於明興劉敬東胡晨陽
（安陽鋼鐵集團有限責任公司，河南安陽455004
）高爐渣水淬處理工藝，就是將熔融狀態的高爐渣置於水中急
速冷卻，限制其結晶，並使其在熱應力的作用下發生粒化，水淬後
得到沙粒狀的粒化渣，絕大部分為非晶態。高爐渣水淬處理工藝，
是目前安全性最高，技術最為成熟，實際應用的高爐也最廣。高爐
渣在水中急冷過程中，所少量的鐵在急冷的狀態下成為顆粒狀，俗
稱「鐵珠砂」。鐵珠砂的含量約為0.2～1%(最高可達3～6%)。因為各高爐渣的成分、粒度和冶煉工藝及操作工藝的區別，高爐渣中含
鐵量也不盡相同，存在浮動的情況。由於鐵珠砂在形成過程中不會
單獨存在，往往與水渣結合在一起，給**工作帶來較多的困難。
因此，我國各鋼企早期一直採用水渣直接外銷的方式，鐵資源內部
有效利用率較低。
近年來，尾礦、赤泥、鋼鐵渣、煤矸石等大宗工業固體廢棄物的
產生量迅猛增加，並大量堆積，帶來了土地、
資源、環境、安全等一系列問題。僅2023年就有6.8億噸固體廢棄物需要堆存處理，以
平均每萬噸工業廢物占地0.5畝計算，每年將有3.4萬畝土地將被
占用，由於壩體、
渣山等坍塌而造成的安全事故更是嚴重影響人民群眾的人身財產安全。開展工業固體廢棄物綜合利用一是轉變經
濟發展方式的必然要求，二是突破資源環境制約的現實選擇。
我國每年僅高爐渣一項約排放2億多噸。
1安鋼高爐水渣處理和應用現狀
安鋼集團綜利公司水渣車間水渣西現場，承擔著安鋼集團煉
鐵廠6#、7#高爐渣的處理任務。綜利公司水渣西現場採用高爐渣
水淬工藝進行作業；高爐渣經水淬後生成水渣，經門式抓斗起重機
從渣池中撈出後堆放在站台（或直接裝車），然後外銷。
高爐渣處理系統的工藝流程簡圖如圖1。
綜合利用開發公司水渣的tfe 含量見表1。
從表1中可以顯示，綜利公司水渣產品的含鐵量為：0.40%～
2.58。
2鐵珠砂在煉鋼冶煉工藝中的作用
氧氣轉爐煉鋼的工藝特點之一：完全依靠鐵水氧化帶來的化
學熱及物理熱；廢鋼是氧氣轉爐煉鋼的主要金屬料之一，是冷卻效
果穩定的冷卻劑。每增加1噸鋼，鐵水溫度下降約20℃。適當增加
廢鋼比（15~30%），可以降低轉爐煉鋼的成本、能耗、和煉鋼輔助材
料消耗。鐵珠砂在氧氣轉爐煉鋼工藝中的主要作用是替代廢鋼。我
公司煉鋼鐵珠砂的配比約為5%
（我公司煉鋼廢鋼比約為10%）。由於鐵珠砂與廢鋼相比，具有**低，成分穩定，熔化速度快等優勢；
作為廢鋼的替代品，不但可以提高生產率，降低原料成本，減少噴
濺，而且對降低噸鋼能耗也是有利的。
3生產工藝的改變
安鋼集團綜利公司以迴圈經濟為理念，以提高公司鐵資源內
部有效利用率為出發點，對高爐渣的利用進行科學合理的重新規
劃。規劃以3r 原則為指導原則，
3r 原則即為「減量化、再使用、再迴圈」。綜利公司立足於二次資源的開發應用，力爭提高鐵資源的
內部有效利用率，提公升經濟效益，按集團公司領導的統一部署，綜
利公司在水渣西現場，克服困難，立足現有條件，利用煉鐵廠拆除
舊皮帶系統之際，新建一套高爐渣磁選生產線。
在原渣5線，15#嘴至10#嘴處設地上水平皮帶，便於門式抓
鬥起重機上料；9#嘴處通過斜橋用皮帶傳至卸料小車；門式抓斗起
重機將水渣抓入受料倉（採用雙料倉設計，可實現兩部門式抓斗起
重機同時上料，利於組織集中生產，減少裝置空載運轉，降低運轉費用），通過帶式輸送機輸送，由輸送機上的卸料小車（在卸料小車上安裝了新型nbfeb 高強永磁輥筒，場強高達4000gs，提高了磁選效果）磁選後，分離出水渣和含鐵物料。含鐵物料經南北方向水平皮帶到機頭料倉卸料存放（對其含鐵物料命名為小渣鋼），水渣通過小車溜槽至水渣堆場卸料，增加了水渣的堆放高度及長摘要：對高爐渣的利用現狀及提高二次資源的利用率的重要性進行了闡述、
分析，通過工藝的調整、優化，使鐵資源利用率得到提高，煉鋼成本得到下降，獲得了經濟效益與社會效益的雙贏。
關鍵詞：高爐渣；磁選工藝；nbfeb ；小渣鋼；效果分析
圖1水渣加工的工藝流程簡圖圖2現水渣加工的主要工藝流程表1綜利公司水渣產品含鐵量檢驗報告（節選）表2配入小渣鋼前的煉鋼物料平衡表（下轉156頁）35··
