安鋼高速線(xiàn)材循環(huán)水系統優(yōu)化措施

2007年2月河南冶金eb. 2007第15卷第1期HENAN METALLURGYVol.15 No. 1安鋼高速線(xiàn)材循環(huán)水系統優(yōu)化措施，劉志方張寧呂國田盧寧(安陽(yáng)鋼鐵集團有限責任公司)摘要對安鋼高速線(xiàn)材循環(huán)水系統存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析結合實(shí)際情況,本著(zhù)經(jīng)濟實(shí)用的原則提出了優(yōu)化措施工程投運后各項指標均達到要求取得了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。關(guān)鍵詞循環(huán)水沉淀池過(guò)濾器冷卻THE EXCELLENT MEASURE OF CIRCULATION WATER SYSTEM INANGANG HIGH SPEED WIRE .Liu Zhifang Zhang Ning Lv Guotian Lu Ning( Anyang lron & Steel Group Co. ,Ltd )ABSTRACT Carried on to Anyang steel high - speed system existent problem of the line material circulation water analysis ,combine an actual circumstance based on an economic practical principle put forward excellent optimized measures the engineer-ing hurl carries behind various index meet all the requirements pbtaining good economic performance and social performance.KEY WORDS circulation water sedimentation pool filter cooling0前言]- [養準到脫水坑] C就造封覆地]安鋼高速線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)是具有國際先進(jìn)水平的軋一-0-Em-[熱路)-C ]鋼生產(chǎn)線(xiàn)，設計年產(chǎn)40萬(wàn)噸卷材，關(guān)鍵設備精軋機禮機、軋福用水]一世壞供水菜]- {+水的- [冷卻為]一[灶健器]組是引進(jìn)美國摩根公司的連續無(wú)扭軋制軋機和技圖1濁環(huán)水系 統工藝流程圖術(shù),設計速度達120m/s。與之配套的水處理工程分大顆粒二沉池主要除油及沉淀。一、 二沉淀池均采.為凈循環(huán)水系統和濁循環(huán)水系統凈循環(huán)水系統設用平流池。計能力為1280m'/h,補充水為西區凈化水站供應的2 )過(guò)濾器。采用雙層濾料過(guò)濾器選用GSL-地表水和軟水其中地表水占三分之二軟水占三分3. 5雙層高速過(guò)濾器5臺每臺最大處理量720m'/h。之一,補充水量為46m'/h濁循環(huán)水系統設計能力1.2 凈循環(huán)水系統為2550m'/h濁循環(huán)水系統的補充水量為100m3/該系統為常規設計的敞開(kāi)式循環(huán)水系統采用h。由于該系統可利用面積較小且進(jìn)口高速線(xiàn)材設余壓回水的方式冷卻水經(jīng)各設備換熱器后余壓上備對循環(huán)用水系統水質(zhì)要求較高,因此需根據實(shí)際到冷卻塔中,經(jīng)冷卻后回到循環(huán)水池中循環(huán)使用。情況,合理優(yōu)化工藝改進(jìn)措施達到高效低價(jià)最大系統工藝流程如圖2所示:限度地滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。