線棒材軋鋼廠水系統(tǒng)的改造
概述
某鋼鐵公司小型廠260機(jī)組是以生產(chǎn)線棒材為主的軋鋼生產(chǎn)線，始建于80年代中期，現(xiàn)年產(chǎn)鋼材約40萬(wàn)t，隨著鋼產(chǎn)量的大幅度增加，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，用水緊張的矛盾日益加劇，地下水位連年下降，影響到采用直流供水方式的該機(jī)組的正常生產(chǎn)，為此公司決定對(duì)該供水系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)水循環(huán)。
1 原水處理工藝狀況
該機(jī)組主要用水點(diǎn)有加熱爐(包括加熱爐、頂鋼機(jī))冷卻水、設(shè)備(通風(fēng)及潤(rùn)滑等設(shè)備)冷卻水、軋機(jī)冷卻水及沖氧化鐵皮水。原系統(tǒng)利用深井泵壓力供水至主電機(jī)通風(fēng)及深被冷卻，其回水經(jīng)泵二次提壓后供加熱爐和頂鋼機(jī)等用戶(hù)使用，用后水再次經(jīng)泵加壓后供軋機(jī)冷卻用，軋機(jī)冷卻廢水和沖氧化鐵皮廢水合并后進(jìn)入旋流沉淀池，沉淀處理后部分返回沖氧化鐵皮，其余外排。工藝流程見(jiàn)圖1。
 |
該系統(tǒng)每小時(shí)需補(bǔ)充地下水約270 t左右，外排廢水僅經(jīng)旋流沉淀池處理，其中SS含量約300 mg/L，油類(lèi)含量也超標(biāo)，每小時(shí)外排水量達(dá)250 t左右。加之，原旋流池采用的Ｌd型立式水泵經(jīng)常損壞，維修工作量大，直接影響到生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
2 循環(huán)水工藝
整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)按用后水水質(zhì)的情況可分為凈環(huán)系統(tǒng)和濁環(huán)系統(tǒng)兩大部分：加熱爐和設(shè)備的冷卻方式為間接冷卻，使用后的水僅水溫升高，水質(zhì)未被污染，屬凈環(huán)系統(tǒng)；軋機(jī)的冷卻方式為直接冷卻，使用后的水不僅水溫升高，水質(zhì)已被氧化鐵皮及油類(lèi)等污染，屬濁環(huán)系統(tǒng)，其中沖氧化鐵皮用水屬該系統(tǒng)中的小循環(huán)系統(tǒng)，該用水僅對(duì)水壓有要求，故只作一級(jí)沉淀處理即可滿(mǎn)足循環(huán)使用的要求工藝流程見(jiàn)圖2。
 |
2.1 凈環(huán)系統(tǒng)
2.1.1 加熱爐水循環(huán)系統(tǒng)
加熱爐用水的特點(diǎn)是用水點(diǎn)回水點(diǎn)較為集中，由于該系統(tǒng)循環(huán)過(guò)程中不帶入污染物，只存在水溫變化，僅經(jīng)降溫后水即可循環(huán)使用，設(shè)計(jì)中利用這一特點(diǎn)采用加熱爐回水余壓直接上冷卻塔冷卻，減少了一泵組，降低了運(yùn)行費(fèi)用。為了滿(mǎn)足安全運(yùn)行的要求，加熱爐事故水塔仍然保留。
2.1.2 設(shè)備水循環(huán)系統(tǒng)
設(shè)備用水的特點(diǎn)是用水點(diǎn)多且分散，結(jié)合本工程的現(xiàn)場(chǎng)情況，原系統(tǒng)有一400 m3的養(yǎng)魚(yú)池可被利用，做為該系統(tǒng)的涼水池，可減少一臺(tái)冷卻塔，降低工程造價(jià)。
2.2 濁環(huán)系統(tǒng)
該系統(tǒng)由軋機(jī)冷卻水和沖氧化鐵皮水組成，用后一同匯入地溝后進(jìn)入旋流沉淀池處理，因沖氧化鐵皮水對(duì)水質(zhì)要求不高，只要去除大顆粒懸浮物后即可循環(huán)使用，而軋機(jī)冷卻水對(duì)水質(zhì)要求較高，因此旋流沉淀池出水經(jīng)泵加壓后一部分返回沖氧化鐵皮，一部分至斜板除油沉淀池二次處理，經(jīng)二次深度處理后的水進(jìn)入熱水池經(jīng)泵提升至冷卻塔，冷卻后的水匯入冷水池經(jīng)再次加壓后送至車(chē)間供軋機(jī)冷卻使用。其中斜板除油沉淀池排出的污泥經(jīng)兩格污泥濃縮池污泥處理后外運(yùn)。
