寧鋼轉(zhuǎn)爐OG泥壓濾機(jī)現(xiàn)況介紹

寧鋼OG泥處理流程簡(jiǎn)介

寶鋼集團(tuán)寧波鋼鐵有限公司擁有450萬(wàn)噸煉鋼產(chǎn)能。煉鋼煙氣除塵采用濕法（OG）工藝，其煙氣除塵水循環(huán)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥,該污泥固體成分含鐵量達(dá)50%左右，是很好的燒結(jié)和煉鋼原料,稱為粗顆粒和OG泥。現(xiàn)寧鋼月產(chǎn)生OG泥和粗顆粒月10000t，其中OG泥8000t。

來(lái)自煉鋼煙氣除塵濁循環(huán)水系統(tǒng)一文、二文的排水流至粗顆粒分離機(jī)，去除較大的顆粒。然后再流入斜板沉淀池沉淀，出水（懸浮物≤100mg/L）流入熱水井，再經(jīng)冷卻后回用。斜板沉淀池下部泥漿由螺旋輸泥機(jī)將污泥經(jīng)排泥溝排入泥漿調(diào)節(jié)池，攪拌后由泥漿泵加壓送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。

寧鋼OG泥板框壓濾機(jī)現(xiàn)況

寧鋼OG泥脫水使用6臺(tái)橡膠濾板板框壓濾機(jī)，設(shè)備于2003年到貨，2007年安裝運(yùn)行至今?，F(xiàn)設(shè)備維護(hù)不佳，銹蝕嚴(yán)重，橡膠濾板老化、變形、自動(dòng)控制系統(tǒng)失效。造成操作困難，運(yùn)行周期增加，OG泥餅含水率偏高，經(jīng)常噴泥，車間環(huán)境差。為了滿足生產(chǎn)需求并保證OG泥轉(zhuǎn)運(yùn)“不落地、不滴灑、不粘車”，急需進(jìn)行技術(shù)改造。

1.1?寧鋼OG泥板框壓濾機(jī)改造的初步形成

初步形成了兩種改造方案：

“Rubber Filter Plate改進(jìn)方案”，利用原有設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。

“更換增強(qiáng)聚丙烯濾板方案”，原計(jì)劃只更換濾板，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)因增強(qiáng)聚丙烯濾板要求的液壓鎖緊力遠(yuǎn)高于橡膠濾板，易噴泥。必須整體更換新的增強(qiáng)聚丙烯濾板壓濾機(jī)。

針對(duì)兩種改造方案進(jìn)行了進(jìn)一步調(diào)查和論證。

國(guó)內(nèi)OG泥壓濾機(jī)現(xiàn)況調(diào)查

國(guó)內(nèi)OG泥用途及脫水要求

對(duì)6家鋼廠進(jìn)行了調(diào)研。OG泥用于壓球（轉(zhuǎn)爐回用）和外賣(mài)時(shí)，要求含水率20%以下。OG泥脫水后均不能達(dá)到20%以下，除杭鋼使用蒸汽烘干外，其余采用晾曬方式，詳見(jiàn)表1。

表16家鋼廠OG泥用途及處理方式調(diào)查

鋼廠	轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能	OG泥產(chǎn)量t·月–1	處理方式
寧波 鋼鐵	3×180t	8000	脫水后自卸車運(yùn)到堆場(chǎng)，自然晾干，部分壓球用于轉(zhuǎn)爐、其余用于燒結(jié)、外 賣(mài)
杭州 鋼鐵	4×50t	3500	脫水后的OG泥進(jìn)一步采用蒸汽烘干，含水率可控制在20%以下，回用、外 賣(mài)
濰坊 特鋼	2×120t	3500	脫水后的OG泥自卸車運(yùn)到堆場(chǎng)，自然晾曬1個(gè)月左右送燒結(jié)進(jìn)行混礦
青島鋼鐵	2×80t	3000	部分未脫水的OG泥用罐車送燒結(jié)，用泵打入滾筒混料。 脫水的OG泥用自卸車運(yùn)到堆場(chǎng)，自然晾曬1個(gè)月與除塵灰混合送燒結(jié)混礦
寶鋼不銹鋼	2×120t	4000~5000	脫水后OG泥送晾曬堆場(chǎng)（約5000㎡），部分加工壓球用于轉(zhuǎn)爐，其余外賣(mài)
韶鋼	3×120t	6000	脫水的OG泥送加工場(chǎng)地（約1500㎡），晾曬后壓球約2000~3000噸/月送轉(zhuǎn) 爐，用于燒結(jié)、外賣(mài)

