唐鋼熱軋濁環(huán)水系統(tǒng)水量平衡的應(yīng)用分析

張 楠，于壽飛

（河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼公司能源科技分公司，河北唐山，063000）

引言

鋼鐵企業(yè)熱軋濁環(huán)水系統(tǒng)往往涉及到多個(gè)水池之間的重復(fù)沉淀及凈化。隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，生產(chǎn)產(chǎn)品的變化，水泵泵頭的老化與更新等原因，同一系統(tǒng)各水池之間的水量平衡往往會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，由此而來(lái)的水泵頻繁啟停，水池液位控制難度加大等隱患也隨之而來(lái)，而因?yàn)樗科胶飧鼡Q水泵泵頭往往不夠經(jīng)濟(jì)。本文介紹了解決本系統(tǒng)隨生產(chǎn)不斷改變的水量平衡問(wèn)題的方法。

1 唐鋼不銹鋼公司熱軋濁環(huán)水工藝

唐鋼不銹鋼公司的熱軋循環(huán)水分為濁環(huán)水、凈環(huán)水、層流冷卻水3 個(gè)系統(tǒng)。熱軋濁環(huán)水主要用于軋機(jī)的軋輥、輥道、高壓水除磷機(jī)、卷取機(jī)等設(shè)備的冷卻，其分為低壓泵組（開(kāi)2 備2）和中壓泵組（開(kāi)3備3），循環(huán)總水量大約在9 000 t/h。供水通過(guò)管道經(jīng)出口多功能水力控制閥、蝶閥、管道過(guò)濾器到達(dá)生產(chǎn)線，回水通過(guò)渣溝回到一次沉淀池。含有大量鐵渣的濁環(huán)水一邊在沉淀池中沉淀，抓渣天車一邊將沉淀的鐵渣抓取出來(lái)，放置到旁邊的渣跨中，濁環(huán)水在水池中平流沉淀，到另一邊通過(guò)送稀泵組（開(kāi)2備2）送到稀土磁盤(pán)機(jī)中，送稀泵組每臺(tái)泵的流量大約為5 500 t/h。稀土磁盤(pán)機(jī)共5 組，主要用于將濁環(huán)水中含有磁性的物質(zhì)吸附出來(lái)，通過(guò)疏泥絞龍排到后面的泥漿池中，吸附后的濁環(huán)水再通過(guò)稀土磁盤(pán)水池的平流沉淀，由濁環(huán)上塔泵組（開(kāi)2備2）送到濁環(huán)冷卻塔（5 臺(tái)）冷卻，最后回到濁環(huán)水池，上塔泵組每臺(tái)泵的流量約5 500 t/h。

工藝流程見(jiàn)圖1。

2 存在問(wèn)題

圖1 熱軋濁環(huán)水工藝流程

由于送稀泵及上塔泵開(kāi)啟兩臺(tái)的流量均在11 000 t/h 左右，而濁環(huán)水回水流量為9 000 t/h 左右，為平衡水量送稀泵及上塔泵開(kāi)啟1臺(tái)流量不足，開(kāi)啟2臺(tái)流量過(guò)大，導(dǎo)致送稀泵及上塔泵啟停頻繁。送稀泵組在地下泵站，距地面19 m，管道直徑1.4 m，啟停泵水錘巨大，對(duì)水泵及逆止閥沖擊極大，且電機(jī)為高壓電機(jī)，泵組及電機(jī)故障頻繁，事故隱患增加，設(shè)備使用壽命大大減少。

3 改進(jìn)措施

通過(guò)各水池之間液位高度的不同，合理設(shè)置連通管道，來(lái)達(dá)到平衡水量的目的。其中濁環(huán)水池液面位于地面以上約2 m，稀土磁盤(pán)水池液面位于地面以上約3 m，一次沉淀池液位位于地面以下10 m。

稀土磁盤(pán)水池與濁環(huán)水池之間加裝DN1100 連通管道，稀土磁盤(pán)水池側(cè)的連通管道高度在水池溢流口以下約0.5 m，并在連通管道口處加裝閘板，以便控制水池液位及連通管內(nèi)流量，由于稀土磁盤(pán)水池液位高于濁環(huán)水池，可在冬季水溫在27 ℃以下時(shí)，僅開(kāi)啟一臺(tái)上塔泵，剩余水量通過(guò)連通管道流回濁環(huán)水池。

由于濁環(huán)水池與稀土磁盤(pán)水池位置高，一次沉淀池位置低，將稀土磁盤(pán)水池與一次沉淀池安裝連通管后，稀土磁盤(pán)水池高液位的循環(huán)水可直接流回一次沉淀池，連通管道DN1000共50 m，稀土磁盤(pán)水池-一次沉淀池連通管與稀土磁盤(pán)水池-濁環(huán)水池連通管高度一致，稀土磁盤(pán)水池東西兩側(cè)各安裝可上下活動(dòng)的閘板，以便根據(jù)濁環(huán)水池與一次沉淀池的液位控制稀土磁盤(pán)水池內(nèi)的循環(huán)水向一次沉淀池與濁環(huán)水池的流量，一次沉淀池側(cè)連通管焊接水槽（寬1 m）伸出一次沉淀池墻壁，水槽末端焊接擋水鋼板高1 m，使水流沿墻壁流入一次沉淀池，減少對(duì)池內(nèi)循環(huán)水的攪動(dòng)，達(dá)到送稀泵長(zhǎng)期開(kāi)啟目的。

4 效果

4.1 連通管道安裝完畢后，長(zhǎng)期開(kāi)啟2 臺(tái)送稀泵，每天減少十余次啟停操作。

4.2 送稀泵高壓電機(jī)使用壽命得到保證，減少了事故隱患。

4.3 濁環(huán)水增加了過(guò)稀土磁盤(pán)分離機(jī)的次數(shù)，水質(zhì)情況更好，增加了1580濁環(huán)系統(tǒng)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。

4.4 減少了啟停泵次數(shù)，出口蝶閥及逆止閥受到的水錘沖擊減少，出口閥門(mén)故障大幅度減少。

4.5 經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，1580 生產(chǎn)線停車換輥時(shí)間在1 h 以內(nèi)可保證只停濁環(huán)供水泵，送稀泵開(kāi)啟兩臺(tái)不停，各個(gè)水池不溢流；正常生產(chǎn)時(shí)，送稀泵開(kāi)啟兩臺(tái)，上塔泵開(kāi)啟一臺(tái)，不管濁環(huán)中壓供水泵組及濁環(huán)低壓供水泵組如何啟停，可保證各水池在連通管的平衡下，水量平衡。

4.6 減少送稀泵的頻繁啟停，可以有效降低水錘對(duì)逆止閥和泵體的損傷，增加設(shè)備使用壽命，且減少高壓電機(jī)的啟停次數(shù)有利于設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

4.7 冬季在滿足水溫的前提下可減少上塔泵（630 kW電機(jī)）的開(kāi)啟，減少電力消耗，降低成本。

5 結(jié)語(yǔ)

3 個(gè)水池之間增加2 條連通管道后，1580 濁環(huán)水水量平衡問(wèn)題得到解決，水泵啟停次數(shù)大大減少，并減少了各類設(shè)備的故障率，節(jié)約了維修人工成本及備件費(fèi)用；在冬季可少開(kāi)一臺(tái)上塔泵，節(jié)約了大量電力；且濁環(huán)水過(guò)稀土磁盤(pán)分離機(jī)的次數(shù)增加，水質(zhì)也得到改善。