(山鋼股份有限公司萊蕪分公司煉鋼廠,山東 萊蕪 271126)
萊鋼煉鋼廠推行資源化用水生產的實踐
顏景春,邢東方,孫惠玲,趙景泉
(山鋼股份有限公司萊蕪分公司煉鋼廠,山東 萊蕪 271126)
介紹了萊鋼煉鋼廠通過推行資源化用水生產技術,實現了降低新水消耗、工業廢水零排放的目標。
用水系統;資源化再利用;生產實踐;效益
近年來,隨著萊鋼煉鋼廠產量大幅提高,整個用水系統的供應能力已經不能滿足生產需要。煉鋼生產污水中產生的某些污染物處理起來比較困難,如含油廢水、含油污泥的脫水、酸廢液的再生處理等均有待開發研究。限制了這部分水的長期穩定循環利用,從而使煉鋼工業用水的循環利用率得不到有效提高,致使新水消耗增加,大量污水外排,對周圍環境造成污染。因此節約用水、減少排污、在用水方面實現減量化、再利用、再循環的循環經濟運行模式,已成為煉鋼發展面臨的緊迫任務。
煉鋼及連鑄生產對各循環水質的要求不同,造成外排廢水量增加,補水量加大;供水系統的處理能力不能滿足冷卻要求,造成補水量增加;部分外排水水量較大,不能得到充分回收利用,造成資源浪費;用水點分散,造成用水管理難度大,不利于節水工作的開展。
1.工藝技術優化項目的實施
通過對整個供水系統的工藝進行優化,提高工業水重復利用率,降低新水消耗。
(1)分析優化供水系統工藝
煉鋼廠水處理系統共有6個:1#~3#爐中壓、高壓水處理系統、1#~3#爐除塵污水處理系統、4#爐水處理系統、1#~4#連鑄結晶器水處理系統、1#~4#連鑄濁環水處理系統和精煉水處理系統。由于各水系統用途不同,其用水水質標準也不同。
各循環水處理系統在運行中,水中的含鹽量會增加,濃縮倍數升高,系統容易結垢,對管路和設備造成危害。為控制濃縮倍數,必須對系統進行排污。各水系統分別排污,造成水耗增加。通過對各水系統進行合理改造,可解決各排污水的重復再利用。
(2)各用水系統水質指標要求(表1)及實際水指標(表2)

表1 各用水系統水質指標要求

表2 各水系統化驗記錄

從表1、2可以看出,連鑄結晶器水硬度最低,其次是轉爐除塵水;懸浮物轉爐除塵水最高,其次是連鑄濁環水;水溫轉爐除塵水最高;pH值轉爐除塵水最高。綜上所述,各水系統之間可以實現梯級循環利用。
(3)方案制定
由于精煉循環水量較小,在精煉車間用作地面灑水,不單獨排污;連鑄結晶器水系統定期排污進入連鑄濁環水系統;連鑄濁環水系統定期排污進入轉爐除塵水系統;轉爐高壓水系統定期排污進入轉爐中壓水系統;轉爐中壓水系統定期排污進入轉爐除塵水系統,各水系統排污水在各系統間形成梯級利用(圖1)。

圖1 水系統梯級利用示意圖
(4)使用效果
由于連鑄結晶器水系統的濃縮倍數高達5~6倍,經過兩個澆次結晶器內部就結垢,嚴重影響正常生產,并造成結晶器銅管消耗上升,不得不通過大量更換新水來降低水系統的濃縮倍數,每次換新水量達10 000t左右。通過各水系統排污水的再利用,各水系統的濃縮倍數控制在2~3倍,能夠滿足生產需要,從而實現整個水系統污水零外排,降低了新水消耗。
2.設備改造項目的實施
(1)轉爐污水處理系統改造
1#~3#爐、4#爐高壓水系統分別增加300t/h、200t/h冷卻塔各1臺,保證在事故狀態下水系統的正常運行,提高轉爐污水處理系統冷卻處理能力;將1#~3#爐污水處理系統4臺熱水泵型號改為IS200-150-315B,增大熱水泵供水能力,保證熱水全部得到足夠的冷卻。
(2)軟水站改造
增加水過濾器、轉爐用軟水箱、轉爐軟水泵等設備、將站內管道全部換為耐腐蝕管道,保證使用安全性;加裝電磁流量計;鹽泵出水管道安裝流量計,便于流速控制。保證鈉離子交換器的安全、經濟運行。
(3)連鑄水處理系統改造(圖2)
將各連鑄機的二冷水系統徹底分開,獨立運行,1#~2#機、3#~4#機實現雙系統單獨供水,保證事故處理狀態下各連鑄機的正常運行;連鑄泵房I組4臺250S-39型泵改造為3臺300S-32型泵,增加1 000m3/h噴霧無填料冷卻塔1臺,進一步提升連鑄水處理系統冷卻能力。

圖2 連鑄水系統優化改造示意圖
3.資源化再利用
(1)澡堂外排水的回收利用
澡堂外排水經兩級沉淀過濾并加藥處理后,用水泵把過濾后的水加壓打到除油沉淀池或污水集水井內,作為連鑄設備冷卻水或轉爐除塵污水補水用,每天可節約新水200t左右。
(2)轉爐除塵污水用于渣跨鋼渣的水力消塵
鋼渣在裝運過程中粉塵二次揚塵污染嚴重,對環境影響較大。轉爐除塵污水用于鋼渣水力消塵,既解決了除塵污水定期外排而產生的環境污染問題,又節約了新水消耗、降低了粉塵污染。
(3)軟水站外排水的回收利用

正洗水回收至集水井內,進行廠區道路灑水及渣跨紅渣打水;反洗水作為連鑄濁環水補水。年可節約新水消耗3萬t。
4.加強用水管理,創建“省級無泄漏”工廠
(1)加強生活用水管理
制定下發《振衣樓管理規定》,對洗澡時間、用水管理等進行了明確規定和規范管理,降低新水消耗;各辦公樓廁所用水進行節水改造,一部分使用紅外線感應器;一部分使用手動延時閥。
(2)完善《煉鋼廠無泄漏考核規定》
細化無泄漏管理責任區域,明確責任單位及責任人,使無泄漏管理實現有據可詢;進一步加大考核力度,強化組織領導機構管理,設置無泄漏兼職管理員;各單位制定遠期及近期治理規劃及可行性措施,使漏點及時發現、及時處理,以達到全員參與、上下齊抓共管的局面。
(3)嚴格規范綠化用水
下發《環衛車間用水管理規定》,規定用水時間,明確責任區負責人,嚴格界定職責范圍;強化考核,對亂用水、漫澆、噴頭澆灌及管理不到位等情況均設定考核金額,以達到用最少的水資源,建最好的花園式工廠的目的。

煉鋼廠通過推行資源化用水生產技術,每年可節約新水消耗100萬t左右,不僅有效地緩解了煉鋼廠用水緊張的局面,也極大地降低了生產成本,節約了資源能源消耗,杜絕了污水外排,有效降低了環境污染,取得了良好的社會和經濟效益。
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1671-0711(2014)04-0007-03
2014-01-03)