一炼钢转炉循环水系统改造

2000年第4期冶金动力总第134期METALLURGICAL POWER101一炼钢转炉循环水系统改造陈治国,孙丽红(酒泉钢铁公司动力厂甘肃嘉峪关735100)【摘要】叙述了酒钢一炼钢厂净、浊环水系统存在的问题并对问题原因进行分析针对问题进行了优化改造最后对改造效果进行了综合评价。【关键词】转炉浊环水循环使用【中图分类号】TK23【文献标识码】B【文章编号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系统概述上,硬度较高。浊环水系统只要循环转炉喉口很快酒钢一炼钢厂现有的三座50t转炉建于20世结垢,堵塞,造成抽烟不畅,炉口冒烟,影响炼钢生纪80年代,至今已运行20多年。供水系统包括转炉产为了保证转炉的正常生产只能采用采取生产新高、中、低净环水系统和一文、二文除尘水系统循环水直供直排的方式,造成新水较大的浪费。水处理设施由水泵站辐射式沉淀池及泥浆泵站泥浆脱水间和相应的给排水管网组成。随着炼钢产量单450氧枪冷却的逐年增加,原有水处理工艺存在的问题日益突出,已远不能适应生产要求,并成为制约炼钢生产的主耳轴、吹氧管水套等用户要瓶颈。e1120鼓风机房11净环水系统煤气柜等用户净环水系统由高压水系统、中压水系统和低压吸580文除尘等用水系统组成主要为转炉氧枪炉体和除尘风机煤箱气柜提供冷却用水,净环回水均自流人原循环泵站文除尘等用户吸水井加压后循环使用。外排辐射沉淀池12浊环水系统转炉除尘浊环水系统主要供给转炉烟气除尘净图1原供水工艺流程图化系统“一文”、“二文”喷淋水。除尘系统为湿法除13浊环水水质尘,原设计除尘用水采用二文、一文串级供水方式,由于转炉炼钢是个非连续生产过程,使得炉气洗涤后除尘水中夹杂有大量悬浮物和各种盐类量、温度、烟气成分都在不断变化着,因此除尘水的文排水经高架流槽流入分配井后再自流入d20m物理化学成分和性质也在不断变化中除尘水含有辐射式沉淀池,经加药沉淀处理的出水流入二文吸大量的氧化铁氧化钙及其它杂质其含量在废水中水井后通过供水泵组供转炉“一文”、“二文”除尘是随时变化的,并且由于烟气中混入大量的石灰粉用水。这套系统自投用以来,由于水处理设施不完尘,致使回水的硬度、碱度较高,pH>10,废水中的善水质无法达到使用要求悬浮物在200mg以悬浮物高达1500100mgx,水质波动范围大。水冶金动力102METALLURGICAL POWER总第134期转炉浊环水系统工艺参数如下磨损严重板框压滤机滤布寿命缩短等问题从而使系统保有水量:2000m3水处理系统无法正常运行。循环水量:1100mh23炼钢转炉烟气除尘采用二级文氏管湿式除尘二文出口烟气温度:≤65℃除尘用水采用二文、一文串级供水,二文用后水水质二文进水温度:≤35℃差,且水质变化较大其中pH值悬浮物和Ca离子沉淀池进水悬浮物:4800mgL含量等与转炉的生产工艺条件有关。炼钢时需投加沉淀池出水悬浮物:48mg/L大量的石灰造渣(CaO),从而在吹炼时将大量的总溶解固体含量:1680mg/LCaO粉末带入浊环水系统,使浊环水中的硬度增大、pH:1186pH值上升,传统的水质稳定技术效果甚微或根本不Ca" 228 mg/L起作用,导致系统结垢,供一文使用后,一文喷嘴堵总硬度:228mg塞,除尘效果差根本达不到一文除尘率97%的标Cl-: 28.6 mg/L准。