優(yōu)化前的高速線(xiàn)材循環(huán)水系統事故座急油泵1. 1濁環(huán)水系統[卷水菜加熱爐}-[冷卻塔]根據用戶(hù)對水質(zhì)的要求較高及濁環(huán)水主要含氧[著(zhù)水菜-[覆壓、精滑電機沖卻系快]-[冷卻罐化鐵皮及油的水質(zhì)特點(diǎn)采用三級處理,即設備用水直接經(jīng)氧化鐵皮溝進(jìn)入-沉淀池經(jīng)過(guò)- -、二沉淀池圖2凈循環(huán)水系 統工藝流程圖的沉淀處理再通過(guò)過(guò)濾器的進(jìn)一步過(guò)濾 最終達到. 1.3中國煤化工設備及工藝的用水指標要求經(jīng)冷卻塔降溫后回用。YHCNM H G系統中的一個(gè)主要問(wèn)系統工藝流程如圖1所示:題污泥來(lái)源主要有:①-沉池初沉淀下來(lái)氧化鐵1 )-、二沉淀池。一沉池主 要去除氧化鐵皮較皮其量約為氧化鐵皮量80% ~ 90%②二次沉淀聯(lián)系欠廁憝聲工程師河南.安陽(yáng)( 45004 )安陽(yáng)鋼鐵集團有限責任公司策劃部;收稿日期2006- -1-72007年第1期河南冶1.下來(lái)的泥漿③過(guò)濾器反洗時(shí)排出的泥漿。②③中達到170μm滿(mǎn)足軋機等冷卻用水要求。的泥漿需脫水處理。具體流程如圖3所示:3)增加事故應急柴油泵以滿(mǎn)足突然停電時(shí)加熱爐安全供水的需要。由于關(guān)系到生產(chǎn)運行,因此在選型時(shí)不僅要考慮滿(mǎn)足功率要求還要質(zhì)量?jì)?yōu)、[外運]一[壓她機門(mén)一[聚加壓}一[濃墻地性能好。經(jīng)比性能、比價(jià)格該泵組選用德國進(jìn)口柴圖3 污泥處理流程油泵功率75KW柴油泵出水量為250m/h H=0.2存在問(wèn)題及分析65MPa ,當加熱爐正常供水泵停電時(shí),該泵將在15s1 )由于高線(xiàn)循環(huán)水系統規劃面積較小,一沉池設之內自動(dòng)啟動(dòng)供加熱爐冷卻系統降溫。計為方形平流式沉淀池占地面積大。且濁環(huán)水含氧冷卻塔在設備選型時(shí)通?？紤]用通機械通風(fēng)化鐵皮較多平流式沉淀池處理效率低不便于抓渣。冷卻塔但其能耗較高且維護費用高、噪音大，從節2 )供預、精軋機的濁環(huán)水過(guò)濾精度較差。能、環(huán)保、運行方便、噪音小的角度考慮在凈環(huán)水系3)未考慮安全供水的事故應急水泵和冷卻塔統選用兩臺噴霧冷卻塔,單臺處理水量500m3/h ,選型的經(jīng)濟、實(shí)用、可靠問(wèn)題?！鱰=8C ,該塔沒(méi)有電機及風(fēng)機而是采用回水余壓4)由于循環(huán)水系統運行過(guò)程中常會(huì )出現腐蝕、帶動(dòng)噴水裝置旋轉噴出的水成霧狀噴水裝置上裝沉積物、微生物造成水質(zhì)不穩定。有風(fēng)葉,該裝置旋轉,使氣流向上流動(dòng)，并與水霧進(jìn)5 )污泥處理方案比較復雜運行費用高。行熱交換,以達到降溫之要求。6 )運行中濁環(huán)6臺高低壓泵產(chǎn)生氣蝕現象:由4)循環(huán)水水質(zhì)穩定主要是濁環(huán)的結垢問(wèn)題和于循環(huán)水泵房回水管原設計直入池中,水流流入循凈環(huán)的結垢、腐蝕、菌藻繁殖問(wèn)題。針對以上要求:環(huán)水池中,在池中形成旋流,使氣體不能很快分離,①選擇藥物控制。對于腐蝕和沉積物的控制選擇了氣體與液體混合水氣泡氣泡進(jìn)入水泵而成氣蝕造同時(shí)兼具防腐和防垢的緩蝕阻垢劑,該藥的主要成成泵揚程、壓力、流量達不到要求,經(jīng)測6臺高低壓份是鉬酸鹽和有機磷酸鹽,適用安鋼這樣硬度高、泵壓力低1/3.PH高的冷卻水系統?？刂莆⑸锊捎昧水惾蜻? )雙層過(guò)濾器水量不能滿(mǎn)足要求:油于原設計酮和雙季胺鹽殺菌滅藻劑。②投加藥點(diǎn)控制:有壓.程序控制采用以流量為參數,即當流量低于150回水將投藥管接入冷卻塔貯水池總出口處。