寧鋼轉爐OG泥壓濾機現況介紹

寧鋼OG泥處理流程簡介

寶鋼集團寧波鋼鐵有限公司擁有450萬噸煉鋼產能。煉鋼煙氣除塵采用濕法（OG）工藝，其煙氣除塵水循環過程中會產生大量的污泥,該污泥固體成分含鐵量達50%左右，是很好的燒結和煉鋼原料,稱為粗顆粒和OG泥。現寧鋼月產生OG泥和粗顆粒月10000t，其中OG泥8000t。

來自煉鋼煙氣除塵濁循環水系統一文、二文的排水流至粗顆粒分離機，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，再經冷卻后回用。斜板沉淀池下部泥漿由螺旋輸泥機將污泥經排泥溝排入泥漿調節池，攪拌后由泥漿泵加壓送至板框壓濾機進行脫水處理。

寧鋼OG泥板框壓濾機現況

寧鋼OG泥脫水使用6臺橡膠濾板板框壓濾機，設備于2003年到貨，2007年安裝運行至今?，F設備維護不佳，銹蝕嚴重，橡膠濾板老化、變形、自動控制系統失效。造成操作困難，運行周期增加，OG泥餅含水率偏高，經常噴泥，車間環境差。為了滿足生產需求并保證OG泥轉運“不落地、不滴灑、不粘車”，急需進行技術改造。

1.1?寧鋼OG泥板框壓濾機改造的初步形成

初步形成了兩種改造方案：

“Rubber Filter Plate改進方案”，利用原有設備進行改進。

“更換增強聚丙烯濾板方案”，原計劃只更換濾板，試驗中發現因增強聚丙烯濾板要求的液壓鎖緊力遠高于橡膠濾板，易噴泥。必須整體更換新的增強聚丙烯濾板壓濾機。

針對兩種改造方案進行了進一步調查和論證。

國內OG泥壓濾機現況調查

國內OG泥用途及脫水要求

對6家鋼廠進行了調研。OG泥用于壓球（轉爐回用）和外賣時，要求含水率20%以下。OG泥脫水后均不能達到20%以下，除杭鋼使用蒸汽烘干外，其余采用晾曬方式，詳見表1。

表16家鋼廠OG泥用途及處理方式調查

鋼廠	轉爐產能	OG泥產量t·月–1	處理方式
寧波 鋼鐵	3×180t	8000	脫水后自卸車運到堆場，自然晾干，部分壓球用于轉爐、其余用于燒結、外 賣
杭州 鋼鐵	4×50t	3500	脫水后的OG泥進一步采用蒸汽烘干，含水率可控制在20%以下，回用、外 賣
濰坊 特鋼	2×120t	3500	脫水后的OG泥自卸車運到堆場，自然晾曬1個月左右送燒結進行混礦
青島鋼鐵	2×80t	3000	部分未脫水的OG泥用罐車送燒結，用泵打入滾筒混料。 脫水的OG泥用自卸車運到堆場，自然晾曬1個月與除塵灰混合送燒結混礦
寶鋼不銹鋼	2×120t	4000~5000	脫水后OG泥送晾曬堆場（約5000㎡），部分加工壓球用于轉爐，其余外賣
韶鋼	3×120t	6000	脫水的OG泥送加工場地（約1500㎡），晾曬后壓球約2000~3000噸/月送轉 爐，用于燒結、外賣

國內OG泥板框壓濾機分類

目前國內OG泥脫水除柳鋼采用離心機、梅鋼等采用真空脫水機外，主要采用板框壓濾機。國內OG泥板框壓濾機依據技術含量和產品檔次主要分以下四類，見表2。

表2國內主要OG泥板框壓濾機分類

OG框壓濾機種 類	代表鋼廠	設備特點	含水率指標	投資及運行成本
普通增強聚丙烯 濾板壓濾機	杭州鋼鐵	使用廠區管網空氣，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	青島鋼鐵、濰坊特鋼	使用廠區管網空氣，壓榨力3.5公斤，液壓鎖緊力 9MP	30%左右	較低
高壓榨力增強聚丙烯壓濾機	武漢鋼鐵	在普通增強聚丙烯濾板壓濾機基礎上增設壓榨系統，壓榨力16公斤；高強度聚丙烯濾板；液壓鎖緊 力25MPa	30%以下	較高
進口增強聚丙烯 filter press	寶鋼不銹鋼	日本產HJMF-1B-A型。使用廠區管網空氣，壓榨力 6公斤；液壓鎖緊力20MPa	28%(實測)	your (honorific)

2.3?三家OG泥板框壓濾機使用情況調查

對“橡膠濾板改進方案”和“更換增強聚丙烯濾板方案”的樣板廠杭州鋼鐵、濰坊特鋼、青島鋼鐵進行調查。調查情況見表3。

表3兩種改造方案的樣板廠現況調查

sports event	杭州鋼鐵	濰坊特鋼	青島鋼鐵
轉爐產能	4×50t	2×120t	2×80t
Filter plate material	增強聚丙烯	兩片橡膠板內夾鋼板	整塊橡膠內包鋼板
臺數	6臺	6臺	4臺
Filter plate size	1000×1000mm	1000×1000mm	1000×1000mm
濾室容積①	0.95m3	1.55m3	1.55m3
生產周期	1小時	1小時	1小時
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
運輸方式	利用蒸汽烘干，含水率降至20%以 下后用汽車運輸	汽車運輸	汽車運輸