二文除尘负担过重促使二文喉口及翻板处挂灰总碱度:1920mgL结垢现象严重(循环时最短的一天就结垢堵塞),进Fe*而使喉口变窄风机负担过大,厂房冒烟现象时有发除尘水回水悬浮物粒度分析如下:生,以致炼钢无法生产粒径(m含量(%)24随着转炉生产节奏的加快,产量的增加,水处理设施负荷过重,由于水质问题致使转炉烟气净化除10~0.5尘水系统不能循环使用,造成近580mh的浊环回0.5~0.2510.07水直排,系统管道及设备结垢严重为了保证转炉的025~0.113.33生产,只能使用生产新水采用直供直排的供水方式,01~00763.85造成了生产水的大量浪费。0076以下61.173工艺优化方案14垢样分析在总结和吸取国内有关转炉烟气除尘污水处理取二文喉口垢样进行全分析,结果如下:技术结合酒钢转炉除尘污水处理系统的现状,本次项目结果mgL)改造按高碱度低硬度运行方式进行。31净环水系统CaO:10净环水系统新建循环冷却塔,并改造上塔泵组MgO145高、中低压净环水利用余压自流入泵站热吸水井Fe0经新改造4号上塔泵组提升上冷却塔冷却,冷却后PrOs028自流入泵站冷吸水井循环使用。新设一台全自动净ZnO0.16环水加药装置,向净环水吸水井投加水质稳定剂,以酸不溶物:保证净环水系统水质稳定。改造后净环水系统见图2水处理工艺存在的问题2所示。21系统水处理工艺设计存在问题。首先是系统散32浊环水系统热转炉泵站由于没有冷却塔,系统散热效果差,循321将原有的二文、一文串联供水方式改为二文环后高、中低压三个系统及浊水水温升高热量无一文并联供水方式。使用后的一文排水自流入高架法降低,影响转炉系统冷却及抽烟和除尘;二是系统流槽内,经粗颗粒分离池处理后自流入辐射沉淀池水量不平衡,浊水循环后,由于系统用水和泵组进行处理,二文排水由原有水封槽经泵提升后经管道直重新调整,致使系统水量不均;接进入新建斜板沉淀器处理。221998年增上的两台电磁凝聚器因结垢严重堵沉淀后的出水自流入新建浊环水热水井,由新塞流槽无法正常投运由于转炉炉料成份为石灰萤建浊环上塔泵组加压上浊环冷却塔冷却,冷却后自石导致转炉烟气净化系统极易结垢沾泥,浊水中含流入新建一文冷吸水井及原二文供水泵组吸水井,渣量大,悬浮物较高粗颗粒进入水处理系统后,产加压后循环使用。解决了一文喉口结垢除尘效果较生沉淀池刮渣设备故障停机、排泥管道堵塞泥浆泵差的问题。转炉除尘水工艺流程如图3所示。200年第4期总第134期METALLURGICAL冷却塔高压吸水井[高压组高压用户「泵组「中压吸水中压泵组中压用户井低压吸水井低压泵组低压用户图2改造后的净环水系统冷水井降钙剂幅流式沉淀池粗颗粒分离器热水井冷却塔幅流式沉淀池阻垢剂降钙剂絮凝剂冷水井图3改造后的浊环水系统322一文回水加设粗颗粒分离池除预处理装置,向南扩充建成独立的一文供水泵组,站内设有三台将污水中铁含量较高的大颗粒分离出来,改善了除一文供水泵组,二用一备的运行方式尘环水质量,降低了废水中石灰含量减轻了脱水设、52新建一文供水泵站改转炉一、二文浊环水原有备压力,解决了污泥管道堵塞、沉淀池底层结垢的问串联直供直排为并联循环模式;转炉浊环水系统新题,并延长了污泥脱水设备滤布的寿命。减少了后续建粗颗粒分离池和斜板沉淀池,以加强对浊环水的沉淀设施的负荷。实现水处理系统的稳定运行处理效果;新建高效斜板沉淀器对二文回水进行沉323二文回水采用高效斜板沉淀池的处理设施,淀处理,以保证浊环供水水质。对高浊度、髙硬度的浊环水进行处理,实现浊水循5.3新增加药设施,为提高辐射沉淀池及斜板沉淀环器的沉淀效率在斜板沉淀器及辐射沉淀池内投加絮4水处理技术方案凝剂。为提高浊环水系统水质稳定在斜板沉淀器及水处理药剂及水质稳定剂配方与药剂厂家结辐射沉淀池投加碳酸钠,并在净环和浊环吸水井内合,通过静态、动态模拟和工业试验确定投加阻垢分散剂。