許敏
摘要:軋鋼系統(tǒng)中濁環(huán)水長(zhǎng)期循環(huán)使用,大量微細(xì)鐵粉、富集于循環(huán)水中,濁環(huán)水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo),影響設(shè)備運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量,本文主要闡述了濁環(huán)水水質(zhì)的主要因素及提出了四個(gè)方面的解決方案。
關(guān)鍵詞:軋鋼系統(tǒng);濁環(huán)水水質(zhì);主要因素;解決措施
前言:中板廠中板線生產(chǎn)給水系統(tǒng)由凈環(huán)水系統(tǒng)、濁環(huán)水系統(tǒng)、軟水系統(tǒng)及新水系統(tǒng)組成,凈環(huán)、濁環(huán)及控冷水是經(jīng)廠內(nèi)水處理設(shè)施凈化處理后循環(huán)使用,整個(gè)系統(tǒng)由旋流井、平流池、過濾間、綜合泵房及其管網(wǎng)構(gòu)成。其中濁環(huán)水主要供主軋機(jī)、高壓水除鱗、矯直機(jī)、輥道冷卻及爐頭沖渣,設(shè)計(jì)供水量1260m3/h。
1.影響濁環(huán)水水質(zhì)的主要因素:
河北鋼鐵邯鄲中板線已建成投產(chǎn)多年。其濁環(huán)水處理系統(tǒng)采用平流沉淀+過濾工藝,自投運(yùn)以來,回用水質(zhì)始終無法達(dá)到使用要求,長(zhǎng)期影響主線生產(chǎn)。
濁環(huán)水主要是將軋輥冷卻用水、高壓水除鱗、矯直機(jī)及輥道冷卻、沖地溝氧化鐵皮的濁環(huán)水,經(jīng)旋流井初步絮凝、沉淀、除油后,全部送往二次平流沉淀池處理。經(jīng)永磁回收機(jī)將大部分磁性物質(zhì)去除后,進(jìn)入平流沉淀池。平流池共設(shè)兩格,每格長(zhǎng)38.5m,寬6m,深3m,為半地下式,平流池能進(jìn)一步去除濁環(huán)水中的懸浮物,平流池上設(shè)浮油回收機(jī)兩臺(tái),以去除水中浮油。平流池泵房設(shè)無密封自吸泵三臺(tái),開二備一,將處理后濁環(huán)水送至過濾間,泵房還設(shè)破乳除油劑加藥裝置一套,將藥劑輸送至鐵皮溝進(jìn)旋流井入口處,靠旋流井的旋流作用,加強(qiáng)水中含油的去除率。
目前生產(chǎn)濁環(huán)用水量為800m3/h左右,經(jīng)旋流井沉淀,去除粗顆粒鐵渣后,經(jīng)提升泵送至平流沉淀池沉淀除油,處理后再經(jīng)二次提升泵進(jìn)去高速過濾器,經(jīng)過濾器進(jìn)一步處理后帶壓直接上冷卻塔冷卻,然后進(jìn)入濁環(huán)冷水池,再由泵送回廠內(nèi)回用。
回用水懸浮物濃度為50~100mg/L,嚴(yán)重超標(biāo)的濁環(huán)水長(zhǎng)期循環(huán)使用,大量微細(xì)鐵粉、富集于循環(huán)水中。當(dāng)100μm以下的氧化鐵與100μm以下的油在濁環(huán)水中相遇時(shí),其正、負(fù)電荷相吸,極易形成油泥,分析測(cè)試油泥成分,每克氧化鐵粉能吸附超過0.2克的油,重量比為10:2,體積比基本上為1:1,由于其成分中微細(xì)氧化鐵的比重大于水而油的比重小于水,造成在水中懸浮性質(zhì)增加,既不利于氧化鐵的沉淀,也不利于油的上浮分離,油泥懸浮于水中,無法依靠重力沉淀把其從水中分離。其危害遠(yuǎn)比氧化鐵懸浮物和單獨(dú)的油危害性大,該油泥專有特性:由于富含氧化鐵,具有中強(qiáng)導(dǎo)磁性,其比磁化率:χ=100~500×10-6 m3/Kg)粘附管道、噴頭和水處理設(shè)備。造成的主要問題如下:高速過濾器沖洗頻繁、出水水質(zhì)很差;冷卻塔填料部分堵塞,冷水池積泥嚴(yán)重;提升泵、管壁、噴嘴、冷卻塔等,長(zhǎng)期受濁環(huán)水中微細(xì)鐵粉研磨,使用壽命大大降低,增加備件消耗;冷卻水中大量微細(xì)鐵粉、油泥,噴淋冷卻時(shí)附著于產(chǎn)品表面,影響產(chǎn)品品質(zhì)。
2.主要解決措施
2.1加藥改善濁環(huán)水質(zhì)
濁環(huán)水中加入阻垢分散劑、氧化性殺菌劑、復(fù)合混凝劑。
濁環(huán)阻垢分散劑的作用主要是通過靜電排斥、晶格畸變及增溶作用,使水中的雜質(zhì)粒子呈分散狀懸浮于水中。避免出現(xiàn)堵塞噴嘴等情況。
