高炉炼铁过程中产生大量的高炉渣，这些高炉渣在冶炼过程中带有大量的显热。2006年北台钢铁厂高炉渣铁比平均460kg/t铁，炉渣热焓按430kcal/kg计算，每炼一吨生铁所产炉渣的显热为460×430×4.18=826804kJ。由于高炉渣的主要成分是CaO·Si02·MgO等，生成前后化学成分、结构没有变化，因此，可将高炉渣的热焓视为其显热进行计算。如果标准煤按29260kJ/kg计，则北台钢铁厂每炼一吨生铁产生的炉渣显热相当于28.25kg标准煤，又根据焦炭与标准煤的折算系数0.9714，那么每炼一吨生铁产生的炉渣显热相当于29.08kg焦炭。如果北钢年产量按700万t铁计算，则北台钢铁厂每年因高炉渣带走而浪费的热量近19775万kg标准煤，相当于20357万k焦炭。若焦炭现行价格按1500元/t焦炭计，那么每年因高炉渣显热的浪费而损失约3.05亿元。
新高炉渣处理方法利用高炉渣水淬汽化吸热多这一特点，实现了对炉渣显热的利用。新高炉渣处理方法改变了传统高炉渣水淬、水冷却渣工艺，采用高炉渣水淬、靠蒸汽带走炉渣显热的工艺方法，将高炉渣显热一步转换为蒸汽，因此具有独特性。
(1)一步蒸汽法渣处理设备简单、占地面积小、节水、投资少。lkg40℃的水升温至80℃时吸热168kj，从80℃升至100℃时吸热84kJ，100℃的水变成100℃的水蒸汽需吸热2258.4kJ。也就是说1kg40℃的水变成水蒸汽吸收的热量是变成80℃的水吸收热量的14.94倍。因巴法、嘉恒法等用水吸热至80℃使渣冷却，用水量必然大，而蒸汽法靠直接把水变成蒸汽、蒸汽吸收炉渣显热使炉渣冷却，因此用水量大大减少。经计算理想状态下渣水比1:0.59，吨铁耗水273.3kg/t，按补充新水计算，吨铁节水726kg/t，节水率72.6%。由于蒸汽法耗水量少，因此占地面积小，解决了由此带来的污水排放污染环境等一系列问题。
(2)实现了炉渣显热的二次利用，热效率高。一步蒸汽渣处理法靠炉渣流入沸腾水中产生热蒸汽，吸收提取炉渣显热。在理想状态下，水泵后加入的水全部转换为热蒸汽，沸腾釜中的水始终保持在100℃的注满状态，基本实现炉渣显热100%的热能转换。热损失主要是出渣及渣中水带走的部分热量，这部分热量仅占炉渣全部显热的很少比例，因此热效率高，理论热效率83%。
(3)污染低。由于蒸汽蒸发本身就是冲渣水的净化过程，同时蒸汽又经过除尘、过滤、脱水等工序处理，因此输出后可以满足一般用户对蒸汽的需要。沸腾釜中的污水经过排污阀过滤器的过滤后回到水池，污水过滤后能满足炉渣处理回用水的要求，因此不会造成污水排放，实现了水的再利用。
由于一步蒸汽法直接将炉渣显热转化为蒸汽，将传统粒化、输送、热交换三个步骤结合为一步，把炉渣破碎、输送、显热利用、捞渣、过滤、排污过程集成于一个系统内，从而降低了设备制造成本，减少了用水量、占地面积，改善了作业环境。因此一步蒸汽法是独特的渣处理工艺方法，适合当前节能减排的形势，具有广泛的开发价值，值得推广。
（来源：世界金属导报）


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。