浅议连铸循环水系统设计

INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER工业用水与废水Vol.32 No.4 2001浅议连铸循环水系统设计张煩,肖宏(韶钢集团公司规划设计部,广东韶关512123)摘要:针对炼钢车间连铸的各工序用水要求,介绍分析了国内常见的连铸循环水处理工艺流程,结合生产实际,对浊循环水处理设施进行了详细的比较分析,并提出了较完善的连铸浊环水处理工艺。关键词:连铸机;净环水;浊环水;沉淀过滤中图分类号:TU991.4文献标识码:B文章编号: 1009- 2455(2001)04- 0022 - 03概述用水。用后的水温度升高,水质没有受到污染。系统连铸是用连续铸钢机将经过预处理的1 100 ~的 主要任务是降温、浓缩率的管理和水质稳定等。其1 200C的钢水在结晶器内通过水的间接冷却,初步流程见图 1。凝固20%左右,形成具有一定断面尺寸坯壳的钢安全水池加药设备坯。带有液芯的钢坯继续通过二冷段直接喷水(或水水泰一压力过滤司气)冷却至全部凝固。然后经过拉矫机矫直,再用切割机切成- -定长度的合格铸坯。在生产过程中需要→水莱}站晶器体却等→二猜环水池设备间冷大量的冷却水,冷却水在连铸生产中,对于保证铸机的常年稳定生产是十分重要的。圈1净循环水系统谎程连铸机的主要用水工序有:结晶器冷却,设备间由于净循环水系统具有流程简单,占地面积小，接冷却,铸坯喷淋冷却,设备喷淋冷却，切割渣粒化运行成本低 ,设备少,投资低,便于管理等特点,所以用水,冲氧化铁皮用水及零星洒水等。各工序对水质在原水硬度不太高的地区,被广泛采用。的一般要求见表中。1.2浊循环水系统裹1各工序冷却水水质浊循环水系统主要供设备和铸坯喷淋冷却、切水质结晶器设备间铸坯及设割渣粒化水及冲氧化铁皮用水。用后水温升高,水质指标冷却水备喷淋水受到污染,水中含有大量的氧化铁皮微粒和少量油碳酸盐硬度(德国度)1-6≤|2与16类。除冲氧化铁皮用水(水质、水温要求低),只经- -7- 97-9级沉淀即可循环使用外,其余水一般经二级沉淀、过悬浮物/(略，L")20~50sS0≤50悬浮物最大粒径/mm≤0.2滤、除油冷却后循环使用,其一-般流程见图2。工总含盐量/(ng'L)≤S003000s3 000 :安全水池←净环水袖类/(吨●L')≤2<2≤I5子设备、绅厂水温心≤35坯喷淋水压/MPa0.5~ 0.70.4-0.6 0.7-1.2用1常见的连铸循环水工艺流程氧化铁皮一水根据用户对水质、水压、水量、水温的不同要求，- -般采用分质、分压分系统处理方案,主要的水处[加药设备]理系统有:净循环水系统浊循环水系统。水剩←循环水池]1.1净循环水系统图2 浊环水系统流程净循环水系统主要供结晶器、设备间接冷却等收稿日期:2001-05-08. 22.张短，肖宏:浅议连铸循环水系统设计2净、浊循环水系统的确定两种,两者相比,旋流沉淀池具有沉淀效率高,占地2.1连铸机净循环水系统的确定面积小，清渣方便等优点,并在设计施工和生产管对于供结晶器、设备间接冷却等用水以净循环理方面积累了丰富的经验,因此--次铁皮坑采用下水为主体,工艺系统大体与图1类似。在水质稳定方旋式旋流沉淀池的较为广泛。面,为防止各循环水系统经长期运行,使设备、管道平流沉淀他具有构造简单,施工管理方便,它不:发生结垢与腐蚀,确保连铸的正常生产,延长设备与仅可进-步去除水中悬浮物,还为除油提供了良好管道的使用寿命。所以必须考虑水质稳定设施。缓蚀的条件。与它相配套的刮油刮渣机和各种撇油机均阻垢杀菌灭藻药剂的投加种类及剂量必须依补充水已标准系列化生产,所以它在连铸浊循环水二次沉及循环水的水质、运行工况、设备材质等条件,进行淀处理中得到广泛的应用。水质稳定试验后才能确定。