m'/h時(shí),該過(guò)濾器就不再工作而處于反洗狀態(tài)或5 )污泥處理原方案投資較高而且運行費用較等待反洗狀態(tài)在實(shí)際運行時(shí)會(huì )出現多臺過(guò)濾器同高,且不便于管理。結合實(shí)際情況,并進(jìn)行比較最時(shí)處于過(guò)濾狀態(tài)而造成此時(shí)過(guò)濾水量不能滿(mǎn)足要求后確定將過(guò)濾器排出的污水先排入調節池再從調的情況。節池打到二沉池污泥由抓斗抓到污泥脫水池污泥3優(yōu)化方 案及實(shí)施在脫水池中經(jīng)自然脫水后外運。改進(jìn)后的工藝流程針對系統存在問(wèn)題經(jīng)過(guò)詳細論證，從以下幾方如圖4所示:面進(jìn)行處理:1)由于場(chǎng)地所限,平流池占地面積較大效率圖4改進(jìn)后的污泥處理 工藝流程低故改為旋流沉淀池。通過(guò)考察論證改為外旋式6 )針對濁環(huán)6臺高低壓泵產(chǎn)生氣蝕現象對回沉淀池廢水由切線(xiàn)方向進(jìn)入池內,在池內旋轉上升水管進(jìn)行改進(jìn)將該回水管向上接長(cháng)到水位最高處造成旋流在離心力和重力作用下氧化鐵皮被拋向回水管直接進(jìn)入大氣體這樣池中水流動(dòng)較平穩氣池壁并向池底集中定期由抓斗抓出，出水溢流到吸泡可迅速散去防止氣蝕現象。水井用立式提升泵抽送到二沉池進(jìn)-步處理。旋7)雙層過(guò)濾器程序控制改進(jìn)。采用以時(shí)間為流池泵房采用半地下式既美觀(guān),也節省投資。泵采參數即兩小時(shí)反洗-臺過(guò)濾器這樣過(guò)濾水量不會(huì )用耐磨氧化鐵皮長(cháng)軸泵運送效果好壽命長(cháng)。出現短葉問(wèn)洪廠(chǎng)工品國竹要求操作管理方便。2 )根據外方設備廠(chǎng)家對水泵的要求供預、精中國煤化工軋機的濁環(huán)水過(guò)濾精度< 200μm ,因此采用二級過(guò)HCNMH G,迪心以⊥DTHLx近歌得了良好的效果和效益:濾的方式,-級過(guò)濾器為雙層濾料過(guò)濾器二級過(guò)濾，1 )旋流池和平流池相比,沉淀效率高,在單位為自清洗過(guò)濾器。自清洗過(guò)濾器為不銹鋼V型契面積負荷較大情況下，(下轉第47頁(yè)下)型濾網(wǎng),由進(jìn)出水壓差控制反洗。自清洗過(guò)濾器安裝在濁環(huán)高京做堡水進(jìn)入主廠(chǎng)房水管上過(guò)濾精度可2007年第1期河南冶17.即:出口風(fēng)速是進(jìn)口速度的--半出口風(fēng)速是內能性而且由于除塵器內氣流旋轉速度的增加而增大部加速段的1/3。了塵粒的離心力使傳統型旋風(fēng)除塵器里除不掉的小改進(jìn)型除塵器粒子的離心力比在傳統型除塵器顆粒得以在改進(jìn)型高效旋風(fēng)除塵器內除去實(shí)踐結果中的離心力增大了1.4倍以上。而出口處,負壓對證明改進(jìn)后的旋風(fēng)除塵器也能夠分離5μm以下的粒子的吸力比傳統型約小了1/4。 因此氣流進(jìn)筒部分塵粒，而且具備較高的粉塵顆粒分離效率。后塵粒因慣性大使得稍小些的顆粒在氣流在旋風(fēng)5參考文獻除塵器中停留時(shí)間內也能得到分離。出風(fēng)風(fēng)速降[1]徐劍沈恒根等.改進(jìn)旋風(fēng)器結構提高除塵效率的新方法.工業(yè)安全與環(huán)保2003 29( 1 )3~5低,也使得部分細小的顆粒能擺脫.上升氣流的吸力[2] 陳宏基姜大志旋風(fēng)除塵器的性能及改進(jìn)方案.化工環(huán)保,而有機會(huì )沉降下來(lái)，從而使分離效率得以提高。2005 25(5 ) 409 -411.4結語(yǔ)[3]向曉東.現代除塵理論與技術(shù).北京治金工業(yè)出版社2002.通過(guò)以上的設計改進(jìn)優(yōu)勢顯而易見(jiàn)。不僅使[4] 李學(xué)靜. MGX型旋風(fēng)除塵器的設計和應用.選煤技術(shù)2001(2) 22 -23.