高爐沖渣工藝是將煉鐵高爐產(chǎn)生的 1400-1500℃火渣運入?；?，在粒化塔內(nèi)自由下落的過程中通過噴頭噴出的帶壓水注將火渣擊碎，生成粒度為 2-3mm

的固體鐵渣的同時產(chǎn)生大量的可懸浮顆粒物后，落入沖渣池，達到進一步冷卻降溫的效果。目前使用較多的濕法處理方法有底濾（OCP）法、因巴（INBA）法、圖拉（TYNA）法及拉薩（RASA）法等方法。而濕法工藝又可通過水渣的形成方式分為水淬方式和機械破碎方式。

（1）水淬方式：高爐熔渣通過沖渣溝進入沖制箱后經(jīng)高壓水淬成水渣后，利用渣水分離技術(shù)并運至渣場。該方式的代表方法有：底濾（OCP）法、因巴

（INBA）法和拉薩（RASA）法。

（2）機械破碎方式：高爐熔渣經(jīng)渣溝落至高速旋轉(zhuǎn)的?；喩希?jīng)機械破碎、粒化后由高壓水再次水淬并冷卻，后經(jīng)渣水分離并運送至渣場。該方式的代表方法有：圖拉（TYNA）法。

2.3 某廠高爐應(yīng)用 INBA 法爐渣處理技術(shù)現(xiàn)狀

邯鄲市某鋼鐵企業(yè)廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有兩座 3200m3高爐，沖渣方式均采用冷水 INBA法，在沖渣過程中產(chǎn)生大量的高溫蒸汽和可懸浮顆粒，生成滾滾白煙，影響廠區(qū)

景觀，造成環(huán)境污染，且嚴(yán)重腐蝕周邊設(shè)備。因 巴 法 最 早 由 比 利 時 西 德 瑪 （ ISDMAR ） 公 司 與 盧 森 堡 保 爾 - 烏 斯（PAUL-WURTH）公司共同研發(fā)，并在應(yīng)用發(fā)展的過程中不斷改進，現(xiàn)國內(nèi)鋼鐵企業(yè)新建或改造沖渣項目大部分均采用因巴法，由此成為增長速度最快的高爐沖渣方法。因巴法渣處理系統(tǒng)是本課題的引出平臺，其工藝流程如圖 2-1 所示。

煉鐵產(chǎn)出的高溫熔渣從高爐排渣口排出后由熔渣溝進入?；r，通過粒化噴頭噴出的多股高壓水將其擊碎形成水渣后進入到水渣池冷卻降溫，降溫后的水

渣經(jīng)分配器進入轉(zhuǎn)鼓過濾器，此時水渣隨著轉(zhuǎn)鼓的持續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下進行不斷脫水，脫出的水經(jīng)處理后在不同設(shè)施間循環(huán)形成閉環(huán)水系統(tǒng)，已達到循環(huán)利用的目的。同時脫水后的渣被帶著轉(zhuǎn)鼓上方因自身重力落到從轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部穿過的運輸皮帶機上運送至渣場堆積進行脫水處理。

2.3.1 某鋼鐵廠采用的 INBA 系統(tǒng)組成

該廠引進的 INBA 沖渣系統(tǒng)主要由沖渣工藝、沖渣池、煙囪、脫水系統(tǒng)、閉水環(huán)路、成品渣的運輸和儲存設(shè)備以及事故工藝組成。現(xiàn)以 1#3200m3 高爐為例

對 INBA 系統(tǒng)的布置進行介紹。

1）沖渣工藝：

煉鐵完成后 1500℃的熔渣經(jīng)高爐排渣口排出后經(jīng)渣溝進入?；r，被兩根直徑 450mm 的水管噴出的流量均為 1200m3/h、壓力為 0.2-0.25KPa 的高壓水水淬為粒度為 2-3mm 的細(xì)渣，并降溫冷卻后落入底部形成渣水混合物。

（2）沖渣池：

每套 INBA 渣處理系統(tǒng)配備一個沖渣池，內(nèi)有一個沖渣頭，沖渣池暫時儲存渣水混合物，熔渣進入沖渣池中部。1、2 號出鐵口的熔渣進入 1 號 INBA；3、4號出鐵口的熔渣進入 2 號 INBA。

（3）煙囪：

每個沖渣池上部安裝有一個底座直徑為 6m、上部直徑3m，高度為 50m 的煙囪，沖渣池內(nèi)生成的蒸汽和可懸浮顆粒物通過沖渣池配置的煙囪排放到大氣

中，脫水轉(zhuǎn)鼓上部有一個除塵罩，和沖渣池的煙囪相連。

（4）脫水系統(tǒng)：

每套 INBA 都有一個脫水系統(tǒng)，該系統(tǒng)由分配器、緩沖箱、旋轉(zhuǎn)脫水轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)鼓下的熱水池及轉(zhuǎn)鼓上的外罩組成。沖渣池里的渣水混合物在重力的作用下，

