一煉鋼轉爐循環(huán)水系統改造

2000年第4期冶金動(dòng)力總第134期METALLURGICAL POWER101一煉鋼轉爐循環(huán)水系統改造陳治國,孫麗紅(酒泉鋼鐵公司動(dòng)力廠(chǎng)甘肅嘉峪關(guān)735100)【摘要】敘述了酒鋼一煉鋼廠(chǎng)凈、濁環(huán)水系統存在的問(wèn)題并對問(wèn)題原因進(jìn)行分析針對問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化改造最后對改造效果進(jìn)行了綜合評價(jià)?！娟P(guān)鍵詞】轉爐濁環(huán)水循環(huán)使用【中圖分類(lèi)號】TK23【文獻標識碼】B【文章編號1006764(2009040101-04Reconstruction of Converter Circulation Water System of No. 1 Steel PlantCHEN Zhi-guo, SUN Li-hongPower Part, Jiuquan Iron& Sweel(Group)Ca. Lad, Jiayuguan, Ganuu 735100, China)[Abstract]The problems in the clean and turbid circulation water systems of No. 1 Steel Plant ofJiuquan Iron Steel(Group) Co. Ltd were presented. The causes were analyzed and corresponding re-construction measures were adopted. A comprehensive evaluation was made on the reconstruction ef-fects[Key words]converter; turbid circulation water, circulation usage1系統概述上,硬度較高。濁環(huán)水系統只要循環(huán)轉爐喉口很快酒鋼一煉鋼廠(chǎng)現有的三座50t轉爐建于20世結垢,堵塞,造成抽煙不暢,爐口冒煙,影響煉鋼生紀80年代,至今已運行20多年。供水系統包括轉爐產(chǎn)為了保證轉爐的正常生產(chǎn)只能采用采取生產(chǎn)新高、中、低凈環(huán)水系統和一文、二文除塵水系統循環(huán)水直供直排的方式,造成新水較大的浪費。水處理設施由水泵站輻射式沉淀池及泥漿泵站泥漿脫水間和相應的給排水管網(wǎng)組成。隨著(zhù)煉鋼產(chǎn)量單450氧槍冷卻的逐年增加,原有水處理工藝存在的問(wèn)題日益突出,已遠不能適應生產(chǎn)要求,并成為制約煉鋼生產(chǎn)的主耳軸、吹氧管水套等用戶(hù)要瓶頸。e1120鼓風(fēng)機房11凈環(huán)水系統煤氣柜等用戶(hù)凈環(huán)水系統由高壓水系統、中壓水系統和低壓吸580文除塵等用水系統組成主要為轉爐氧槍爐體和除塵風(fēng)機煤箱氣柜提供冷卻用水,凈環(huán)回水均自流人原循環(huán)泵站文除塵等用戶(hù)吸水井加壓后循環(huán)使用。外排輻射沉淀池12濁環(huán)水系統轉爐除塵濁環(huán)水系統主要供給轉爐煙氣除塵凈圖1原供水工藝流程圖化系統“一文”、“二文”噴淋水。除塵系統為濕法除13濁環(huán)水水質(zhì)塵,原設計除塵用水采用二文、一文串級供水方式,由于轉爐煉鋼是個(gè)非連續生產(chǎn)過(guò)程,使得爐氣洗滌后除塵水中夾雜有大量懸浮物和各種鹽類(lèi)量、溫度、煙氣成分都在不斷變化著(zhù),因此除塵水的文排水經(jīng)高架流槽流入分配井后再自流入d20m物理化學(xué)成分和性質(zhì)也在不斷變化中除塵水含有輻射式沉淀池,經(jīng)加藥沉淀處理的出水流入二文吸大量的氧化鐵氧化鈣及其它雜質(zhì)其含量在廢水中水井后通過(guò)供水泵組供轉爐“一文”、“二文”除塵是隨時(shí)變化的,并且由于煙氣中混入大量的石灰粉用水。