國(guó)內(nèi)OG泥板框壓濾機(jī)分類

目前國(guó)內(nèi)OG泥脫水除柳鋼采用離心機(jī)、梅鋼等采用真空脫水機(jī)外，主要采用板框壓濾機(jī)。國(guó)內(nèi)OG泥板框壓濾機(jī)依據(jù)技術(shù)含量和產(chǎn)品檔次主要分以下四類，見(jiàn)表2。

表2國(guó)內(nèi)主要OG泥板框壓濾機(jī)分類

OG框壓濾機(jī)種 類	代表鋼廠	設(shè)備特點(diǎn)	含水率指標(biāo)	投資及運(yùn)行成本
普通增強(qiáng)聚丙烯 濾板壓濾機(jī)	杭州鋼鐵	使用廠區(qū)管網(wǎng)空氣，壓榨力6公斤，液壓鎖緊力 20MP	35%以下	lower (one's head)
橡膠濾板壓濾機(jī)	青島鋼鐵、濰坊特鋼	使用廠區(qū)管網(wǎng)空氣，壓榨力3.5公斤，液壓鎖緊力 9MP	30%左右	較低
高壓榨力增強(qiáng)聚丙烯壓濾機(jī)	武漢鋼鐵	在普通增強(qiáng)聚丙烯濾板壓濾機(jī)基礎(chǔ)上增設(shè)壓榨系統(tǒng)，壓榨力16公斤；高強(qiáng)度聚丙烯濾板；液壓鎖緊 力25MPa	30%以下	較高
進(jìn)口增強(qiáng)聚丙烯 filter press	寶鋼不銹鋼	日本產(chǎn)HJMF-1B-A型。使用廠區(qū)管網(wǎng)空氣，壓榨力 6公斤；液壓鎖緊力20MPa	28%(實(shí)測(cè))	your (honorific)

2.3?三家OG泥板框壓濾機(jī)使用情況調(diào)查

對(duì)“橡膠濾板改進(jìn)方案”和“更換增強(qiáng)聚丙烯濾板方案”的樣板廠杭州鋼鐵、濰坊特鋼、青島鋼鐵進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查情況見(jiàn)表3。

表3兩種改造方案的樣板廠現(xiàn)況調(diào)查

sports event	杭州鋼鐵	濰坊特鋼	青島鋼鐵
轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能	4×50t	2×120t	2×80t
Filter plate material	增強(qiáng)聚丙烯	兩片橡膠板內(nèi)夾鋼板	整塊橡膠內(nèi)包鋼板
臺(tái)數(shù)	6臺(tái)	6臺(tái)	4臺(tái)
Filter plate size	1000×1000mm	1000×1000mm	1000×1000mm
濾室容積①	0.95m3	1.55m3	1.55m3
生產(chǎn)周期	1小時(shí)	1小時(shí)	1小時(shí)
空氣壓力	0.6MPa	0.35MPa	0.35MPa
液壓壓力	20MPa	9MPa	9MPa
Cake moisture content	30~35%	30%左右	30%左右
濾板壽命	2~3年	2年	2年
運(yùn)輸方式	利用蒸汽烘干，含水率降至20%以 下后用汽車運(yùn)輸	汽車運(yùn)輸	汽車運(yùn)輸

