钢铁企业污泥综合利用.docVIP

精品论文 参考文献 钢铁企业污泥综合利用 中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院 李卫刚 　　摘要：结合国内某钢铁公司全厂污泥回收及综合利用工程的实例，总结该工程在工程设计及生产运行中的注意事项，同时就如何使污泥脱水系统长期稳定运行提出建议。 　　关键词：钢铁企业；污泥浓缩；污泥脱水；离心机1 前言炼钢炼铁污泥粒度细，粘性大，脱水处理时间长，处理费用相对较高，容易污染环境，在2000 年以前国内大多数钢铁企业生产的炼钢炼铁污泥除少量使用外，大多数弃之不用。2000年后随着我国对循环经济理念的大力倡导，资源循环利用、企业清洁生产、环境保护等意识的逐渐深入，钢铁企业污泥处理与利用的重要性就越来越来被人们所重视。 　　以某钢厂为例，该钢厂一直以来采用“喷污泥”的方式在烧结生产中利用一部分炼钢污泥，但随着企业的不断发展，生产扩大的同时，生产过程中外排污泥也随之增加，尤其是烧结厂采用低速慢烧工艺后，混合料流量减少，烧结返矿率下降，返矿量由原来的170 m3/h 降至120m3/h，这从烧结工艺方面是一次技术革新，但是因返矿量的减少，一混所需的水量也随之减少，随之对污泥泥浆的使用量也相对减少，给污泥的综合利用带来巨大压力，污泥处理设施的处理能力已无法满足要求。 　　而且“喷污泥”方式在输送和配加使用过程中经常发生堵塞管道、阀门和喷头的现象，容易造成烧结生产波动，污泥的浓度也收到限制，固体物含量只能控制在15%左右。烧结生产工艺对烧结混合料含水一般要求在（6.5plusmn;0.3）%，喷污泥的方式在烧结生产中利用污泥，污泥中固体物浓度较低，利用的污泥量大大受到限制，因此，该钢厂炼钢污泥多年来一直无法做到全部利用。炼铁污泥又由于具有含碳、易沉淀等特点，则更难采用“喷污泥”的方式利用。大部分的炼钢炼铁污泥只能当作废物运到厂外处理，装车、外运产生了大量费用，处理和外运不但占地，污染环境，而且也造成了资源的巨大浪费。 　　针对以上情况，该公司委托相关院所，自2008 年开始研发新的污泥处理利用技术，目标是将公司内部各工序产生的污泥全部利用。 　　2 污泥综合处理工艺方案的确定2.1 污泥特性及合理使用2.1.1 综合污泥的组成及特点为了更好的利用污泥，对污泥的特性和合理使用重新进行了分析研究。该公司安环处实验室研究分析的钢铁污泥化学成分和粒度组成如下。各分厂产生污泥量（含水）：炼铁厂高炉瓦斯泥160m3/h；二炼钢转炉污泥450 m3/d；电炉厂化学除油器污泥50m3/d；小型厂160m3/d；中型轧钢厂外排污泥（预留）120m3/d；四号高炉瓦斯泥（预留）36m3/h；合计5484m3/d。 不同性质污泥的主要成分如下（单位%）：轧钢污泥TFe69.55、SiO21.6、C19.6、CaO0.6；瓦斯泥TFe23.89、SiO24.32、C47.3、CaO2.80；转炉污泥TFe56.03、SiO222.80、C4.1；电炉污泥TFe22.34、SiO27.0、C3.02、CaO24.0。 　　2.1.2 合理使用冶金污泥的研究和分析工业试验表明，炼钢污泥由于品位高、粒度细，能代替一部分膨润土，配加3%～4%的炼钢污泥，可降低0.7～0.9 的膨润土。炼铁污泥含碳，用做烧结生产的原料，具有降低烧结固体燃料消耗，利于烧结制粒的优点。 　　2.2 污泥处理工艺的确定和应用2.2.1 确定污泥脱水工艺该污泥处理工程设计规模：Q=310m3/h。同时对以上数据分析，污泥经处理后要求含水率达到45%左右，很明显：简单的重力浓缩无法达到，必须进行机械脱水。考虑到该工程受现场场地大小等因素的限制，结合本工程特点，决定采取将厂区污泥全部综合后集中脱水的综合处理工艺路线。 　　在本工程中，由于脱水系统产生的泥饼参与烧结生产，所以污泥处理系统需要连续、稳定的运行，而如果采用板框压滤机脱水的话，污泥的处理时间长，并且容易影响生产，通过技术经济比较，决定采用离心脱水机。 　　该工程的基本工艺流程为：“浓缩池---中间污泥罐---离心脱水机”，离心脱水机产生滤液收集经泵加压送炼铁浊环系统使用，产生泥饼经螺旋输送机送烧结一混机。 　　2.2.2 系统的工艺布置考虑到该系统的工艺布置位置，关系到生产工艺的稳定性，选择将该工程地点设置在该公司新烧结厂75 配料室附近：一是物料可以经过圆筒烘干机，有利于污泥颗粒的分散和混合；物料通过润磨系统，能够在此均匀地混合一次。 　　3 工程建设及运行情况该系统于2010 年2 月投产运行，经过技术人员的不断努力，在工程后期采取一系列进一步的优化措施，使得该系统运行正常，每年回收干污泥5.11 万吨。工程运行初期，设备磨损较为严重，后经多方共同研究，对离心机进行了改造，如：增大离心机锥角角度，局部关键部位采用碳化钨进行处理等措施，系统进