过滤是除浊的一个重要组成部分,它是快速去由于各地的原水、运行工况、设备材质不同,以除水中细小颗粒的主要手段。目前常用的水过滤器及水质稳定试验条件与实际生产条件不同,因此在有:以活性炭和石英砂为滤料的压力过滤器;高梯度正常生产过程中必须不断积累经验，调整加药品种磁过滤器,以及近几年新开发的自清洗过滤器。和投药量,寻求最优的药剂配方,不断提高水质管理-直作为主要过滤设备的压力过滤器经过长期水平。的生产实践发现还存在以下缺陷:对于处理含油污2.2 连铸机浊循环水处理流程的选择水，易造成滤料板结,出水水质恶化，滤料使用周期连铸机浊环水要求较高,特别是二次喷淋和设短,增加了设备维护的难度。备喷淋冷却,要求冷却水中悬浮物含量小于20~ 50高梯度磁过滤器充分利用氧化铁皮的磁化作mg/L,喷嘴直径一般小于2mmo所以水处理流程的用,使水中的氧化铁皮在强磁场作用下,得以去除，选择是否合理直接影响连铸的正常生产。浊循环水过滤水量大,效率高,但由于设备和过滤介质(不锈处理的主要任务是除独、除油、降温和浓缩率管理;钢磁毛)易板结(一般2~4个月更换- -次),且不能除浊主要是去除生产过程中产生的氧化铁皮, -般再生,运行成本高,所以阻碍了它的发展和应用。占铸坯产量的0.2% ~ 0.5 % ;除独的主要手段为沉新型自清洗过滤器,采用了编织式不锈钢滤网，淀和过滤。有利于反洗及除渣,结构独特。与传统压力过滤器相浊循环水处理流程一般有如下两种方案:①两比,具有运行安全可靠，自动反洗并连续供水,不需级水处理方案,即一一次沉淀和过滤,一次铁皮坑需除设置备用过滤器及相应的反洗系统，特别是在北方去0.2mm以上的氧化铁皮,处理后的水中悬浮物含地区,省掉了高大的过滤间,土建费用低。同时关键量不大于60mg/L,可供冲氧化铁皮和设备直接冷部件采用了不锈钢材质,构造简单，寿命长,检修方却。虽可省去二次铁皮沉淀池及相应的设施,但一次便。缺点是单体设备价格偏高,但从总体上分析,采铁皮坑容积较大,构筑物较深,施工难度大,造价高,用压力过滤器的- -次性基建投资和运行费用远高于故一般很少采用.②三级水处理方案,即一次沉淀、自清洗过滤器,因此自清洗过滤器在各钢铁企业的二次沉淀和过滤的方案。一-次铁皮坑需除去0.5mm连铸 及轧钢浊环水系统中得到推广应用。经过多家工以上的氧化铁皮,出水悬浮物含量小于150mg/L,可连铸生产实践表明,采用自清洗过滤器运行效果好，供冲氧化铁皮用水,并保证供水泵不受严重磨损,所出水悬浮物含量小于15mg/L,克服了其它类型的水厂以一次铁皮坑容积小，造价低。二次沉淀通常采用平过滤器因滤料板结失效，水质恶化，二冷喷嘴堵用流沉淀池，要求除去0.2mm以上的氧化铁皮，出水塞，引起铸坯冷却不均，产生裂纹,拉漏跑钢等生悬浮物小于60mg/L,一般为地上式构筑物,施工和产事故。生产管理方便,且已有与之相配套的除油刮渣设备，降温设施通常采用机力通风冷却塔,类型可分水因此在连铸浊循环水系统中广泛地采用三级水处理为逆流型和横流型,按塔体结构又可分为玻璃钢塔工艺。.和钢筋混凝土塔。十几年来玻璃钢行业得到了飞速2.3连铸机浊循环水处理设施的选择与 分析发展,研制生产了各种适应浊环水的横流和逆流型一次铁皮坑,通常有平流沉淀池和旋流沉淀池冷却塔及相应的PVC填料。就当前连铸浊环水系统; 23.INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER工业用水与废水Val.32 No.4 2001使用的冷却塔进行详细的调查分析,结果表明:玻璃中,可选用三级水处理工艺。过滤器建议采用自清洗钢冷却塔,防腐性能好,施工方便、周期短。但也存在过滤 器,冷却塔建议选用钢筋混凝土冷却塔。许多有待解决的问题，设备易变形,维修量大,成本高。从目前玻璃钢行业的现状来看,在条件许可的情参考文献:况下,选用钢筋混凝土冷却塔,经久耐用,维护费用作者简介:[1]YB 9059 - 95,连铸工程设计规定[SJ.