鋼鐵企業的水處理藥劑市場及發展方向

[摘 要]鋼鐵工業是耗水大戶，合理使用水處理藥劑，是節約水資源，保護水環境，實現鋼鐵工業的清潔生產過程和可持續發展的有效措施。本文概述了鋼鐵工業水處理系統及藥劑種類及其對節約水資源的重要性，闡述了鋼鐵工業水處理藥劑的發展方向。

[關鍵詞]鋼鐵企業；水處理；藥劑；市場

[中圖分類號]F426 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432（2014）44-0120-02

近幾年，我國的鋼鐵工業發展非常迅速，鋼鐵產量一直位居世界第一位，鋼鐵企業的迅速發展也對水處理藥劑市場的發展提供了很大的力量，由于水處理藥劑是鋼鐵制造中必不可少的，這也促進了我國水處理技術的發展和研究。水是鋼鐵生產必不可少的，而且用水量非常大，國家相關部門也要求節約用水，保護環境，這樣才能實現鋼鐵生產的可持續發展。只有發展水處理藥劑市場，才能做到水資源的循環利用，實現鋼鐵工業的可持續發展。

1 鋼鐵企業水處理藥劑的發展

冷卻水質在我國發展的時間還不長，但是在國外已經有了幾十年的發展史，并且經過了更新換代技術越來越成熟，在1950—1960年，一些歐美發達國家，比如美國、德國等開始對水處理藥劑進行研究，并且開發出了很多水處理的藥劑，逐步地代替了鋼鐵生產企業的冷卻水處理，大大地節約了水資源，實現了鋼鐵企業生產中水資源的循環利用。這種技術在全世界迅速發展。

我國的鋼鐵企業冷卻水處理穩定技術相對于一些發達國家來講是比較晚的，大概起源于1970年以后，最有代表性的企業就是武漢鋼鐵。當時武漢鋼鐵開始引進一些先進的設備和與設備相配套的先進的水處理技術，主要包括凈循環系統、濁循環系統等穩定的技術等。引進以后國家的相關部門開始深入地對機器進行研究和消化，并且取得了很好的成效以后。國內鋼鐵企業慢慢開始重視水處理技術，這也奠定了水處理藥劑市場的發展。1980年寶山鋼鐵開始建設水處理設備，這時水處理藥劑穩定市場開始迅速的發展，自從寶鋼集團利用水處理技術以后全廠水循環率達到了95%以上，水源系統的水處理技術得到了全面發展。

如今寶山鋼鐵集團已經全面地擺脫了水處理藥劑的引進局面，大部分的水處理藥劑開始走向國產，國家一些部門也建立了很多的研究院和設計院來對藥劑進行研究，這些單位也花費了大量的時間和精力研制出了許多國內常用的水質穩定劑，如今一些鄉鎮的小的企業都開始進行水處理藥劑生產，在我國這種產業已經初具規模。現在冶金技術迅速發展，生產工藝也不斷改善，冷卻水對穩定生產越來越重要，這種現狀不但促進了水處理藥劑的發展，對水的利用率也大大提高。

2 藥劑主要的種類以及市場份額

在我國鋼鐵行業中，水處理藥劑的分類及市場主要有以下幾種：

煉鐵廠：煉鐵廠中有很多的高溫設備，如高爐等，這些設備的系統主要有開路循環和半開路循環系統。

煉鋼廠：煉鋼廠也有很多的設備，比如污水凈化系統、循環水冷卻系統、電爐飲水冷卻系統、電爐真空污水處理系統等。

熱軋廠：熱軋凈水系統、污泥處理系統、污水處理系統、含油廢水處理系統等。以上這些系統使用的藥劑主要有殺生劑、凝聚劑、除油劑等。

在鋼鐵企業中由于很多的原因使得水處理系統的種類比較繁多，主要有生產的原料或者產品不同，或者水質的條件不同，下面對一些鋼鐵企業中的水處理系統簡單介紹，方便了解藥劑的使用情況。