該系統(tǒng)改造的關(guān)鍵在于旋流沉淀池泵房的搬遷，立式泵換成臥式渣漿泵雖然增加了工程投資但為生產(chǎn)的安全運(yùn)行，設(shè)備的檢修都創(chuàng)造了良好的條件，值得借鑒。
3 主要設(shè)備構(gòu)筑物
3.1 斜管除油沉淀池
該設(shè)備為專(zhuān)利產(chǎn)品，是濁環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其特點(diǎn)是除油池與沉淀池合二為一。池長(zhǎng)11m，寬4m,為鋼結(jié)構(gòu)。
斜板長(zhǎng)1000 m，顆粒沉降速度0.4 mm/s，上升流速5 mm/s，沉淀時(shí)間26 min。
3.2 旋流沉淀池
直徑8 m，高12 m，中心筒直徑3.2 m。
3.3 凈環(huán)系統(tǒng)的旁濾器
凈環(huán)系統(tǒng)采用開(kāi)放式循環(huán)冷卻水，不可避免會(huì)將空氣中的塵埃帶進(jìn)系統(tǒng)，因此必須采用旁濾處理，傳統(tǒng)的處理工藝多為砂濾加反沖洗，不僅投資多，占地大而且運(yùn)行管理不便。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，今年來(lái)微孔過(guò)濾技術(shù)已在國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)水處理中得到廣泛運(yùn)用，它最大的優(yōu)點(diǎn)是可直接安裝在壓力管道上，反沖洗時(shí)利用管道內(nèi)的水實(shí)現(xiàn)，無(wú)需外部動(dòng)力且管道內(nèi)的水不會(huì)斷流，操作簡(jiǎn)單。因此工程設(shè)計(jì)中為慎重起見(jiàn)先在設(shè)備凈環(huán)系統(tǒng)的壓力管道上安裝了一臺(tái)字清洗管道過(guò)濾器，并為加熱爐凈環(huán)系統(tǒng)以后的安裝預(yù)留了位置。經(jīng)一年多運(yùn)行結(jié)果證明該過(guò)濾技術(shù)安全可靠。
4 處理效果
凈水循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一年運(yùn)行基本正常，尤其在高溫季節(jié)，出水水溫在35℃以下，達(dá)到了設(shè)計(jì)目的和生產(chǎn)要求。
濁水循環(huán)系統(tǒng)中軋機(jī)冷卻水經(jīng)斜板除油沉淀池處理后，出水水質(zhì)經(jīng)監(jiān)測(cè)懸浮物小于50 mg/L，油含量小于10 mg/L，均滿(mǎn)足生產(chǎn)用水要求。
5 經(jīng)濟(jì)效益分析
該工程自投入運(yùn)行以來(lái)，解決了因水量不足和水質(zhì)差、水壓低，嚴(yán)重威脅生產(chǎn)的后顧之憂(yōu)。
工程總投資400萬(wàn)元，水處理成本0.065元/m3。總循環(huán)水量1098 t/h，其中260機(jī)組凈循環(huán)水量460 m3/h，濁循環(huán)水量638 m3/h，減少工業(yè)廢水外排量220 m3/h。原供水量270 m3/h串級(jí)使用后外排，現(xiàn)僅需補(bǔ)充水量50 m3/h。年節(jié)約水費(fèi)117萬(wàn)元，減少排污費(fèi)23.3萬(wàn)元。每年減少搶修時(shí)間100 h，而多創(chuàng)產(chǎn)值約1050萬(wàn)元，產(chǎn)生間接效益75萬(wàn)元，采用循環(huán)冷卻水大大減少了廢水外排量，提高了水資源的重復(fù)利用率，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
