莱钢炼钢厂推行资源化用水生产的实践

2014-03-21

中国设备工程 2014年4期

关键词：炼钢厂结晶器连铸

（山钢股份有限公司莱芜分公司炼钢厂，山东莱芜 271126）

莱钢炼钢厂推行资源化用水生产的实践

颜景春，邢东方，孙惠玲，赵景泉

（山钢股份有限公司莱芜分公司炼钢厂，山东莱芜 271126）

介绍了莱钢炼钢厂通过推行资源化用水生产技术，实现了降低新水消耗、工业废水零排放的目标。

用水系统；资源化再利用；生产实践；效益

一、前言

近年来，随着莱钢炼钢厂产量大幅提高，整个用水系统的供应能力已经不能满足生产需要。炼钢生产污水中产生的某些污染物处理起来比较困难，如含油废水、含油污泥的脱水、酸废液的再生处理等均有待开发研究。限制了这部分水的长期稳定循环利用，从而使炼钢工业用水的循环利用率得不到有效提高，致使新水消耗增加，大量污水外排，对周围环境造成污染。因此节约用水、减少排污、在用水方面实现减量化、再利用、再循环的循环经济运行模式，已成为炼钢发展面临的紧迫任务。

二、用水系统存在的问题

炼钢及连铸生产对各循环水质的要求不同，造成外排废水量增加，补水量加大；供水系统的处理能力不能满足冷却要求，造成补水量增加；部分外排水水量较大，不能得到充分回收利用，造成资源浪费；用水点分散，造成用水管理难度大，不利于节水工作的开展。

三、推行资源化用水生产的实践

1．工艺技术优化项目的实施

通过对整个供水系统的工艺进行优化，提高工业水重复利用率，降低新水消耗。

(1)分析优化供水系统工艺

炼钢厂水处理系统共有6个：1#～3#炉中压、高压水处理系统、1#～3#炉除尘污水处理系统、4#炉水处理系统、1#～4#连铸结晶器水处理系统、1#～4#连铸浊环水处理系统和精炼水处理系统。由于各水系统用途不同，其用水水质标准也不同。

各循环水处理系统在运行中，水中的含盐量会增加，浓缩倍数升高，系统容易结垢，对管路和设备造成危害。为控制浓缩倍数，必须对系统进行排污。各水系统分别排污，造成水耗增加。通过对各水系统进行合理改造，可解决各排污水的重复再利用。

(2)各用水系统水质指标要求（表1）及实际水指标（表2）

表1 各用水系统水质指标要求

表2 各水系统化验记录

从表1、2可以看出，连铸结晶器水硬度最低，其次是转炉除尘水；悬浮物转炉除尘水最高，其次是连铸浊环水；水温转炉除尘水最高；pH值转炉除尘水最高。综上所述，各水系统之间可以实现梯级循环利用。

(3)方案制定

由于精炼循环水量较小，在精炼车间用作地面洒水，不单独排污；连铸结晶器水系统定期排污进入连铸浊环水系统；连铸浊环水系统定期排污进入转炉除尘水系统；转炉高压水系统定期排污进入转炉中压水系统；转炉中压水系统定期排污进入转炉除尘水系统，各水系统排污水在各系统间形成梯级利用（图1）。

图1 水系统梯级利用示意图

(4)使用效果

由于连铸结晶器水系统的浓缩倍数高达5～6倍，经过两个浇次结晶器内部就结垢，严重影响正常生产，并造成结晶器铜管消耗上升，不得不通过大量更换新水来降低水系统的浓缩倍数，每次换新水量达10 000t左右。通过各水系统排污水的再利用，各水系统的浓缩倍数控制在2～3倍，能够满足生产需要，从而实现整个水系统污水零外排，降低了新水消耗。

2．设备改造项目的实施

(1)转炉污水处理系统改造

1#～3#炉、4#炉高压水系统分别增加300t/h、200t/h冷却塔各1台，保证在事故状态下水系统的正常运行，提高转炉污水处理系统冷却处理能力；将1#～3#炉污水处理系统4台热水泵型号改为IS200-150-315B，增大热水泵供水能力，保证热水全部得到足够的冷却。

(2)软水站改造

增加水过滤器、转炉用软水箱、转炉软水泵等设备、将站内管道全部换为耐腐蚀管道，保证使用安全性；加装电磁流量计；盐泵出水管道安装流量计，便于流速控制。保证钠离子交换器的安全、经济运行。

(3)连铸水处理系统改造（图2）

将各连铸机的二冷水系统彻底分开，独立运行，1#～2#机、3#～4#机实现双系统单独供水，保证事故处理状态下各连铸机的正常运行；连铸泵房I组4台250S-39型泵改造为3台300S-32型泵，增加1 000m3/h喷雾无填料冷却塔1台，进一步提升连铸水处理系统冷却能力。