這套系統自投用以來(lái),由于水處理設施不完塵,致使回水的硬度、堿度較高,pH>10,廢水中的善水質(zhì)無(wú)法達到使用要求懸浮物在200mg以懸浮物高達1500100mgx,水質(zhì)波動(dòng)范圍大。水冶金動(dòng)力102METALLURGICAL POWER總第134期轉爐濁環(huán)水系統工藝參數如下磨損嚴重板框壓濾機濾布壽命縮短等問(wèn)題從而使系統保有水量:2000m3水處理系統無(wú)法正常運行。循環(huán)水量:1100mh23煉鋼轉爐煙氣除塵采用二級文氏管濕式除塵二文出口煙氣溫度:≤65℃除塵用水采用二文、一文串級供水,二文用后水水質(zhì)二文進(jìn)水溫度:≤35℃差,且水質(zhì)變化較大其中pH值懸浮物和Ca離子沉淀池進(jìn)水懸浮物:4800mgL含量等與轉爐的生產(chǎn)工藝條件有關(guān)。煉鋼時(shí)需投加沉淀池出水懸浮物:48mg/L大量的石灰造渣(CaO),從而在吹煉時(shí)將大量的總溶解固體含量:1680mg/LCaO粉末帶入濁環(huán)水系統,使濁環(huán)水中的硬度增大、pH:1186pH值上升,傳統的水質(zhì)穩定技術(shù)效果甚微或根本不Ca" 228 mg/L起作用,導致系統結垢,供一文使用后,一文噴嘴堵總硬度:228mg塞,除塵效果差根本達不到一文除塵率97%的標Cl-: 28.6 mg/L準。二文除塵負擔過(guò)重促使二文喉口及翻板處掛灰總堿度:1920mgL結垢現象嚴重(循環(huán)時(shí)最短的一天就結垢堵塞),進(jìn)Fe*而使喉口變窄風(fēng)機負擔過(guò)大,廠(chǎng)房冒煙現象時(shí)有發(fā)除塵水回水懸浮物粒度分析如下:生,以致煉鋼無(wú)法生產(chǎn)粒徑(m含量(%)24隨著(zhù)轉爐生產(chǎn)節奏的加快,產(chǎn)量的增加,水處理設施負荷過(guò)重,由于水質(zhì)問(wèn)題致使轉爐煙氣凈化除10~0.5塵水系統不能循環(huán)使用,造成近580mh的濁環(huán)回0.5~0.2510.07水直排,系統管道及設備結垢嚴重為了保證轉爐的025~0.113.33生產(chǎn),只能使用生產(chǎn)新水采用直供直排的供水方式,01~00763.85造成了生產(chǎn)水的大量浪費。0076以下61.173工藝優(yōu)化方案14垢樣分析在總結和吸取國內有關(guān)轉爐煙氣除塵污水處理取二文喉口垢樣進(jìn)行全分析,結果如下:技術(shù)結合酒鋼轉爐除塵污水處理系統的現狀,本次項目結果mgL)改造按高堿度低硬度運行方式進(jìn)行。31凈環(huán)水系統CaO:10凈環(huán)水系統新建循環(huán)冷卻塔,并改造上塔泵組MgO145高、中低壓凈環(huán)水利用余壓自流入泵站熱吸水井Fe0經(jīng)新改造4號上塔泵組提升上冷卻塔冷卻,冷卻后PrOs028自流入泵站冷吸水井循環(huán)使用。新設一臺全自動(dòng)凈ZnO0.16環(huán)水加藥裝置,向凈環(huán)水吸水井投加水質(zhì)穩定劑,以酸不溶物:保證凈環(huán)水系統水質(zhì)穩定。改造后凈環(huán)水系統見(jiàn)圖2水處理工藝存在的問(wèn)題2所示。21系統水處理工藝設計存在問(wèn)題。首先是系統散32濁環(huán)水系統熱轉爐泵站由于沒(méi)有冷卻塔,系統散熱效果差,循321將原有的二文、一文串聯(lián)供水方式改為二文環(huán)后高、中低壓三個(gè)系統及濁水水溫升高熱量無(wú)一文并聯(lián)供水方式。