科教文化
氣開關要大於額定電流30+3*2=36a ，考慮電機啟動的作用，取空開額定電流80a ，可選cdb23d80空氣開關1個。
2.3電路圖設計
根據系統工程專案要求分析，主電路的吊鉤電機由接觸器km 1、km 2和斷火限位器控制；橫向移動電機由接觸器km 3、km 4控制；縱向移動電機由接觸器km 5、km 6控制。控制電路設計總開關sa ，同個電機的正反轉需要互鎖，既km 1與km 2互鎖，km 3與km 4互鎖，km 5與km 6互鎖，最後得出行車的接線控制原理圖如圖2所示。
2.4接線、除錯及試車
接線：參加實踐的學生在老師輔導下按照控制電路原理圖接線。
除錯：開啟sa （行車按鈕開關的綠色按鈕）控制總開關，按sb1（上），接觸器km 1線圈得電吸合；按sb2（下），接觸器km 2線圈得電吸合；按sb3（右），接觸器km 3線圈得電吸合；按sb4（左），接觸器km 4線圈得電吸合；按sb5（前），接觸器km 5線圈得電吸合，叫乙個同學碰行程開關sq1接觸器km 5線圈立即失電斷開；按sb6（後），接觸器km 6線圈得電吸合，再叫乙個同學碰行程開關sq2接
觸器km 6線圈立即失電斷開。在除錯之前，
先除錯好控制電路，再除錯主電路，沒問題了再接電機試車。
試車：開啟sa （行車按鈕開關的綠色按鈕）控制總開關，按sb1（上），接觸器km 1線圈得電吸合，吊鉤電機正轉吊鉤上公升；按sb2（下），接觸器km 2線圈得電吸合，吊鉤電機反轉吊鉤下降，這裡的吊鉤電機正反轉不是由接觸器km 1、km 2直接控制而是由斷火限位器lx44-40換向控制；按sb3（右），接觸器km 3線圈得電吸合，
橫向電機正轉吊鉤右行；按sb4
（左），接觸器km 4線圈得電吸合，橫向電機反轉吊鉤左行；按sb5（前），接觸器km 5線圈得電吸合，縱向電機正轉行車前行，碰到sq1立即停止；按sb6（後），接觸器km 6線圈得電吸合，縱向電機反轉行車後行，碰到sq2立即停止。注意如果在除錯如遇方向相反，如按sb1吊鉤下降，而按sb2吊鉤上公升，則只交換sb1、sb2的接線端即可。
3講授與收穫教學以專案引導和任務驅動工作過程為出發點，並實施
「5步實踐專案」教學模式，即選專案→講專案→設計專案→實踐專案→考專案，真正實現教學做一體，強化學生的職業能力培養和職業素質訓練，做到教學與工作過程相融合。在教學和考核過程中學生掌握的知識達到了預期的目的。學生在實施整個專案全過程收到了顯著的教學效果：
3.1激發了學生的學習興趣、學習積極性和主動性。學習過程中學生目標明確，帶著具體的任務學，學完相關知識點後，可以馬上動手在專案實踐中應用，學有所用的感覺激發了他們的學習興趣；碰到問題時，學生能主動尋找解決的方法，學習效果明顯提高。
3.2學生基本技能和工程實踐能力的了解及掌握。學生通過完
成專案的軟、
硬體設計、安裝接線和除錯，基本掌握了工具機電氣控制系統的一般設計方法，工程實踐能力得到了較大提高。
3.3有利於學生創新能力的培養。專案實施時，學生處於主體地位，工廠、工地就是課堂，在實物寬鬆的學習實踐環境裡，可以充分發揮潛能，在老師的鼓勵下大膽革新、創造。
3.4培養了學生的團隊合作精神。在完成各項任務時，學生通過討論、交流、互學，共同解決實際問題，培養協作學習的氛圍，為學生
創設了團隊協作的學習環境、
培養了團隊合作的精神。總之，在教學中，教師要把握時機，結合教材特點，把興趣的東西引入課堂並能提供工程專案實踐的有利條件，同時又不偏離教材，學生對所學知識就越容易理解，學生學習的興趣也越濃，從而學生學習的自覺性和主動性也跟著提高。這樣不但提高了學生的學習工具機電氣和維修電工知識的興趣，而且還提高了學生的分析問題和解決問題的能力，逐步獨立完成機械工程專案的實施，為以後的社會實踐工作打下牢固的基礎。
參考文獻
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重慶大學出版社,2004.[4]苑尚尊.維修電工實踐教程[m].
