楊紅軍，劉釗，張靈軍

（1.金川集團(tuán)電線電纜有限公司，甘肅 金昌 737100；2.金川集團(tuán)選礦廠，甘肅 金昌 737100）

1 引言

金川集團(tuán)電線電纜有限公司于2009年和2014年分別引進(jìn)美國南線公司連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線SCR3000和SCR7000各一條，年產(chǎn)直徑8.0毫米光亮銅桿分別為15萬噸和30萬噸。SCR生產(chǎn)線主要由豎爐、保溫爐、五輪鑄造機(jī)、摩根軋機(jī)和收線機(jī)五部分組成，五輪鑄造機(jī)是整條生產(chǎn)線的核心。涂炭系統(tǒng)是鑄造機(jī)的重要組成部分，涂炭系統(tǒng)是利用氧氣與乙炔不完全燃燒產(chǎn)生的黑煙均勻連續(xù)噴涂在連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄模腔中，涂炭的主要作用是脫模，同時(shí)能夠防止?jié)茶T模腔的損傷。鑄坯脫模后的模腔內(nèi)殘留的炭黑在鑄機(jī)高壓水的沖刷下隨鑄造水一起進(jìn)入鑄造水池，鑄造水通過循環(huán)使用維持生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。鑄造水長時(shí)間運(yùn)行后，鑄造水中懸浮大量炭黑顆粒，易導(dǎo)致鑄機(jī)冷卻水噴嘴堵塞，冷卻效果不良，影響生產(chǎn)線的長期高效穩(wěn)定運(yùn)行。鑄造水具有以下特點(diǎn)：①炭黑粒徑小（具體數(shù)值），②鑄造水中炭黑的含固量小，③鑄造水量大（具體數(shù)值），

以上特點(diǎn)導(dǎo)致鑄造水中的炭黑顆粒處理難度大。鑄造水的使用狀況直接影響著生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)干凈清潔的鑄造水是滿足SCR生產(chǎn)線長期穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件，因此鑄造水處理技術(shù)研究是SCR生產(chǎn)線用戶共同關(guān)注的課題，我們一直致力于研究提高鑄造水良好使用狀態(tài)的辦法和措施，并取得了一定效果。

2 SCR3000連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄造水狀況及常見處理方式

2.1 SCR3000連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄造水狀況

先前金川集團(tuán)電線電纜有限公司廣西分公司SCR3000連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)未配備專用的水處理設(shè)備，鑄造循環(huán)水中含有大量的炭黑顆粒，采用原始直排更換新水法，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，生產(chǎn)運(yùn)營成本較高，易造成環(huán)境污染。經(jīng)檢測運(yùn)行兩個(gè)月的鑄機(jī)水濁度SS=700mg/l，已不滿足現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)要求，從資源循環(huán)利用和系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保角度考慮，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行研究。根據(jù)連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行，鑄機(jī)循環(huán)水使用需滿足：

⑴水處理量：50m3/h；

⑵水質(zhì)（濁度）：SS≤5mg/l，回流至冷卻塔循環(huán)水池。

2.2 常見鑄造水過濾循環(huán)方法介紹

目前國內(nèi)SCR生產(chǎn)線處理鑄造水中懸浮碳黑顆粒的常見工藝為混凝法和微濾法?；炷üに囀峭ㄟ^在循環(huán)鑄造水中加入混凝劑及助凝劑混合，水中難以沉淀的顆粒尤其是炭黑顆?；ハ嗑酆闲纬尚跄w，經(jīng)過沉淀和過濾處理，達(dá)到鑄機(jī)水凈化目的，此類方法有工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。微濾法是在0.1～0.3Mpa壓力作用下，將鑄造水中的炭黑顆粒、水中雜質(zhì)截留在多孔膜的進(jìn)水端，多孔膜經(jīng)常采用了聚苯乙烯（PS）、尼龍等膜片和聚丙烯（PP）筒式濾芯等材質(zhì)，具有出水水質(zhì)好、投資成本高等特點(diǎn)。

3 SCR3000連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄造水循環(huán)處理技術(shù)研究

3.1 連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄造水循環(huán)混凝法應(yīng)用研究