使用后的一文排水自流入高架法降低,影響轉爐系統冷卻及抽煙和除塵;二是系統流槽內,經(jīng)粗顆粒分離池處理后自流入輻射沉淀池水量不平衡,濁水循環(huán)后,由于系統用水和泵組進(jìn)行處理,二文排水由原有水封槽經(jīng)泵提升后經(jīng)管道直重新調整,致使系統水量不均;接進(jìn)入新建斜板沉淀器處理。221998年增上的兩臺電磁凝聚器因結垢嚴重堵沉淀后的出水自流入新建濁環(huán)水熱水井,由新塞流槽無(wú)法正常投運由于轉爐爐料成份為石灰螢建濁環(huán)上塔泵組加壓上濁環(huán)冷卻塔冷卻,冷卻后自石導致轉爐煙氣凈化系統極易結垢沾泥,濁水中含流入新建一文冷吸水井及原二文供水泵組吸水井,渣量大,懸浮物較高粗顆粒進(jìn)入水處理系統后,產(chǎn)加壓后循環(huán)使用。解決了一文喉口結垢除塵效果較生沉淀池刮渣設備故障停機、排泥管道堵塞泥漿泵差的問(wèn)題。轉爐除塵水工藝流程如圖3所示。200年第4期總第134期METALLURGICAL冷卻塔高壓吸水井[高壓組高壓用戶(hù)「泵組「中壓吸水中壓泵組中壓用戶(hù)井低壓吸水井低壓泵組低壓用戶(hù)圖2改造后的凈環(huán)水系統冷水井降鈣劑幅流式沉淀池粗顆粒分離器熱水井冷卻塔幅流式沉淀池阻垢劑降鈣劑絮凝劑冷水井圖3改造后的濁環(huán)水系統322一文回水加設粗顆粒分離池除預處理裝置,向南擴充建成獨立的一文供水泵組,站內設有三臺將污水中鐵含量較高的大顆粒分離出來(lái),改善了除一文供水泵組,二用一備的運行方式塵環(huán)水質(zhì)量,降低了廢水中石灰含量減輕了脫水設、52新建一文供水泵站改轉爐一、二文濁環(huán)水原有備壓力,解決了污泥管道堵塞、沉淀池底層結垢的問(wèn)串聯(lián)直供直排為并聯(lián)循環(huán)模式;轉爐濁環(huán)水系統新題,并延長(cháng)了污泥脫水設備濾布的壽命。減少了后續建粗顆粒分離池和斜板沉淀池,以加強對濁環(huán)水的沉淀設施的負荷。實(shí)現水處理系統的穩定運行處理效果;新建高效斜板沉淀器對二文回水進(jìn)行沉323二文回水采用高效斜板沉淀池的處理設施,淀處理,以保證濁環(huán)供水水質(zhì)。對高濁度、髙硬度的濁環(huán)水進(jìn)行處理,實(shí)現濁水循5.3新增加藥設施,為提高輻射沉淀池及斜板沉淀環(huán)器的沉淀效率在斜板沉淀器及輻射沉淀池內投加絮4水處理技術(shù)方案凝劑。為提高濁環(huán)水系統水質(zhì)穩定在斜板沉淀器及水處理藥劑及水質(zhì)穩定劑配方與藥劑廠(chǎng)家結輻射沉淀池投加碳酸鈉,并在凈環(huán)和濁環(huán)吸水井內合,通過(guò)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)模擬和工業(yè)試驗確定投加阻垢分散劑。41采用絮凝加助凝的強化沉淀技術(shù),在輻射式沉54配合節水改造進(jìn)行了配套電氣設施的改造。所淀池和斜板沉淀池投加高效絮凝劑SY-401,確保沉有設備均采用集中、機旁操作集中采用PC操作淀池出水懸浮物≤100mg系統集中操作設在原轉爐循環(huán)水泵站操作間內。42釆用水質(zhì)調整技術(shù),在濁環(huán)回水中定期投加6效果評價(jià)NaCO3,降低循環(huán)水中總硬度使其小于150mgL6.自投運以來(lái)實(shí)施了水質(zhì)穩定濁環(huán)水懸浮物由43采用水質(zhì)穩定技術(shù),水中投加SY-230阻垢分200mg降低至80mgL,硬度由503mgL降低至散劑,防止系統結垢。