低,便于管理。张宜(1969-) ,男,汉族,给接水工程师,从事给接水设计，3结束语(751878602.根据以上分析,对净循环水系统的设计应根据运行工况,选择水质稳定方法;对浊环水系统的设计标准规范标准修订信息1.<筑设计防火规范)CBJ 16- 87修订订。修订条文如下:第3.1.3条、第3.1.4A条、第3.1.4B条、国家标准(建筑设计防火规范>GBJ 16- 87,由公安部天第4.2.4条、第5.1.2条、第5.1.9条、第5.2.2条、第7.3.2津消防科学研究所会同有关单位进行了局部修订。修订条文条第8.2.1A条、第8.4.1条。如下:第1.0.3条、第5.1.1条、第5.1.1A条、第5.1.3条、第:以上3项标准修订的条文均自2001年5月1日起施行。5.1.3A条第5.3.1条、第5.3.6条、第5.3.6A条、第5.3.7此次局部修订的条款均为强制性条文,必须执行。上述各项条第5.3.12条、第7.2.3条第8.7.1A条第8.7.1B条、第规范的相应条文规定同时废止。10.2.8条、第10.3.1A条、第10.3. 1B策。4.<建筑排水用硬聚氯乙烯螈旋管管道工程设计、施工及验2.<高层民用筑设计防火规范)GB50045- 95修订收规程)CECS94:97修订国家标准(高层民用建筑设计防火规范)GB50045- 95,中国工程建设标准化协会标准<建筑排水用硬聚氯乙烯由公安部四川消防科学研究所会同有关单位进行了局部修螺旋管管道工程设计麓工及验收规程)CECS94:97,由原编订。修订条文如下:第4.1.5A条、第4.1.5A.1条、第制单位根据近年来对管材内螺旋肋的改进和各类管件规格4.1.5A.2条、第4.1.5A.3条、第4.1.5A.4条、第4.1.5A.5尺寸的调整,以及(建筑排水用硬聚氯乙烯管材>CB/T条、第4.1.5A.6条、第4.1.5B 条、第4.1.SB.1条、第5836.1- 92,、《建筑排水用硬聚氯乙烯管件>CB/T5836.2-924.1.5B.2条第4.1.5B.3条、第4.1.5B.4条、第4.1.5B.5对管材、管件机械性能合格品的规定,进行了修订。修订的条条、第4.1.5B.6条第4.1.6条、第6.1.3A条、第6.2.8条、文有 :第4.0.1条、第4.0.3条第4.0.4条。修订条文自2000第7.6.4条。.年11月1日起执行,原规程中相应的条文同时废止。3.(人民防空工程设计防火规范)CB50098 - 98修订上述4项标准管订条文的具体内容见(工程建设标准国家标准(人民防空工程设计防火规范>CB 50098-98化>杂志 2001年第3期。(本刊端辑部)由总参工程兵第四设计研究院会同有关单位进行了局部修科技信息新型生物处理系统一高性能反应器(HCR)厂高性能反应器(HCR)是国开发的好氧生物处理装置，污泥负荷 6g [BOD]/(ig. [Ss]●d),污泥浓度-般不低于用主要由集成反应器、介质混合器、沉淀池及配套水泵、管路等10 g/L,使得固液分高效果好，而且抗冲击负荷能力强。组成。其主要特点为:0占地省,建设费用少。由于采用7: 1HCR原用于造纸、化工、屠宰、畜禽等工业废水的处理，水的高径比，加之结构紧凑,所以占地仅为普通明气池的1/10,目前已成功地用于处理城市污水。我国第~座采用HCR系统基建投资减少30% ;②氧利用率高,高效节能。由于采用了专的城市污水处理示范厂已在浙江萧山市建成,处理规模12x门设计制作的介质混合器,有效地剪切空气池,使氧的利用10* m/d。率达50% ,池中的溶解氧可保持在5 mg/L左右;③高负荷，(邵林广)污泥依度高.HCR的容积负荷最高达70kg [BOD]/(m2●d),; 24.