①濾室容積計算：(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:濾板數量。

3?調查分析

進口聚丙烯壓濾機和國產高壓榨力聚丙烯壓濾機設備配置較高，投資較大。但只能較普通壓濾機降低含水率2、3個百分點，不能直接達到20%以下。

杭州鋼鐵等3家鋼廠結合本廠實際，選擇了投資和運行成本較低的壓濾機，可以滿足煉鋼生產運行和OG泥運輸的要求。

橡膠耐酸堿、彈性好，但不適用于高溫，且易老化；增強聚丙烯耐酸堿、耐高溫，重量小且使用時間較長，但無彈性。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、數量相同條件下，增強聚丙烯濾板價格較低，但處理量（濾室容積）較橡膠濾板壓濾機減小1/3。

4?寧鋼OG泥板框壓濾機技改方案的確定

寧鋼OG泥板框壓濾機改造不求新（高壓榨力壓濾機在普通增強聚丙烯濾板壓濾機基礎上增設壓榨系統，壓榨力16kg；對濾板強度要求高，見圖1），不求洋（進口壓濾機投資更大）。選擇最適用于寧鋼產線的設備配置。滿足煉鋼生產運行和OG泥運輸要求既可。

圖1高壓榨力增強聚丙烯濾板壓濾機配置

寧鋼兩種改造方案各有利弊，橡膠濾板壓濾機更適合寧鋼。詳見表4、表5。

表4寧鋼兩種技改方案的對比

Filter Press Selection	優點	不足
更換增強聚丙烯濾板方案	濾板使用周期較長，運行費用較小。	改造后較原設計產能減少1/3，不能滿足寧鋼現行生產需求。 技改整體設備更換，投資較大。
橡膠濾板改進方案	滿足寧鋼現行生產需求（6臺壓濾機改造后可5用1備）。技改充分利舊，投資較小。 寧鋼操作、維護經驗豐富。	濾板使用周期較短，運行費用略高。

表5寧鋼兩種改造方案的設備參數比較

filter plate material (that sth is made of)	Filter plate size /mm	filtration area /m2	Filter chamber volume /m3	Cake thickness /mm	運行周期 /h	電功率 /kW·臺–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
增強聚丙烯 filter plate	1250×1250	140	2.1	30	1	6.6	0.6	25	35%以下

5?技術改造內容

針對OG泥壓濾機現行問題，進行了技術改造，詳見表6。技改投資較“更換增強聚丙烯濾板方案”節省40萬元，實測含水率28.8%。

表6寧鋼OG泥板框壓濾機技改主要內容

現行問題	Rehabilitation programme
濾板骨架鋼板材質Q235，強度低，易變形	更換為更高強度的Q345鋼板
原壓濾機無接水盤，兩塊濾板之間滲漏的水和泥漿直接流入泥 斗，導致含水率增高	增設接水盤，接水盤的開關與自動拉板開關進行聯鎖控制，見圖2
進泥管無反吹裝置，使得進泥管內的泥水無法清除，卸泥時直 接流入泥斗中	增設進泥管反吹裝置
出水嘴為承插式，較細、較短	加粗、加長，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
電控箱及箱內電氣元件銹蝕嚴重，無法實現自動控制功能	更換電控箱及箱內電氣元件，更新PLC程序。實現自動進料、中心反吹、隔膜壓 榨、自動接液翻板、自動拉板，并可自由切換手動自動操作
原設計6臺板框壓濾機的濾后水匯總于一根管道排放，需將6 臺設備全部停止才能清通管道	濾水溫度高，管道易腐蝕結垢。將6臺板框壓濾機的濾后水管道單獨排放，以便于 管道結垢清通

 

圖2增設接水盤示意圖

6?延長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。

選用橡膠技術的新成果，科學配方，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。橡膠濾板結構為兩片橡膠隔膜中間夾一層鋼板，原設計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設計骨架鋼板被橡膠整體包裹硫化，橡膠隔膜邊為硬質橡膠，內部為軟橡膠，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。

規范生產操作和設備維護規程。進料壓力不得超過0.6MPa（3~0.6MPa），防止進料速度過快，防止進料孔堵塞；充氣鼓膜壓榨力不得高于0.4MPa（0.3~0.4MPa）。

7?結語

目前國內OG泥脫水一般采用板框壓濾機，含水率35%以下，運行維護較好的在30%左右。采用進口或高檔國產壓濾機投資大，僅能較普通壓濾機降低含水率2、3個百分點。OG泥用于壓球（轉爐回用），要求含水率20%以下，任何板框壓濾機均無法實現。因此，應根據本廠實際情況和性價比，選擇最適合的OG板框壓濾機。

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

提高橡膠濾板使用壽命的方法包括通過科學配方，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；規范生產操作和設備維護規程。

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