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摘要:分析了邯钢炼铁水系统运行现状,阐述其中存在的问题,并且有针对性地提出了改进方法。
关键词:分质供水工艺优化消除浪费
1、前言
钢铁工业是我国国民经济中的基础产业和支柱产业,同时也是一个高物耗、高能耗、高污染产业。水,作为钢铁工业必不可少的资源,是十分珍贵的。水资源的合理利用与开发、合理用水及节约用水是当今保护水资源、实现经济社会可持续发展最关键的环节。从1999年至今邯钢东区相继建成两座污水处理厂,污水处理能力达到7200吨/时。随中水回用量的增加,吨钢耗新水水平逐年降低,邯钢东区2011年达到2.91吨,总体处于国内先进水平,但是同国内外领先企业相比,还存在一定差距。作为钢铁企业最大的用水环节—炼铁工序,其水资源利用水平的高低直接关系到企业吨钢耗新水指标和节能减排指标完成的好坏。
(1)部分工序用水结构不合理。还存在能使用中水的工序却在使用河水,造成了河水的浪费。如5#高炉炉前及槽下除尘、35t中速磨等工序冷却用水仍在使用河水。
(2)部分工序循环水系统由于水处理设施不完善存在夏季依靠补水降温,大量置换水保水温的情况。
邯钢第十九水站为7#高炉循环水泵站,其6D、7D泵组分别担负着7＃高炉炉体、热风阀冷却用水的供应任务。炉体软环水系统采用10组干式空冷器与2组蒸发式空冷器作为降温设备,热风阀软环水系统采用8组干式空冷器作为降温设备。由于干式空冷器冷却效果不理想,夏季高温天气时,为尽量降低出水温度,十九水站补水泵24小时补水降温。尽管如此,遇高温天气时,炉体软环水系统出水水温仍高达为48℃;热风炉软环水系统出水水温高达54℃,离设计要求相去甚远（炉体系统出水温度≤43℃,热风阀系统出水温度≤45℃）,已严重威胁到7＃高炉的正常生产。
(3)部分工序设备冷却用水使用后直排厂区下水道,造成河水资源浪费。邯钢4#高炉和5#高炉均采用汽动鼓风机系统为高炉供风,其配套锅炉的引送风机、给水泵冷却用水为河水,在使用过程中水质基本没有变化,完全可以作为其他系统补水使用。4#、5#、7#高炉的各液压站、除尘风机、助燃风机、35T中速磨等设备的冷却方式都为直排式,用后直排下水道,均造成了水资源的浪费。
实施分质供水能够在保证各水循环系统供水氯根、硬度满足生产要求的前提下,提高中水用量,降低河水消耗,实现水资源利用效率最大化。同时,经邯钢污水处理厂处理合格后的中水有富余部分余量,完全能够满足各工序生产提高用量的需求。经过梳理炼铁各工序水质、水量需求后,确定了水源新水使用原则并形成制度以保证用水要求落到实处。具体说来,高炉循环泵站、汽动鼓风机等对氯根、硬度指标要求高的循环水系统补水使用软水、河水、洗涤塔循环泵站、炉前、槽下除尘、中速磨、水冲渣、铸铁机、烧结、球团等用户均使用中水。通过合理配置供水管网,根据各生产工序对水质的不同要求进行供水管道改造,将水送达用户。
(2)针对设备冷却能力不足导致补水降温的问题,通过改进水处理工艺,提高设备保证能力,降低系统补水。
邯钢第十九水站因
(3)优化供水方式,用循环水代替直补冷却水,提倡串级用水。邯钢目前有三座75t/h锅炉及一座140t/h锅炉,为高炉汽动鼓风机配套锅炉。锅炉引送风机、给水泵冷却用水、对水温要求高,必须使用河水降温,使用后直接排入厂房内下水道。其排水除水温略有升高以外,水质未受任何污染。结合现场的实际条件,我们在该锅炉厂房内下水道选取一低洼处作为收集点,通过新铺设管道使此部分排水回收至邻近高炉循环水泵站凉水池作为其补水再利用。
