（1）處理周期長(zhǎng)，占地面積大；

（2）污染嚴(yán)重，鋼渣在傾翻及冷卻的過(guò)程中產(chǎn)生大量的塵汽；

（3）熱潑完的鋼渣渣與鋼分離效果差，增加了后續(xù)篩分磁選的難度，造成鐵資源的大量流失；

（4）鋼渣中的游離氧化鎂和游離氧化鈣無(wú)法消解，造成鋼渣穩(wěn)定性不好，尾渣不能做建材、建材制品和道路材料使用（使用不經(jīng)穩(wěn)定化處理的鋼渣會(huì)造成建材制品、建筑物、道路開(kāi)裂破壞），利用率低。

山西高義鋼鐵有限公司轉(zhuǎn)爐工程升級(jí)改造后，煉鋼年產(chǎn)能為500萬(wàn)噸，鋼渣年產(chǎn)量達(dá)70萬(wàn)噸。為此公司投資6500萬(wàn)元，采用鋼渣熱悶技術(shù)建設(shè)了兩條悶渣處理生產(chǎn)線，處理能力70萬(wàn)噸/年。本項(xiàng)目2018年11月開(kāi)始設(shè)計(jì)，2018年12月22日開(kāi)工建設(shè)，2019年4月30日建成投產(chǎn)，目前運(yùn)行達(dá)到設(shè)計(jì)處理能力和效果。

本工程天俱時(shí)工程科技集團(tuán)有限公司總承包，工程的范圍：悶渣車間內(nèi)渣罐吊裝至悶渣罐區(qū)，包括悶渣車間外的除塵系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電氣室和控制室的設(shè)計(jì)、部分設(shè)備材料供貨、施工安裝、調(diào)試、試車。

設(shè)計(jì)內(nèi)容：包括渣處理系統(tǒng)的廠區(qū)總圖規(guī)劃；悶渣車間工藝布置設(shè)計(jì)；環(huán)境除塵設(shè)施；凈、濁環(huán)水系統(tǒng)；各生產(chǎn)設(shè)施的供、配電設(shè)施及自控設(shè)施、新建設(shè)施照明；悶渣區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)設(shè)施。

設(shè)備供貨：渣罐傾翻機(jī)2臺(tái)、熱破碎機(jī)2臺(tái)、接渣轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)車2臺(tái)、悶渣罐9個(gè)、除塵系統(tǒng)2套、給排水系統(tǒng)1套、電氣自控系統(tǒng)設(shè)備1套。

施工內(nèi)容：悶渣車間廠房建設(shè)，悶渣車間外的除塵系統(tǒng)，給排水系統(tǒng)，電氣室和控制室，部分設(shè)備材料供貨、施工安裝、調(diào)試、試車。

3、悶渣處理工藝介紹

3.1本工程采用鋼渣有壓熱悶技術(shù)。鋼渣有壓熱悶技術(shù)即熔融鋼渣熱悶，將液態(tài)鋼渣直接傾倒在熱悶裝置內(nèi)，噴水使表面固化，然后蓋上裝置蓋間斷噴水，產(chǎn)生蒸汽和壓力，直到鋼渣降到一定溫度時(shí)熱悶結(jié)束。鋼渣與水急冷碎裂，同時(shí)水遇熱渣產(chǎn)生飽和蒸汽，與鋼渣中游離氧化鈣f-CaO、游離氧化鎂f-MgO發(fā)生反應(yīng)。（后續(xù)可以通過(guò)篩選，棒磨等工藝實(shí)現(xiàn)鋼渣的深加工），從而變廢為寶，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益的目的。

3.2 熱悶技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）熱悶周期短，處理效率高；

（2）自動(dòng)化水平高；整個(gè)處理過(guò)程都由計(jì)算機(jī)控制完成，每班勞動(dòng)定員僅需十人左右。

（3）處理過(guò)程潔凈化程度高；整個(gè)處理過(guò)程都在密閉體系下進(jìn)行，處理過(guò)程所產(chǎn)蒸汽可通過(guò)管道有組織排放。

（4）熱悶后的鋼渣粉化率高，穩(wěn)定性好；熱悶后的鋼渣游離氧化鈣含量和浸水膨脹率均滿足用于建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。

（5）運(yùn)營(yíng)成本低，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)鋼渣顯熱回收利用；每噸鋼渣可產(chǎn)生約0.1-0.2t蒸汽(壓力0.2MPa，溫度120℃)，，每年可產(chǎn)生的蒸汽量為7.0-14.0萬(wàn)噸。若蒸汽質(zhì)量合格，全部用于辦公場(chǎng)所及浴室采暖，可年節(jié)約費(fèi)用約700萬(wàn)元。

3.3工藝方案

鋼渣余熱有壓熱悶主要分為兩個(gè)工序：

熱破碎工序主要是完成熔融鋼渣的快速冷卻、破碎，此階段的處理時(shí)間約30min。裝滿渣的渣罐通過(guò)渣罐車運(yùn)輸?shù)綗掍撛?，從煉鋼渣跨用火車將渣罐運(yùn)輸?shù)綈炘囬g的指定位置，再經(jīng)由鑄造橋式起重機(jī)將裝有熔融態(tài)鋼渣的渣罐吊至渣罐傾翻車上。渣罐傾翻車行走至預(yù)定位置傾翻渣罐，熱破碎機(jī)反復(fù)輥壓破碎并打水處理。經(jīng)過(guò)此階段的處理，可將熔融鋼渣的溫度由800-1400℃左右冷卻至500℃左右，最大粒度破碎至300mm以下。