殺菌劑主要是通過定期、定量投加殺菌劑來控制水中微生物的數(shù)量。達(dá)到控制系統(tǒng)的微生物腐蝕及微生物黏泥的目的。
2.2增設(shè)SMDE-1000型稀土磁盤機(jī)改善濁環(huán)水質(zhì)
處理水量1000m?/h稀土磁盤分離凈化廢水設(shè)備1臺(tái)。稀土磁盤機(jī)原理:設(shè)備利用永磁材料的高強(qiáng)磁能積,通過磁盤的聚磁組合,在磁路的設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)工作區(qū)間的高磁場(chǎng)強(qiáng)度和高磁場(chǎng)梯度,使軋鋼廢水中鐵磁性微粒及絮凝吸附在其上的非磁性物質(zhì)微粒和渣油,在磁場(chǎng)力作用下,克服流體阻力和微粒重力等機(jī)械外力,產(chǎn)生快速定向運(yùn)動(dòng),吸附在稀土磁盤表面,從而將廢水中的懸浮物和油吸附分離出來,再通過隔磁卸渣裝置將稀土磁盤表面的吸附物卸下,刨入螺旋槽,經(jīng)非磁性的輸渣裝置輸出,實(shí)現(xiàn)軋鋼廢水的凈化和循環(huán)使用。
增設(shè)后的工藝流程如下圖:
改善后的水質(zhì):水質(zhì)可以完全達(dá)標(biāo),可為軋鋼的安全生產(chǎn)提供保證;減少排污及節(jié)約補(bǔ)水費(fèi)用;減少設(shè)備檢修率,減少水中細(xì)鐵粉對(duì)軋機(jī)、軸承磨損,節(jié)約備品、配件費(fèi)用;減少工作強(qiáng)度,節(jié)約人力成本;提高鋼材表面質(zhì)量,提高軋機(jī)作業(yè)率,增加產(chǎn)量;氧化鐵皮回收量增大,收益增加。
2.3 ZS-2型浮油回收機(jī)
浮油回收機(jī)通過集油帶的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與粘附性能,水中的浮油被傳送到浮油回收機(jī)內(nèi),經(jīng)上下擠壓輥的擠壓后,集油帶上的浮油被擠落到油箱中,從而達(dá)到浮油回收的目的。所以它能夠達(dá)到除油的目的。
2.4高速過濾器改善濁環(huán)水質(zhì)
過濾間設(shè)高速過濾器3臺(tái)。過濾器內(nèi)裝多介質(zhì)濾料,從下往上依次為卵石、石英砂、無煙煤,并按級(jí)配排列。每臺(tái)過濾器設(shè)過濾進(jìn)水、過濾出水、反洗進(jìn)水、反洗出水、反洗壓縮空氣、罐頂排氣、罐底排污7套控制閥門,其中前五套均為電動(dòng)加手動(dòng)雙閥,電動(dòng)閥門為正常工作啟閉閥門,手動(dòng)閥門為長(zhǎng)開,其作用為檢修及備用。正常過濾時(shí),過濾進(jìn)水、過濾出水閥門打開,其余關(guān)閉;反洗時(shí),反洗進(jìn)水、反洗出水、反洗壓縮空氣閥門打開,其余關(guān)閉,具體反洗控制模式如后所述;罐頂排氣閥在每次檢修完畢,初次進(jìn)水排氣時(shí)打開,其余時(shí)間關(guān)閉;罐底排污閥在每次檢修時(shí),放空罐內(nèi)存水時(shí)打開,其余時(shí)間關(guān)閉。
過濾間設(shè)壓縮空氣儲(chǔ)氣罐一臺(tái),其作用是為過濾器反洗所需的壓縮空氣蓄能,儲(chǔ)氣罐后設(shè)穩(wěn)壓減壓系統(tǒng)一套,可為過濾器反洗提供穩(wěn)壓氣源。
過濾間設(shè)反洗集水池一個(gè),收集過濾器反洗水,通過加壓泵,送到公司西污水處理廠調(diào)節(jié)池。過濾間設(shè)電動(dòng)單梁起重機(jī)一臺(tái)。
3.結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)處理后的濁環(huán)水水質(zhì)可以完全達(dá)標(biāo),可為軋鋼的安全生產(chǎn)提供保證;減少排污及節(jié)約補(bǔ)水費(fèi);減少設(shè)備檢修率,減少水中細(xì)鐵粉對(duì)軋機(jī)、軸承磨損,節(jié)約備品、配件費(fèi)用;減少工作強(qiáng)度,節(jié)約人力成本;提高鋼材表面質(zhì)量,提高軋機(jī)作業(yè)率,增加產(chǎn)量;氧化鐵皮回收量增大,收益增加。保證設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行及產(chǎn)品的高品質(zhì)。
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