通過沖渣池和連接構(gòu)件進入到脫水轉(zhuǎn)鼓中，分配器將渣水混合物均勻的分布在轉(zhuǎn)鼓軸向通長上。脫水轉(zhuǎn)鼓由一水平桶體組成，其周圍裝配有細(xì)網(wǎng)目濾網(wǎng)，在內(nèi)徑中，轉(zhuǎn)鼓分成帶葉片的隔間形成若干個小室，將成品水渣從水池中濾出，并且在旋轉(zhuǎn) 180°左右之后，將成品渣卸到皮帶運輸機上，在運行過程中，用壓縮空氣和水清理轉(zhuǎn)鼓的濾網(wǎng)。在成品渣脫水過程中，渣在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的底部自然形成渣層，此層將滯留循環(huán)沖渣水體重大部分細(xì)渣，只有少量細(xì)渣進入下面的熱水池，進入循環(huán)水體的細(xì)渣含量 500-800mg/L，細(xì)目濾網(wǎng) 0.6×1（毫米）。在本項目中，脫水轉(zhuǎn)鼓可接受 12 噸/分峰值渣量。轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)是通過電機、VVVF 傳動裝置和減速箱傳動的鏈?zhǔn)絺鲃訖C構(gòu)實現(xiàn)的，旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)熔渣流量和轉(zhuǎn)鼓中的水位自動在 0.2 至 1.2 轉(zhuǎn)/分之間進行調(diào)節(jié)，通過系統(tǒng)的瞬間渣流量可根據(jù)脫水轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動電機電流進行計算。脫水轉(zhuǎn)鼓的所有磨損件設(shè)計成可快速拆卸，以便進行維修。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的皮帶運輸機可借助電動絞車縮回，而分配器和緩沖箱可借助于拆卸裝置拆去。轉(zhuǎn)鼓中和熱水池中產(chǎn)生的蒸汽將由轉(zhuǎn)鼓外罩收集，后經(jīng)煙囪收集并排放至大氣中。

（5）閉環(huán)水路：

每套 INBA 系統(tǒng)有各自獨立的閉環(huán)沖渣水路，沖渣水在水路中循環(huán)。沖渣水儲存在冷卻塔下面的冷水池中，3 臺沖渣泵將水從冷水池泵入沖渣頭，泵分級工

作，根據(jù)熔渣流量，一或二臺沖渣泵運行，第三臺泵備用。只要沖渣工作開始，至少有一臺泵連續(xù)運行，沖渣池水位將上升到預(yù)定高度，從沖渣池開始，渣水混合物流經(jīng)分配器，進入脫水轉(zhuǎn)鼓，在通過轉(zhuǎn)鼓的過濾介質(zhì)之后，經(jīng)過濾的水流進熱水池中，冷卻泵將熱水池中的熱水抽送至冷卻塔，共 3 臺冷卻泵，兩備一用，根據(jù)瞬時渣量的大小開啟一或兩臺冷卻泵，熱水經(jīng)冷卻塔冷卻后在其下的冷卻池儲存。沖渣池、脫水轉(zhuǎn)鼓和熱水池的溢流裝置將連接到集水池。集水池的水位計控制回收泵將水送回到冷卻塔下面的冷水池，通過此類回收系統(tǒng)將水耗降到最低限度。水渣中殘留的水分和排放煙囪中蒸汽所引起的水耗將用集水池中的水來進行補充，如果集水池中的水位低或空的，將給冷卻塔下面的冷水池供給補充水。為清洗脫水轉(zhuǎn)鼓的濾網(wǎng)，各水泵壓蓋水封等也需要補充水，冷水池中的液位變送器將控制補充水的供給。排水泵 1 為防止泵坑積水，可以將水送到集水池，也可排空熱水池，或在下大雨后進行排水，排水泵 

2 是用于冷卻塔下面的冷水池排空并送至集水池。

（6）成品渣的運輸和儲存：

經(jīng)過沖渣、脫水處理后的成品渣通過轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)落在其內(nèi)部的皮帶機上，該皮帶運輸機將成品渣卸到總傳送帶并送至渣場進行堆積脫水處理。

（7）事故狀態(tài)：

在事故狀態(tài)下，熔渣導(dǎo)入干渣坑。事故狀態(tài)如下：①運行過程中，主報警發(fā)生。事故水供水裝置連接到事故沖渣頭，在主電源故障或發(fā)出主動報警的情況下，需要采用事故水來連續(xù)運行沖渣過程，事故沖渣過程可短時間 5 分鐘以 600m3/h 水量連續(xù)進行。彈簧式氣動閥（在電源故障時，閥門在打開位置）將控制事故水回路。②當(dāng)熔渣化學(xué)成分、溫度和質(zhì)量不在設(shè)計范圍內(nèi)，比如高爐投產(chǎn)初期和高爐停產(chǎn)再生產(chǎn)初期。