通過(guò)輥壓破碎后的鋼渣，經(jīng)熱破碎機(jī)推送至載有接渣罐的接渣轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)車上，接渣轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)車行走至行車吊裝位，行車吊起渣槽落入悶渣罐內(nèi)進(jìn)行有壓熱悶。余熱有壓熱悶工序主要是完成經(jīng)輥壓破碎后鋼渣的穩(wěn)定化處理，此階段的處理時(shí)間約2.5小時(shí)左右。罐內(nèi)熱悶處理之后經(jīng)由行車吊出，進(jìn)入后面工序，處理后鋼渣的粉化率高，穩(wěn)定性良好，-20mm粒級(jí)達(dá)到70%左右，游離氧化鈣含量小于3%，浸水膨脹率小于2%。

3.4 熱悶渣煙氣凈化系統(tǒng)

在鋼渣破碎階段，會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，煙氣主要成份是空氣及水蒸氣及部分粉塵。粉塵主要為鋼渣在滾壓破碎過(guò)程中產(chǎn)生的微小塵粒。鑒于該煙氣中含有大量水蒸氣，故采用濕法除塵工藝。

（1）? 熱悶渣的煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)

（2）凈化用水 （單座）

（3）方案概述

輥壓破碎產(chǎn)生的煙氣→集塵罩→噴霧蒸發(fā)洗滌塔→旋流脫水器→通風(fēng)機(jī)→放散煙囪

盛有高溫液態(tài)熔融鋼渣的渣罐經(jīng)由天車吊運(yùn)至渣罐傾翻車上，渣罐傾翻車將盛渣渣罐運(yùn)至密閉工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行傾翻倒渣。傾翻完畢后，由熱破碎機(jī)對(duì)高溫鋼渣進(jìn)行冷卻破碎。熱破碎機(jī)的主體部分為一表面帶齒的圓柱型破碎輥，破碎輥可按一定的速度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫熔融鋼渣的攪拌、輥壓破碎。熱破碎機(jī)可沿軌道直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼渣的多次攪拌輥壓破碎，在該過(guò)程中，產(chǎn)生大量煙氣，煙氣經(jīng)集塵罩進(jìn)入濕法除塵系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)噴霧洗滌塔冷卻、除塵之后進(jìn)入旋流脫水器脫水，處理合格后（達(dá)到≤50mg/Nm3為合格）經(jīng)風(fēng)機(jī)排入放散煙囪排放。

3.5有壓熱悶區(qū)蒸汽排放系統(tǒng)

鋼渣熱悶過(guò)程在專用的熱悶罐中進(jìn)行，熱悶過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定壓力的蒸汽，該部分蒸汽經(jīng)由管道收集后直接高空外排并預(yù)留接口條件。

3.6 給排水系統(tǒng)??

本項(xiàng)目主要包括凈環(huán)水系統(tǒng)、除塵濁環(huán)水系統(tǒng)、悶渣水系統(tǒng)。

（1）凈環(huán)水系統(tǒng)：

本系統(tǒng)主要供熱悶罐、熱破碎機(jī)等冷卻用水。

（2）除塵濁環(huán)水系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要供除塵系統(tǒng)噴淋用水。

工藝流程：除塵水封出水→提升水池→提升水泵→斜板沉淀池→除塵濁環(huán)水池→除塵濁環(huán)供水泵→用戶。

斜板沉淀池污泥排入污泥池，污泥池設(shè)泥漿泵，污泥輸送到甲方指定地點(diǎn)。

（3）悶渣水系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要供鋼渣熱破碎和熱悶給鋼渣悶渣用水，大部分水被消耗，其余回水中含有少量石灰、煉鋼原料等固體雜質(zhì)自流到車間內(nèi)一次沉淀池，由提升水泵送至室外機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，冷卻后的水溢流到悶渣水池，分別由熱破供水泵和熱悶供水泵用戶循環(huán)使用。沉淀池中的沉淀物定期清除。

3.7電氣自控系統(tǒng)

（1）電氣系統(tǒng)

高壓柜選用KYN-28系列，真空斷路器采用施耐德（寶光），低壓柜選用GGD系列，電器元件選用國(guó)內(nèi)一線品牌，高壓變頻器選用廣州智光，低壓變頻器選用西門子或ABB。

（2）儀表系統(tǒng)

系統(tǒng)遠(yuǎn)傳儀表主要包括電磁流量計(jì)、壓力變送器、熱電偶、熱電阻、液位計(jì)，品牌選型采用國(guó)內(nèi)一線品牌。

（3）自控系統(tǒng)

1）悶渣處理、除塵系統(tǒng)、水泵房分別采用獨(dú)立的PLC進(jìn)行控制，采用西門子S7–300系列PLC，并配有以太網(wǎng)通訊接口；從站采用西門子ET200系列產(chǎn)品。悶渣處理PLC系統(tǒng)2套，除塵PLC系統(tǒng)2套，水泵房PLC系統(tǒng)1套。

2）PLC與HMI操作站采用以太網(wǎng)通訊。操作站采用工控機(jī)，安裝WINCC軟件，本系統(tǒng)共設(shè)置工控機(jī)5臺(tái)，其中悶渣系統(tǒng)2臺(tái)，互為備用，除塵系統(tǒng)2臺(tái)，互為備用，水泵房1臺(tái)。