北京：清華大學出版社，2009.表3配入小渣鋼後的煉鋼物料平衡表
度，提高了場地儲存能力，然後由門式抓斗起重機裝車外銷。
為了使小渣鋼產品滿足煉鋼的使用條件，綜利公司對水渣產品銷售方案進行了重新規劃，含鐵產品都不再對外銷售，不經磁選的水渣不得對外銷售，同時改變了生產工藝，從而進一步提高了磁選小渣鋼的含鐵品位，使磁選小渣鋼達到了煉鋼使用的標準。生產工藝改變後主要生產工藝流程如圖2所示。
4煉鋼配用小渣鋼的效果分析在小渣鋼送煉鋼的過程中，根據某鋼種實驗室實驗結果，結合一煉軋冶煉車間配用前後，對煉鋼技術經濟指標的指標變化進行了
對比分析（見表2、3）。
經過分析認為：實際生產中，配用小渣鋼後，原料條件雖不完全相同，對生產資料的影響較小，鋼產量、鋼錠(或連鑄坯)合格率、轉爐日曆利用係數、煉鋼金屬料消耗、轉爐吹損率、日曆作業率、煉鋼工序單位能耗等指標資料趨勢與配加廢鋼基本持平，部分指標還略優
於配加廢鋼，同時小渣鋼的**較廢鋼要低很多。
可以總體上認定，配加小渣鋼對鋼水整體質量指標的提高及煉鋼的成本降低有利。
5專案實施效果
高爐水渣磁選生產線投產後，生產的小渣鋼全部送煉鋼使用，實現了全部含鐵產品的內迴圈使用，完全符合迴圈經濟的理念。
經過生產工藝的調整和裝置的區域性改造以後，小渣鋼的各種指標也都基本上達到了煉鋼工藝的要求，獲得了良好的經濟效益。根據煉鋼試驗結果，結合生產實踐可以總體上認定，配加小渣鋼對煉鋼整體質量指標的穩定性有利，對降低煉鋼成本有利。
高爐水渣磁選生產線的投產，對鐵資源進行選擇性的**，實現了綜利公司所有的含鐵產品不再對外銷售，加工不出廠，提高了鐵資源的利用效率，摸索了一條深層次**利用的途徑，實現了高
爐渣資源化、
效益化，完全符合迴圈經濟的理念，具有良好的經濟效益和社會效益，對確保高爐穩定生產意義重大；為打造綠色安鋼，實現迴圈經濟核心產業做出了貢獻。
參考文獻
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馬鋼新區高爐水渣系統鋼結構製作安裝施工方案
目錄一 編制依據 1 二 工程概況 1 三 施工程式 3 四 主要施工內容的施工方法 3 五 施工總體部署及資源配置 18 六 施工進度計畫 20 七 工程質量目標及技術組織措施 21 八 安全施工措施 22 九 環境管理及文明施工保證措施 25 十 施工網路 26 馬鋼新區2 3600m3高爐工程...
安鋼8 高爐煤氣淨化系統改造技術方案說明書
安鋼8 高爐煤氣淨化系統改造工程 技術方案 江蘇瑞帆環保裝備股份 2012年1月6日 1 總論 1 2專案範圍及內容 4 3 燃氣設施 4 4 通風 17 5 給排水設施 19 6 熱力設施 23 7 液壓 23 8 總圖運輸 23 9 電氣 24 10 儀表 30 11 電訊 33 12 土建 3...