邯钢35T中速磨用设备冷却水排水用后直排下水道,造成水资源浪费。与其距离最近的汽动鼓风机循环泵站只有几百米距离,而且中速磨用水量较少,完全可以由该站供送循环水替代原有冷却水。
4#、5#、7#高炉的各液压站、除尘风机、助燃风机等设备的冷却方式都为直排式,由于地理分布较为分散,没有合适的循环水可利用。因此需铺设设计专用回水管道,将各回水管道回水进行汇总,汇总后将回水就近接入高炉的冲渣池内。由于部分设备标高低于冲渣池,需实现闭路回水。为有效监控冷却水量,在每台设备各进水点安装电磁流量计,确保对冷却水流量进行有效监控,这样可在保证设备的安全运行的前提下将上述各工序的冷却水全部回收利用。
4、综述
通过对炼铁水工艺、设备进行梳理,发现其中存在的问题,并且有针对性的对相关系统工艺、设备进行优化完善,可有效减少系统用水总量,提高循环利用率。随着员工节水意识的逐步提高,浪费及不合理用水现象逐减减少,邯钢的水资源使用效率将得到进一步的提高。
5、结语
邯钢炼铁水系统存在着高质水低用,冷却水直排,系统间串水、溢流补水等问题,可能也是其他钢厂普遍存在的问题。希望邯钢炼铁水系统存在问题分析与对策研究能够引起相关技术人员对钢铁企业合理用水、高效用水的重视,相互借鉴,做好企业水系统工艺优化及水资源高效利用工作。
关键词:分质供水工艺优化消除浪费
1、前言
钢铁工业是我国国民经济中的基础产业和支柱产业,同时也是一个高物耗、高能耗、高污染产业。水,作为钢铁工业必不可少的资源,是十分珍贵的。水资源的合理利用与开发、合理用水及节约用水是当今保护水资源、实现经济社会可持续发展最关键的环节。从1999年至今邯钢东区相继建成两座污水处理厂,污水处理能力达到7200吨/时。随中水回用量的增加,吨钢耗新水水平逐年降低,邯钢东区2011年达到2.91吨,总体处于国内先进水平,但是同国内外领先企业相比,还存在一定差距。作为钢铁企业最大的用水环节—炼铁工序,其水资源利用水平的高低直接关系到企业吨钢耗新水指标和节能减排指标完成的好坏。
2、邯钢炼铁水系统运行现状分析
通过对炼铁各生产工序用水情况进行调研分析,总结出目前邯钢炼铁水系统主要存在以下问题:(1)部分工序用水结构不合理。还存在能使用中水的工序却在使用河水,造成了河水的浪费。如5#高炉炉前及槽下除尘、35t中速磨等工序冷却用水仍在使用河水。
(2)部分工序循环水系统由于水处理设施不完善存在夏季依靠补水降温,大量置换水保水温的情况。
邯钢第十九水站为7#高炉循环水泵站,其6D、7D泵组分别担负着7＃高炉炉体、热风阀冷却用水的供应任务。炉体软环水系统采用10组干式空冷器与2组蒸发式空冷器作为降温设备,热风阀软环水系统采用8组干式空冷器作为降温设备。由于干式空冷器冷却效果不理想,夏季高温天气时,为尽量降低出水温度,十九水站补水泵24小时补水降温。尽管如此,遇高温天气时,炉体软环水系统出水水温仍高达为48℃;热风炉软环水系统出水水温高达54℃,离设计要求相去甚远（炉体系统出水温度≤43℃,热风阀系统出水温度≤45℃）,已严重威胁到7＃高炉的正常生产。
(3)部分工序设备冷却用水使用后直排厂区下水道,造成河水资源浪费。邯钢4#高炉和5#高炉均采用汽动鼓风机系统为高炉供风,其配套锅炉的引送风机、给水泵冷却用水为河水,在使用过程中水质基本没有变化,完全可以作为其他系统补水使用。4#、5#、7#高炉的各液压站、除尘风机、助燃风机、35T中速磨等设备的冷却方式都为直排式,用后直排下水道,均造成了水资源的浪费。