①濾室容積計(jì)算：(A-B)×（A-B）×C×DA:濾板外形尺寸B:濾板密封面尺寸C:泥餅厚度D:濾板數(shù)量。

3?調(diào)查分析

進(jìn)口聚丙烯壓濾機(jī)和國(guó)產(chǎn)高壓榨力聚丙烯壓濾機(jī)設(shè)備配置較高，投資較大。但只能較普通壓濾機(jī)降低含水率2、3個(gè)百分點(diǎn)，不能直接達(dá)到20%以下。

杭州鋼鐵等3家鋼廠結(jié)合本廠實(shí)際，選擇了投資和運(yùn)行成本較低的壓濾機(jī)，可以滿足煉鋼生產(chǎn)運(yùn)行和OG泥運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

橡膠耐酸堿、彈性好，但不適用于高溫，且易老化；增強(qiáng)聚丙烯耐酸堿、耐高溫，重量小且使用時(shí)間較長(zhǎng)，但無(wú)彈性。由于橡膠濾板具有彈性，其更易控制含水率，且泥餅厚度較厚。濾板尺寸、數(shù)量相同條件下，增強(qiáng)聚丙烯濾板價(jià)格較低，但處理量（濾室容積）較橡膠濾板壓濾機(jī)減小1/3。

4?寧鋼OG泥板框壓濾機(jī)技改方案的確定

寧鋼OG泥板框壓濾機(jī)改造不求新（高壓榨力壓濾機(jī)在普通增強(qiáng)聚丙烯濾板壓濾機(jī)基礎(chǔ)上增設(shè)壓榨系統(tǒng)，壓榨力16kg；對(duì)濾板強(qiáng)度要求高，見(jiàn)圖1），不求洋（進(jìn)口壓濾機(jī)投資更大）。選擇最適用于寧鋼產(chǎn)線的設(shè)備配置。滿足煉鋼生產(chǎn)運(yùn)行和OG泥運(yùn)輸要求既可。

圖1高壓榨力增強(qiáng)聚丙烯濾板壓濾機(jī)配置

寧鋼兩種改造方案各有利弊，橡膠濾板壓濾機(jī)更適合寧鋼。詳見(jiàn)表4、表5。

表4寧鋼兩種技改方案的對(duì)比

Filter Press Selection	優(yōu)點(diǎn)	不足
更換增強(qiáng)聚丙烯濾板方案	濾板使用周期較長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用較小。	改造后較原設(shè)計(jì)產(chǎn)能減少1/3，不能滿足寧鋼現(xiàn)行生產(chǎn)需求。 技改整體設(shè)備更換，投資較大。
橡膠濾板改進(jìn)方案	滿足寧鋼現(xiàn)行生產(chǎn)需求（6臺(tái)壓濾機(jī)改造后可5用1備）。技改充分利舊，投資較小。 寧鋼操作、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)豐富。	濾板使用周期較短，運(yùn)行費(fèi)用略高。

表5寧鋼兩種改造方案的設(shè)備參數(shù)比較

filter plate material (that sth is made of)	Filter plate size /mm	filtration area /m2	Filter chamber volume /m3	Cake thickness /mm	運(yùn)行周期 /h	電功率 /kW·臺(tái)–1	pressing pressure /MPa	clamping pressure /MPa	含水率
Rubber Filter Plate	1250×1250	160	3.2	40	1	5.5	0.35	9	30%以下
增強(qiáng)聚丙烯 filter plate	1250×1250	140	2.1	30	1	6.6	0.6	25	35%以下

5?技術(shù)改造內(nèi)容

針對(duì)OG泥壓濾機(jī)現(xiàn)行問(wèn)題，進(jìn)行了技術(shù)改造，詳見(jiàn)表6。技改投資較“更換增強(qiáng)聚丙烯濾板方案”節(jié)省40萬(wàn)元，實(shí)測(cè)含水率28.8%。