圖1 鑄造水循環(huán)混凝法應(yīng)用流程

圖2 鑄造水循環(huán)微濾法應(yīng)用流程

生產(chǎn)鑄造水中主要污染物為懸浮物的微細(xì)碳黑顆粒，易與混凝劑及助凝劑反應(yīng)，生成絮凝體?；炷üに嚵鞒讨饕ㄔ旌?、反應(yīng)、沉淀和過濾處理工藝等。具體實(shí)施首先在進(jìn)入高效全自動(dòng)凈水裝置之前設(shè)置1套除油裝置，對(duì)原水中少量焦油進(jìn)行處理；其次原水由進(jìn)水泵輸送至靜態(tài)混合器，同時(shí)水處理藥劑（混凝劑PAC+助凝劑PAM）在加藥裝置內(nèi)配制完成，由計(jì)量泵也輸送至管道混合器內(nèi)，混合器通過自身結(jié)構(gòu)的剪切、攪拌作用，使其混合均勻，然后進(jìn)入凈水裝置內(nèi)；再次原水進(jìn)入凈水裝置后首先進(jìn)入裝置底部配水區(qū)發(fā)生混凝反應(yīng)，在斜管導(dǎo)流作用下進(jìn)入沉降區(qū)內(nèi)，污泥在重力、流水沖擊作用下進(jìn)入排泥斗內(nèi)；最后澄清后的水則由凈水裝置上部進(jìn)入過濾室內(nèi)，自上而下通過濾層進(jìn)行過濾，水中的礬花被濾層攔截、過濾，過濾后的清水通過濾頭匯集至裝置底部的清水區(qū)，最終出水進(jìn)入冷水池中。設(shè)置自動(dòng)排污，自動(dòng)排泥功能。具體流程如圖1所示。

3.2 連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄造水循環(huán)微濾法應(yīng)用研究

與混凝法相比，微濾法品質(zhì)穩(wěn)定性好，能耗低，環(huán)保性及控制性更佳。微濾法工藝流程主要包括原水收集、過濾、后續(xù)處理等。具體實(shí)施首先將鑄造水經(jīng)收集后匯入鑄造水熱水池（調(diào)節(jié)池），均衡水質(zhì)水量，保障后續(xù)設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行；其次經(jīng)泵輸送提升至工業(yè)凈水器中納米級(jí)碳素濾料過濾單元，去除大部分懸浮物后，再自流進(jìn)入改性大孔濾膜過濾單元，設(shè)定0.4um以上粒徑的碳黑顆粒被截留在過濾區(qū)內(nèi)，后在重力作用下落入泥斗中；再次清液經(jīng)產(chǎn)水泵抽吸至高位蓄水箱，再自流至回用水池等待生產(chǎn)回用；最后泥斗中的碳黑顆粒經(jīng)污泥泵輸送至板框壓濾機(jī)脫水后裝袋委托有資質(zhì)的單位處理或綜合利用。具體流程如圖2所示。

3.3 混凝法應(yīng)用與微濾法應(yīng)用比較選擇

微濾法與混凝法出水水質(zhì)均能達(dá)到5mg/l，混凝法投資成本更少，僅為微濾法的1/4，運(yùn)行成本更低，僅為微濾法的2/3。綜合經(jīng)濟(jì)性、自動(dòng)化程度、運(yùn)行可靠性、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，混凝法工藝更適用于SCR3000連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄造水循環(huán)系統(tǒng)。

4 結(jié)論

為保證鑄造水干凈清潔，以往采用直排更換新水，兩月周期更換一次鑄造水，現(xiàn)一年更換一次鑄機(jī)水。

原鑄造水中含有大量炭黑顆粒，污水處理站無法處理，現(xiàn)利用全自動(dòng)凈水裝置在線過濾鑄機(jī)水中炭黑，能夠保證鑄機(jī)水的干凈清潔。通過技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了SCR3000連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線鑄造水循環(huán)系統(tǒng)高效運(yùn)行，保證了鑄機(jī)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定長周期運(yùn)行，確保生產(chǎn)鑄坯質(zhì)量和銅桿質(zhì)量。