3、改进方法
(1)为了改善用水结构,我们采取了以制度化的方式确定供水原则,实施水源水分质供应。实施分质供水能够在保证各水循环系统供水氯根、硬度满足生产要求的前提下,提高中水用量,降低河水消耗,实现水资源利用效率最大化。同时,经邯钢污水处理厂处理合格后的中水有富余部分余量,完全能够满足各工序生产提高用量的需求。经过梳理炼铁各工序水质、水量需求后,确定了水源新水使用原则并形成制度以保证用水要求落到实处。具体说来,高炉循环泵站、汽动鼓风机等对氯根、硬度指标要求高的循环水系统补水使用软水、河水、洗涤塔循环泵站、炉前、槽下除尘、中速磨、水冲渣、铸铁机、烧结、球团等用户均使用中水。通过合理配置供水管网,根据各生产工序对水质的不同要求进行供水管道改造,将水送达用户。
(2)针对设备冷却能力不足导致补水降温的问题,通过改进水处理工艺,提高设备保证能力,降低系统补水。
邯钢第十九水站因
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冷却能力不足导致高温季节大量补水,可以采用为闭路系统增设6组为表面蒸发式空冷器的方案加以解决。蒸发式冷却器主要利用管外水膜的蒸发强化管外传热,达到冷却管内循环介质的目的,其技术成熟,冷却效果好,进出水温差8-10℃,能够满足高炉用水需求。在邯钢第二、六、十九水站有应用先例,效果显著。如此一来,可有效保证系统在高温天气时的设备冷却能力,也为高炉的安全生产提供了保障。(3)优化供水方式,用循环水代替直补冷却水,提倡串级用水。邯钢目前有三座75t/h锅炉及一座140t/h锅炉,为高炉汽动鼓风机配套锅炉。锅炉引送风机、给水泵冷却用水、对水温要求高,必须使用河水降温,使用后直接排入厂房内下水道。其排水除水温略有升高以外,水质未受任何污染。结合现场的实际条件,我们在该锅炉厂房内下水道选取一低洼处作为收集点,通过新铺设管道使此部分排水回收至邻近高炉循环水泵站凉水池作为其补水再利用。
邯钢35T中速磨用设备冷却水排水用后直排下水道,造成水资源浪费。与其距离最近的汽动鼓风机循环泵站只有几百米距离,而且中速磨用水量较少,完全可以由该站供送循环水替代原有冷却水。
4#、5#、7#高炉的各液压站、除尘风机、助燃风机等设备的冷却方式都为直排式,由于地理分布较为分散,没有合适的循环水可利用。因此需铺设设计专用回水管道,将各回水管道回水进行汇总,汇总后将回水就近接入高炉的冲渣池内。由于部分设备标高低于冲渣池,需实现闭路回水。为有效监控冷却水量,在每台设备各进水点安装电磁流量计,确保对冷却水流量进行有效监控,这样可在保证设备的安全运行的前提下将上述各工序的冷却水全部回收利用。
4、综述
通过对炼铁水工艺、设备进行梳理,发现其中存在的问题,并且有针对性的对相关系统工艺、设备进行优化完善,可有效减少系统用水总量,提高循环利用率。随着员工节水意识的逐步提高,浪费及不合理用水现象逐减减少,邯钢的水资源使用效率将得到进一步的提高。
5、结语
邯钢炼铁水系统存在着高质水低用,冷却水直排,系统间串水、溢流补水等问题,可能也是其他钢厂普遍存在的问题。希望邯钢炼铁水系统存在问题分析与对策研究能够引起相关技术人员对钢铁企业合理用水、高效用水的重视,相互借鉴,做好企业水系统工艺优化及水资源高效利用工作。