表6寧鋼OG泥板框壓濾機(jī)技改主要內(nèi)容

現(xiàn)行問(wèn)題	Rehabilitation programme
濾板骨架鋼板材質(zhì)Q235，強(qiáng)度低，易變形	更換為更高強(qiáng)度的Q345鋼板
原壓濾機(jī)無(wú)接水盤(pán)，兩塊濾板之間滲漏的水和泥漿直接流入泥 斗，導(dǎo)致含水率增高	增設(shè)接水盤(pán)，接水盤(pán)的開(kāi)關(guān)與自動(dòng)拉板開(kāi)關(guān)進(jìn)行聯(lián)鎖控制，見(jiàn)圖2
進(jìn)泥管無(wú)反吹裝置，使得進(jìn)泥管內(nèi)的泥水無(wú)法清除，卸泥時(shí)直 接流入泥斗中	增設(shè)進(jìn)泥管反吹裝置
出水嘴為承插式，較細(xì)、較短	加粗、加長(zhǎng)，增加出水量，減少堵塞幾率；與橡膠濾板采用羅口連接，不易漏水和 脫落，更換方便
電控箱及箱內(nèi)電氣元件銹蝕嚴(yán)重，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能	更換電控箱及箱內(nèi)電氣元件，更新PLC程序。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料、中心反吹、隔膜壓 榨、自動(dòng)接液翻板、自動(dòng)拉板，并可自由切換手動(dòng)自動(dòng)操作
原設(shè)計(jì)6臺(tái)板框壓濾機(jī)的濾后水匯總于一根管道排放，需將6 臺(tái)設(shè)備全部停止才能清通管道	濾水溫度高，管道易腐蝕結(jié)垢。將6臺(tái)板框壓濾機(jī)的濾后水管道單獨(dú)排放，以便于 管道結(jié)垢清通

 

圖2增設(shè)接水盤(pán)示意圖

6?延長(zhǎng)橡膠濾板使用壽命的方法

橡膠濾板的主要缺陷是使用壽命略短，以下方法可提高橡膠濾板的使用壽命。

選用橡膠技術(shù)的新成果，科學(xué)配方，提高橡膠濾板的韌性和耐油、耐酸堿、耐高溫、耐疲勞、抗老化性能。

橡膠濾板采用整體硫化成型工藝。橡膠濾板結(jié)構(gòu)為兩片橡膠隔膜中間夾一層鋼板，原設(shè)計(jì)采用螺栓和法蘭固定，鋼板不密封易腐蝕，橡膠隔膜易撕裂?，F(xiàn)設(shè)計(jì)骨架鋼板被橡膠整體包裹硫化，橡膠隔膜邊為硬質(zhì)橡膠，內(nèi)部為軟橡膠，板框既有硬度又有彈性，密封性好。鋼板不易腐蝕，橡膠隔膜不易撕裂。

規(guī)范生產(chǎn)操作和設(shè)備維護(hù)規(guī)程。進(jìn)料壓力不得超過(guò)0.6MPa（3~0.6MPa），防止進(jìn)料速度過(guò)快，防止進(jìn)料孔堵塞；充氣鼓膜壓榨力不得高于0.4MPa（0.3~0.4MPa）。

7?結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)OG泥脫水一般采用板框壓濾機(jī)，含水率35%以下，運(yùn)行維護(hù)較好的在30%左右。采用進(jìn)口或高檔國(guó)產(chǎn)壓濾機(jī)投資大，僅能較普通壓濾機(jī)降低含水率2、3個(gè)百分點(diǎn)。OG泥用于壓球（轉(zhuǎn)爐回用），要求含水率20%以下，任何板框壓濾機(jī)均無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，應(yīng)根據(jù)本廠實(shí)際情況和性價(jià)比，選擇最適合的OG板框壓濾機(jī)。

橡膠濾板彈性好。相同條件下，橡膠濾板較增強(qiáng)聚丙烯濾板更易控制含水率，且泥餅厚度較厚，產(chǎn)量較大。

提高橡膠濾板使用壽命的方法包括通過(guò)科學(xué)配方，提高橡膠韌性和耐疲勞性能；采用整體硫化成型工藝，提高密封性能，防止骨架鋼板腐蝕；規(guī)范生產(chǎn)操作和設(shè)備維護(hù)規(guī)程。

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