平。
中冶京誠環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術創(chuàng)新及應用效果：
首創(chuàng)新型底濾法爐渣處理工藝
新型底濾法爐渣處理工藝，圍繞高爐爐渣粒化環(huán)節(jié)和過濾環(huán)節(jié)的渣、水、汽進行研究開發(fā)，高效結合?；到y(tǒng)、過濾系統(tǒng)、抓斗起重機、冷卻塔、儲水池、循環(huán)泵組，首創(chuàng)解決了傳統(tǒng)底濾法水淬?；妆?、含水量高、占地面積大等問題，通過提高過濾速度和單位過濾面積的過濾能力，節(jié)省過濾池占地面積約40%。
環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術現場應用情況
蒸汽回收系統(tǒng)
開發(fā)?；姿诹；姿牡撞吭O置?；赝瓿蔂t渣?；诹；姿纳喜吭O置蒸汽回收系統(tǒng)；開發(fā)過濾池蒸汽回收系統(tǒng)，在過濾池上設置移動蒸汽罩，對正在沖渣的過濾池進行封閉處理，通過蒸汽回收管道引出過濾池蒸汽進入粒化消白塔。通過蒸汽回收系統(tǒng)實現高爐水渣工藝的環(huán)保消白和水資源循環(huán)利用，噸渣耗水量從傳統(tǒng)底濾法的1.05噸降至0.85噸。
消白前后對比
高效長壽渣水分離系統(tǒng)
開發(fā)高效長壽渣水分離系統(tǒng)，合理匹配梯級高效過濾設施、模塊化高效過濾結構與循環(huán)泵組，實現“無水”抓渣，解決了渣水分離不徹底和過濾水懸浮物含量高的問題，實現過濾水懸浮物含量<8mg/L、成品水渣含水量<11%，大幅減少水資源的浪費。
傳統(tǒng)帶水抓渣和 “無水”抓渣現場對比
基于3D掃描識別技術的智能抓渣系統(tǒng)
開發(fā)基于3D掃描識別技術的智能抓渣系統(tǒng)，實現快速抓渣清理作業(yè)，解決人工操作抓斗起重機作業(yè)環(huán)境惡劣、生產效率低的問題，提高作業(yè)效率約15%。
過濾池三維數據演示/無人值守智能天車
綜合數據顯示，與機械法相比，采用環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術，過濾水懸浮物含量從~1000mg/L降至＜8mg/L，成品水渣含水量從＞17%降至＜11%，噸渣耗水量從1噸降至0.85噸，噸渣耗電量從15.2度降至11.9度，維護成本從350萬元/年·套降至50萬元/年·套。
中冶京誠環(huán)保底濾法高爐爐渣處理技術解決了高爐爐渣處理領域的多項技術難題，在減少投資、節(jié)省占地、節(jié)水、節(jié)電、減少維護費用、環(huán)保消白等方面具有明顯優(yōu)勢，符合我國生態(tài)文明建設和綠色發(fā)展的需求，是新建、改建各級別高爐水渣設施的最佳選擇。