旋風(fēng)器內氣流的流動(dòng)狀態(tài)得以改變，有效地降低了[5]向曉東幸福堂余戰橋等.環(huán)縫氣墊高效耐磨旋風(fēng)除塵器的錐體部分的二次揚塵和避免了上灰環(huán)現象發(fā)生的可研究通風(fēng)除塵,1998( 1 )25 ~29.(上接第39頁(yè))滲碳體。隨軋制接近6結論Ar;溫度形變誘導相變又繼續,大部分晶粒轉變?yōu)? )通過(guò)合理的化學(xué)成分設計配合相應的控軋控細小鐵素體。當溫度降至Ar,點(diǎn)以下殘余奧氏體冷工藝生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的美標A級船用鋼板鋼板晶相轉變?yōu)殍F素體全部成為細小的微細組織從而獲粒度和金相組織較理想力學(xué)性能合格率達100%完得細小等軸、均勻的鐵素體。這種組織形貌充分驗全滿(mǎn)足美標船板的質(zhì)量要求適合于大批量生產(chǎn)。證了鋼板的力學(xué)性能因鐵素體組織屬典型軟相對2)鋼板厚度方向中心部位存在輕微帶狀組織，塑性的貢獻較為突出故產(chǎn)品具有很大的延伸率。今后應該在煉鋼環(huán)節加強夾雜物控制軋鋼工序還對比三個(gè)部位的顯微組織邊部晶粒最細四分可進(jìn)一步優(yōu)化工藝。之-處次之,中心部位最粗大且有輕微的的鐵素體3 )采用本工藝生產(chǎn)的美標A級船板具有較低和珠光體條帶這主要是因為邊部水冷較充分使晶的成本具有良好的經(jīng)濟效益,開(kāi)拓了公司新的經(jīng)粒得到有效細化中心區域的原始帶狀極有可能是濟增長(cháng)點(diǎn)。鋼在鑄態(tài)下存在的夾雜物偏析或熱變形加工時(shí)的溫7參考文獻.度過(guò)低所致，今后還有待于進(jìn)-步深入研究?？傊?，[1] 許海平 張玉柱,張志杰微合金化和控制軋制技術(shù)在高強度船板鋼A36中的應用.邯鋼科技2005(4)31 ~33.A級船板能得到該種組織是比較理想的。(上接第41頁(yè))與平流池出水水質(zhì)相足用水要求。當經(jīng)運行一沉池可去除氧化鐵皮90%以上,且占高線(xiàn)循環(huán)水系統經(jīng)過(guò)近幾年運行表明凈環(huán)水系地面積小經(jīng)營(yíng)管理費用少清渣方便。統循環(huán)水量的1150m'/h ,小時(shí)補水量為14m2/h ,水2 )二次過(guò)濾精度達到要求。中ss< 10mg/l最大粒徑不大于200um循環(huán)水率大3 )在高線(xiàn)機組試生產(chǎn)階段共停電6次,最長(cháng)于98%。濁循環(huán)水系統循環(huán)水量為1850m'/h沖渣-次6h事故應急水泵發(fā)揮了作用保證了加熱爐用水量200m'/h系統小時(shí)補水量15m'/h ,水中ss的正常運行。噴霧冷卻塔經(jīng)過(guò)運行效果非常好夏<20mg/ 1 ,油< 2mg/l ,懸浮物 最大粒徑不大于秋季水經(jīng)冷卻塔降溫后,最高溫度不超過(guò)30C達250μm循環(huán)水率大于97%。系統安全可靠操作到了使用要求經(jīng)與普通機械通風(fēng)冷卻塔相比節約簡(jiǎn)單管理方便,節能降耗，為今后循環(huán)水工程的設電在40%以上，兩臺塔每年節約電能達7萬(wàn)元;計、管理提供了寶貴經(jīng)驗。4)通過(guò)對循環(huán)水腐蝕、沉積物、微生物的控制，5中國煤化工水質(zhì)穩定合乎用戶(hù)要求;[1]片CN MH G設計手冊.北京治金工業(yè)出5 )污泥處理新方案便于管理并一次性投資節版杠2002.621 ~ 025.[2]華東建筑設計院主編.給水排水設計手冊第四冊.北京:沖國約約500萬(wàn)元每年可節約運行費40萬(wàn)元。建筑工業(yè)出版,1986. 331 ~337.6 )6臺高壓泵消除氣蝕現象運行平穩。[3] 顧夏聲黃銘榮,王占生等編.水處理工程.北京清華大學(xué)出7 )雙層麒濾器程序控制的改進(jìn)后，過(guò)濾水量滿(mǎn)版社1990. 421.