41采用絮凝加助凝的强化沉淀技术,在辐射式沉54配合节水改造进行了配套电气设施的改造。所淀池和斜板沉淀池投加高效絮凝剂SY-401,确保沉有设备均采用集中、机旁操作集中采用PC操作淀池出水悬浮物≤100mg系统集中操作设在原转炉循环水泵站操作间内。42釆用水质调整技术,在浊环回水中定期投加6效果评价NaCO3,降低循环水中总硬度使其小于150mgL6.自投运以来实施了水质稳定浊环水悬浮物由43采用水质稳定技术,水中投加SY-230阻垢分200mg降低至80mgL,硬度由503mgL降低至散剂,防止系统结垢。100mg/L,满足了浊水循环的水质要求未发生候口5改造实施情况结垢的现象,运行良好,全面实现转炉除尘污水循环51将原污泥脱水间一层改造为除尘水循环水泵利用达到了改造的目的站原污泥渣池改造为泵站吸水井泵站内设有三台改造后水质指标达标值如表1。除尘水上塔泵,二用一备的运行方式。将原循环泵站62经济效益分析冶金动力2009年第4期104METALLURGICAL POWER总第134期表1改造后的循环水质指标年项目净环水浊环水则年节约新水费=年节约新水量x新水价格悬浮物八(mg)=27648万m年x1元/m3=27648万元转炉浊水循环后,年节约新水27648万m3,吨7-8.5104钢耗新水指标下降03m总碱度1(mgL)63社会效益分析总硬度(mg/L)<300循环水系统工艺设施经过改造后提高了循环水重复利用率,重复利用率由改造前的77.6%提高总磷八(mg/L)到924%。采用水质稳定技术,保证循环水的水质,使水处理技术水平有所提高。降低吨钢新水耗量s02/(mg/L)≤200部分解决水资源短缺问题。新水消耗量降低后系统的外排水量随之减少,实现了重复利用减少了环境供水温度污染。早电率(μscm)<300收稿日期:2009-06-23实现转炉浊水循环后,系统新水补水量由改造作者简介陈治国(1964)男工程师毕业于兰州交通大学现前的580mh降低到20mh,节约新水360mh,在从事给排水技术工作年节约新水量=360mh×24h×320d=27648万(上接第100页)工业出版社,2008293-3255结论2)宁胡伟钢铁企业冷轧厂乳化液废水的几种处理方法冶金动力2004B李正要宋存义汪莉羚轧乳化液废水处理方法及应用环境工程2008351采用气浮、超滤、接触氧化相组合的工艺处理{4圣贤朱锡恩肖丙雁等无机超滤技术和生化处理技术在宝钢冷轧含油冷钆含油乳化液废水在技术上可行的废水处理中的应用环境工程200422652工业化试验数据表明冷轧含油乳化液废水处化液废水处张明誓无机陶袋超限技术在钢冷乳度水处理中的用冶金动加理能够实现COD单独达到排放(小于100mgL);的H任风萍陶膜超速/生物接触氧化法处理冷轧含油度水中国给水排水53新工艺的优点在于调控灵活、各工序技术成2008,1804熟、运行可靠7林永增王国栋剂相华二此冷轧废乳化液处理方祛的研究工业水处理几54采用气浮、超滤、接触氧化组合工艺处理冷轧20089(28)8曹福刘红电凝聚处理轧钢乳化液废水的研究T业水处理门20062(26含油乳化液废水在国内尚无先例,是一种新思路。⑨肖丙雁阮红权刘捷海AO2MBR组合工艺处理冷轧含油废水给水排水用其对现有冷轧含油乳化液废水处理系统进行达门2007,11(3y标改造,工程投资少,运行成本低,具有较好的应用收稿日期2009-03-30前景和价值。作者简介舒纯(1967-)男,大学本科工程师现从事给排水技术方面工作考文献1王绍文钱雷邹元龙等钢铁工业废水资源回用技术与应用M北京冶金