(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(chǎn)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(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)了降低新水消耗、工業(yè)廢水零排放的目標(biāo)。
用水系統(tǒng);資源化再利用;生產(chǎn)實踐;效益
近年來,隨著萊鋼煉鋼廠產(chǎn)量大幅提高,整個用水系統(tǒng)的供應(yīng)能力已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要。煉鋼生產(chǎn)污水中產(chǎn)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(fā)研究。限制了這部分水的長期穩(wěn)定循環(huán)利用,從而使煉鋼工業(yè)用水的循環(huán)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(huán)境造成污染。因此節(jié)約用水、減少排污、在用水方面實現(xiàn)減量化、再利用、再循環(huán)的循環(huán)經(jīng)濟運行模式,已成為煉鋼發(fā)展面臨的緊迫任務(wù)。
煉鋼及連鑄生產(chǎn)對各循環(huán)水質(zhì)的要求不同,造成外排廢水量增加,補水量加大;供水系統(tǒng)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(jié)水工作的開展。
1.工藝技術(shù)優(yōu)化項目的實施
通過對整個供水系統(tǒng)的工藝進行優(yōu)化,提高工業(yè)水重復(fù)利用率,降低新水消耗。
(1)分析優(yōu)化供水系統(tǒng)工藝
煉鋼廠水處理系統(tǒng)共有6個:1#~3#爐中壓、高壓水處理系統(tǒng)、1#~3#爐除塵污水處理系統(tǒng)、4#爐水處理系統(tǒng)、1#~4#連鑄結(jié)晶器水處理系統(tǒng)、1#~4#連鑄濁環(huán)水處理系統(tǒng)和精煉水處理系統(tǒng)。由于各水系統(tǒng)用途不同,其用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也不同。
各循環(huán)水處理系統(tǒng)在運行中,水中的含鹽量會增加,濃縮倍數(shù)升高,系統(tǒng)容易結(jié)垢,對管路和設(shè)備造成危害。為控制濃縮倍數(shù),必須對系統(tǒng)進行排污。各水系統(tǒng)分別排污,造成水耗增加。通過對各水系統(tǒng)進行合理改造,可解決各排污水的重復(fù)再利用。
(2)各用水系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)要求(表1)及實際水指標(biāo)(表2)
表1 各用水系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)要求
表2 各水系統(tǒng)化驗記錄
從表1、2可以看出,連鑄結(jié)晶器水硬度最低,其次是轉(zhuǎn)爐除塵水;懸浮物轉(zhuǎn)爐除塵水最高,其次是連鑄濁環(huán)水;水溫轉(zhuǎn)爐除塵水最高;pH值轉(zhuǎn)爐除塵水最高。綜上所述,各水系統(tǒng)之間可以實現(xiàn)梯級循環(huán)利用。
(3)方案制定
由于精煉循環(huán)水量較小,在精煉車間用作地面灑水,不單獨排污;連鑄結(jié)晶器水系統(tǒng)定期排污進入連鑄濁環(huán)水系統(tǒng);連鑄濁環(huán)水系統(tǒng)定期排污進入轉(zhuǎn)爐除塵水系統(tǒng);轉(zhuǎn)爐高壓水系統(tǒng)定期排污進入轉(zhuǎn)爐中壓水系統(tǒng);轉(zhuǎn)爐中壓水系統(tǒng)定期排污進入轉(zhuǎn)爐除塵水系統(tǒng),各水系統(tǒng)排污水在各系統(tǒng)間形成梯級利用(圖1)。
圖1 水系統(tǒng)梯級利用示意圖
(4)使用效果
由于連鑄結(jié)晶器水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)高達5~6倍,經(jīng)過兩個澆次結(jié)晶器內(nèi)部就結(jié)垢,嚴(yán)重影響正常生產(chǎn),并造成結(jié)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(tǒng)的濃縮倍數(shù),每次換新水量達10 000t左右。通過各水系統(tǒng)排污水的再利用,各水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)控制在2~3倍,能夠滿足生產(chǎn)需要,從而實現(xiàn)整個水系統(tǒng)污水零外排,降低了新水消耗。
2.設(shè)備改造項目的實施
(1)轉(zhuǎn)爐污水處理系統(tǒng)改造
1#~3#爐、4#爐高壓水系統(tǒng)分別增加300t/h、200t/h冷卻塔各1臺,保證在事故狀態(tài)下水系統(tǒng)的正常運行,提高轉(zhuǎn)爐污水處理系統(tǒng)冷卻處理能力;將1#~3#爐污水處理系統(tǒng)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(zhuǎn)爐用軟水箱、轉(zhuǎn)爐軟水泵等設(shè)備、將站內(nèi)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(jīng)濟運行。
(3)連鑄水處理系統(tǒng)改造(圖2)
將各連鑄機的二冷水系統(tǒng)徹底分開,獨立運行,1#~2#機、3#~4#機實現(xiàn)雙系統(tǒng)單獨供水,保證事故處理狀態(tài)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(tǒng)冷卻能力。
圖2 連鑄水系統(tǒng)優(yōu)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(jīng)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(nèi),作為連鑄設(shè)備冷卻水或轉(zhuǎn)爐除塵污水補水用,每天可節(jié)約新水200t左右。
(2)轉(zhuǎn)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(yán)重,對環(huán)境影響較大。轉(zhuǎn)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(chǎn)生的環(huán)境污染問題,又節(jié)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(nèi),進行廠區(qū)道路灑水及渣跨紅渣打水;反洗水作為連鑄濁環(huán)水補水。年可節(jié)約新水消耗3萬t。
4.加強用水管理,創(chuàng)建“省級無泄漏”工廠
(1)加強生活用水管理
制定下發(fā)《振衣樓管理規(guī)定》,對洗澡時間、用水管理等進行了明確規(guī)定和規(guī)范管理,降低新水消耗;各辦公樓廁所用水進行節(jié)水改造,一部分使用紅外線感應(yīng)器;一部分使用手動延時閥。
(2)完善《煉鋼廠無泄漏考核規(guī)定》
細化無泄漏管理責(zé)任區(qū)域,明確責(zé)任單位及責(zé)任人,使無泄漏管理實現(xiàn)有據(jù)可詢;進一步加大考核力度,強化組織領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)管理,設(shè)置無泄漏兼職管理員;各單位制定遠期及近期治理規(guī)劃及可行性措施,使漏點及時發(fā)現(xiàn)、及時處理,以達到全員參與、上下齊抓共管的局面。
(3)嚴(yán)格規(guī)范綠化用水
下發(fā)《環(huán)衛(wèi)車間用水管理規(guī)定》,規(guī)定用水時間,明確責(zé)任區(qū)負責(zé)人,嚴(yán)格界定職責(zé)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(shè)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(chǎn)技術(shù),每年可節(jié)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(chǎn)成本,節(jié)約了資源能源消耗,杜絕了污水外排,有效降低了環(huán)境污染,取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。
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