[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐渣熱悶回水處理裝置及方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310401441.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN103449597A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王向峰;馬光宇;徐鵬飛;劉常鵬;張大奎;侯洪宇;于淑娟;耿繼雙;錢峰;楊大正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/66
• 分類號(hào): C02F1/66;C02F1/52
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務(wù)所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金工業(yè)循環(huán)水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于改善轉(zhuǎn)爐渣熱悶回水水質(zhì)的處理裝置及其處理方法。

背景技術(shù)

熔融鋼渣熱悶處理工藝就是利用鋼渣余熱，在有蓋容器內(nèi)加入冷水后使其成為蒸汽，使鋼渣得到消解，通過膨脹冷縮達(dá)到渣鐵分離。處理后的鋼渣，性能穩(wěn)定，消除游離態(tài)CaO對(duì)鋼渣性能的影響，可作為鋼渣微粉、鋼渣磚等的原料。這種工藝能夠很好地破碎和分離不同粒級(jí)的鋼渣，有效消解尾渣中的游離CaO、MgO，大大改善鋼渣處理的衛(wèi)生條件，提高鋼渣資源的利用效率。因此，該工藝近幾年在大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

熔融鋼渣熱悶處理循環(huán)水系統(tǒng)中，鋼渣熱悶用水蒸發(fā)量大，蒸發(fā)量占60%-70%，鋼渣中的游離CaO消解進(jìn)入循環(huán)水，導(dǎo)致鋼渣熱悶出水水溫、硬度、堿度、pH值升高，為極易結(jié)垢型水質(zhì)，如不加以處理可導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢，影響正常生產(chǎn)。

鋼渣熱悶循環(huán)水水質(zhì)不穩(wěn)定的主要原因是，熱悶回水中含有的高濃度成垢離子與空氣中的CO₂反應(yīng)，這與一般的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)沉積結(jié)垢的機(jī)理不同，一般的循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢是因?yàn)殡S著加熱的進(jìn)行，水中的CO₂排出，重碳酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸鹽而沉積。因此，傳統(tǒng)的石灰軟化法、離子交換法和膜法不適合此類水的處理；同時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)補(bǔ)充新水水量占總量的60%以上，單純利用緩蝕阻垢劑的方法也不能起到好的效果。

國內(nèi)外也有一些處理轉(zhuǎn)爐渣熱悶回水的相關(guān)專利和文獻(xiàn)，如中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010584171.5，公開了《一種鋼渣熱悶工藝中熱悶回水余熱利用的方法和裝置》，其內(nèi)容要點(diǎn)為：鋼渣熱悶工藝中熱悶回水經(jīng)沉淀池沉淀后，溢流進(jìn)入初凈水池，再由初凈水池進(jìn)入凈水池，在凈水池中通過加藥處理去除水垢及懸浮顆粒。該發(fā)明需要加入大量的除垢劑，造成工序運(yùn)營成本明顯增加，而且對(duì)回水水質(zhì)造成一定的污染。

中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010226763.X，提供了一種《煉鋼渣處理濁循環(huán)水處理方法》，是將渣處理工藝用水經(jīng)蒸發(fā)后排水；流入明溝排水；流入吸水井補(bǔ)充水；通過水泵加壓；通過固液分離器，排出含固率較高的廢水，供其余水循環(huán)使用。該發(fā)明僅通過固液分離器實(shí)現(xiàn)鋼渣回水中多數(shù)大顆粒固體的分離，降低了故障率，但其回水水質(zhì)未出現(xiàn)任何改善效果。因此，現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐渣熱悶回水水質(zhì)處理工藝存在工藝成本高、實(shí)施效果差等缺陷，對(duì)轉(zhuǎn)爐渣熱悶工藝存在的管道結(jié)垢、銹蝕等問題并未得到根本解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可減少悶渣回水管道結(jié)垢，降低管道維護(hù)費(fèi)用，提高悶渣效果，降低悶渣設(shè)備設(shè)施的故障率，同時(shí)可使煙氣中的CO₂得到儲(chǔ)存，減少排放和粉塵污染的轉(zhuǎn)爐渣熱悶回水處理裝置及方法。

為此，本發(fā)明所采取的解決方案是：

一種轉(zhuǎn)爐渣熱悶回水處理裝置，包括悶渣池、悶渣水回水管、平流沉淀池、初凈水池、凈水池、處理水回水管、冷卻塔、新水管和冷水槽，其特征在于，增設(shè)曝氣器、煙氣供氣管、煙氣加壓站、煙氣計(jì)量儀、pH值測定器、堿液混合器及堿液計(jì)量儀；在悶渣池與平流沉淀池連接的悶渣水回水管上安裝一曝氣器，悶渣水回水管末端裝有pH值測定器，曝氣器通過連接管和煙氣計(jì)量儀與煙氣加壓站連接，煙氣加壓站另一側(cè)連接煙氣供氣管；在與平流沉淀池連接的初凈水池一側(cè)連接有堿液計(jì)量儀和堿液混合器，堿液計(jì)量儀與設(shè)于初凈水池內(nèi)的pH值測定器連接。

一種轉(zhuǎn)爐渣熱悶回水處理方法，其具體步驟為：

1、通過煙氣加壓站和曝氣器向鋼渣熱悶的回水中通入煤氣燃燒后的煙氣，使煙氣中CO₂與回水中的游離CaO、游離MgO發(fā)生以下四個(gè)反應(yīng)：

Ca(OH)₂+CO₂→CaCO₃↓+H₂O????????????????????

CaCO₃+CO₂+H₂O→Ca(HCO₃)_{2??????????????????????????????}?

Mg(OH)₂+CO₂→MgCO₃↓+H₂O????????????????????