產量中等的煉鐵廠每小時的水循環量為5560平方米，這些水主要對高爐封口冷卻、高爐的整體冷卻等，濁水循環系統每小時大概需要1560平方米的水，這些是煉鐵廠主要設備的使用水情況。而對于熱軋廠來講如果每年產量為500萬噸的熱軋長其最主要的生產設備間接冷卻水循環系統的用水量大概為10100平方米每小時，冷軋鋼板廠年生產210萬噸的話其主要的水處理循環系統要使用13500平方米每小時。

3 鋼鐵企業水處理藥劑的發展方向

以往的鋼鐵企業水處理的方法主要是化學處理方法，這種方法已經有了幾十年的歷史了，雖然這種方法時間較長，但是總體來講還是不太成熟。由于各個地區的水質不同以及一些材質的大同小異，這樣的情況都需要不同的水處理解決方案才能達到水處理的效果，目前用得最多的就是水處理藥劑，這是一種化學的方法，效果也能達到預期的結果，但是這種方法有一定的局限性以及這種方式也是利用了水處理化學品之間的協調效應，所以效果也差強人意。

在鋼鐵企業中，具有高熱流密度的設備較多，這與化工工業有著顯著的不同。例如高爐熱風口、熱風爐熱風閥、轉爐氧槍、連鑄機結晶器的冷卻等，均為高熱流密度的冷卻設備。因此，在鋼鐵企業的高熱流密度的冷卻水中，開發應用耐高溫、低公害或無公害的阻垢緩蝕劑，是今后的發展方向之一。

3.1 耐高溫藥劑的開發及應用

現在很多鋼鐵企業中都具有很多的高熱度的設備，這些設備的產熱量很大，如何降低這些設備的溫度使其能夠正常的運行已經成為了專家們研究的一個問題，由于這些高熱的設備與化工行業的一些設備不相同，比如熱風口等設備的冷卻等，這些設備都是高熱流密度的冷卻設備，甚至有些設備的熱流密度高達2100000萬每平方米。根據我國相關部門制定的規范，熱流密度不能高于58200萬每平方米，高鐵企業設備的熱流密度是超過國家規范的，這就存在安全的隱患，因此研發耐高溫以及低價的阻垢緩蝕劑，已經迫在眉睫。

3.2 進一步開發濁循環水處理藥劑

洗滌濁循環水系統：這個系統主要在鋼鐵廠的高爐中，由于煉鐵的工藝和高爐中的燃料不同，這樣導致在高爐煤氣水循環系統中的水質成分變化極其復雜，有時會引起化學反應，比如礦石中的氧化鈣和水中的二氧化碳相結合，時間長了就會產生很多的結垢，這些結垢會堆積在管道中，使得管道堵塞，這樣就會大大的影響生產的正常運行。在鋼鐵企業中還有一種系統叫作轉爐煙凈化洗滌循環系統，這種系統在煉鋼的過程中需要放入石灰，有些石灰會被煙氣排除，即煙氣對轉爐進行洗滌，洗滌的作用就是使得石灰與循環水相結合生成氫氧化鈣，由于煙氣中含有二氧化碳，當二氧化碳與氫氧化鈣相結合時就會產生碳酸鈣。由于碳酸鈣是一種沉淀物，因此循環水的硬度會很大，一般會大于150mg/l，產生大量的污垢，這樣就會使得洗滌塔中的一些管道堵塞，輸水管道也會堵塞。這種情況不但會影響生產的正常運行，還會浪費很多的資源。如今在我國很多的大型鋼鐵企業的生產狀況就是這樣的，比如濟南二煉、上海寶鋼等企業，因此為了能夠正常地生產工作，每當開爐的時候就必須把堵塞的管道進行大清理，這樣才能保證生產的正常運行。

4 結 論

現在隨著技術的不斷發展，各種新技術也不斷被利用，如今在鋼鐵企業中水處理藥劑方面有了很大的突破，特別是在高爐煤氣洗滌和轉爐煙凈化循環系統中，其中最主要的問題就是如何解決水中的一些懸浮物，還有就是化學反應引起的一些結垢問題，因此必須發展價格低廉的聚凝劑和分散劑來滿足水質的需求，保證生產的正常運行。

參考文獻：

[1]王荀曹等.鋼鐵工業給水排水設計手冊[M].北京：冶金工業出版社，2012.

[2]陸柱.水處理技術[M].上海：華東理工大學出版社，2010.