100mg/L,滿(mǎn)足了濁水循環(huán)的水質(zhì)要求未發(fā)生候口5改造實(shí)施情況結垢的現象,運行良好,全面實(shí)現轉爐除塵污水循環(huán)51將原污泥脫水間一層改造為除塵水循環(huán)水泵利用達到了改造的目的站原污泥渣池改造為泵站吸水井泵站內設有三臺改造后水質(zhì)指標達標值如表1。除塵水上塔泵,二用一備的運行方式。將原循環(huán)泵站62經(jīng)濟效益分析冶金動(dòng)力2009年第4期104METALLURGICAL POWER總第134期表1改造后的循環(huán)水質(zhì)指標年項目?jì)舡h(huán)水濁環(huán)水則年節約新水費=年節約新水量x新水價(jià)格懸浮物八(mg)=27648萬(wàn)m年x1元/m3=27648萬(wàn)元轉爐濁水循環(huán)后,年節約新水27648萬(wàn)m3,噸7-8.5104鋼耗新水指標下降03m總堿度1(mgL)63社會(huì )效益分析總硬度(mg/L)<300循環(huán)水系統工藝設施經(jīng)過(guò)改造后提高了循環(huán)水重復利用率,重復利用率由改造前的77.6%提高總磷八(mg/L)到924%。采用水質(zhì)穩定技術(shù),保證循環(huán)水的水質(zhì),使水處理技術(shù)水平有所提高。降低噸鋼新水耗量s02/(mg/L)≤200部分解決水資源短缺問(wèn)題。新水消耗量降低后系統的外排水量隨之減少,實(shí)現了重復利用減少了環(huán)境供水溫度污染。早電率(μscm)<300收稿日期:2009-06-23實(shí)現轉爐濁水循環(huán)后,系統新水補水量由改造作者簡(jiǎn)介陳治國(1964)男工程師畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)現前的580mh降低到20mh,節約新水360mh,在從事給排水技術(shù)工作年節約新水量=360mh×24h×320d=27648萬(wàn)(上接第100頁(yè))工業(yè)出版社,2008293-3255結論2)寧胡偉鋼鐵企業(yè)冷軋廠(chǎng)乳化液廢水的幾種處理方法冶金動(dòng)力2004B李正要宋存義汪莉羚軋乳化液廢水處理方法及應用環(huán)境工程2008351采用氣浮、超濾、接觸氧化相組合的工藝處理{4圣賢朱錫恩肖丙雁等無(wú)機超濾技術(shù)和生化處理技術(shù)在寶鋼冷軋含油冷釓含油乳化液廢水在技術(shù)上可行的廢水處理中的應用環(huán)境工程200422652工業(yè)化試驗數據表明冷軋含油乳化液廢水處化液廢水處張明誓無(wú)機陶袋超限技術(shù)在鋼冷乳度水處理中的用冶金動(dòng)加理能夠實(shí)現COD單獨達到排放(小于100mgL);的H任風(fēng)萍陶膜超速/生物接觸氧化法處理冷軋含油度水中國給水排水53新工藝的優(yōu)點(diǎn)在于調控靈活、各工序技術(shù)成2008,1804熟、運行可靠7林永增王國棟劑相華二此冷軋廢乳化液處理方祛的研究工業(yè)水處理幾54采用氣浮、超濾、接觸氧化組合工藝處理冷軋20089(28)8曹福劉紅電凝聚處理軋鋼乳化液廢水的研究T業(yè)水處理門(mén)20062(26含油乳化液廢水在國內尚無(wú)先例,是一種新思路。⑨肖丙雁阮紅權劉捷海AO2MBR組合工藝處理冷軋含油廢水給水排水用其對現有冷軋含油乳化液廢水處理系統進(jìn)行達門(mén)2007,11(3y標改造,工程投資少,運行成本低,具有較好的應用收稿日期2009-03-30前景和價(jià)值。作者簡(jiǎn)介舒純(1967-)男,大學(xué)本科工程師現從事給排水技術(shù)方面工作考文獻1王紹文錢(qián)雷鄒元龍等鋼鐵工業(yè)廢水資源回用技術(shù)與應用M北京冶金