朱秀強(qiáng)（福建省三鋼（集團(tuán)）有限責(zé)任公司煉鋼廠，福建　三明　365000）

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福建三鋼一煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵水處理工藝優(yōu)化

朱秀強(qiáng)（福建省三鋼（集團(tuán)）有限責(zé)任公司煉鋼廠，福建三明365000）

本文主要介紹如何優(yōu)化福建三鋼一煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理工藝，提高轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水水質(zhì)。并對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理工藝、主要影響因素、存在問(wèn)題及解決辦法作簡(jiǎn)要分析。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力，不斷調(diào)整，反復(fù)實(shí)踐，使轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到生產(chǎn)要求。

濁度；硬度；結(jié)垢

1　前言

轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水作為轉(zhuǎn)爐煙氣除塵用水，其水質(zhì)對(duì)一次除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行影響較大，其中影響最大的是懸浮物和硬度。懸浮物容易在管道和噴嘴上沉積，堵塞螺旋噴嘴、二文桶針式噴孔，造成除塵的霧化效果不好，減小除塵水捕捉煙塵的能力，將引起除塵后的轉(zhuǎn)爐煙氣含塵量大，使后端設(shè)備如OG風(fēng)機(jī)葉片、轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)葉片、轉(zhuǎn)爐煤氣燒嘴等部位積垢，增大設(shè)備的維護(hù)頻率和維護(hù)費(fèi)用。轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水硬度高，水中含有大量的鈣、鎂離子，當(dāng)這些離子與轉(zhuǎn)爐煙氣中的CO2接觸時(shí)，就會(huì)生成碳酸鈣、碳酸鎂水垢粘附在一文定徑喉口、二文可調(diào)喉口上，使煙氣的流通面積減少，惡化煙氣的抽風(fēng)效果，影響轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)。

懸浮物的檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，操作分析要求精度高；濁度的分析檢測(cè)簡(jiǎn)單、快速。一般濁度高相對(duì)懸浮物多。轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水水質(zhì)變化快，要求2h做1次水質(zhì)分析，2h檢測(cè)一次懸浮物目前還難以做到。因此，我們用濁度檢測(cè)代替懸浮物的分析，轉(zhuǎn)爐濁環(huán)水濁度高，間接說(shuō)明水中懸浮物多。

2013年三鋼一煉鋼1#百噸轉(zhuǎn)爐進(jìn)行半干法改造，EC噴槍水源為轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水，因此對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水水質(zhì)提出了更高要求，濁度從≤200NTU提高到≤70NTU、總硬度從≤100mg/L提高到≤50mg/L（以CaCO3計(jì)）。為滿足1#百噸轉(zhuǎn)爐進(jìn)行半干法除塵生產(chǎn)需要，對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化。

2　轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理工藝

2.1轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理工藝流程圖

圖1　

2.2降低濁度

2.2.1分離粗顆粒

轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水含有轉(zhuǎn)爐吹煉噴濺產(chǎn)生的單質(zhì)鐵 （小鋼珠，MFe為13～15%）等粗顆粒物，粗顆粒會(huì)在沉淀池、渣漿泵及通往濃縮池的管道內(nèi)沉積造成水處理系統(tǒng)癱瘓。轉(zhuǎn)爐除塵水要先經(jīng)粗砂池將粗顆粒物分離去除。

2.2.2沉淀降濁度

除塵水出粗砂池進(jìn)入立式沉淀池前連續(xù)投加聚丙烯酰胺溶液（高分子有機(jī)絮凝劑，以下簡(jiǎn)稱PAM溶液），使水中細(xì)小的微粒凝聚成較大的顆粒，依靠其本身重力作用，從水中沉降分離出來(lái)。立式沉淀池出水進(jìn)入熱水池，污泥則用渣漿泵提升到濃縮池，濃縮池溢流水回沉淀池。

2.2.3污泥脫水

我廠采用帶式壓濾機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理。污泥脫水是轉(zhuǎn)爐除塵水處理中最重要的環(huán)節(jié)之一，在此除塵水中的懸浮物從系統(tǒng)中分離。污泥脫水生產(chǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，污泥脫水不及時(shí)或脫水效果不理想時(shí)污泥又回流到沉淀池加重其負(fù)荷，導(dǎo)致沉淀池出水懸浮物（濁度）偏高。污泥用汽車運(yùn)輸至燒結(jié)系統(tǒng)使用；濾后水自流到積水池，用提升泵提升到濃縮池。

2.3降低硬度

在轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水回水槽中投加Na2CO3，降低沉淀池出水硬度。

轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程投加石灰，轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水吸收溶解石灰粉，硬度升高。

3　轉(zhuǎn)爐除塵水系統(tǒng)存在問(wèn)題

3.1藥劑投加問(wèn)題

（1）PAM溶液配制不規(guī)范、濃度不穩(wěn)定，邊使用邊補(bǔ)水；且污泥脫水和絮凝沉降共用一套溶解裝置。

（2）沉淀池投加PAM溶液沒有計(jì)量裝置，操作工根據(jù)沉淀池出水情況憑經(jīng)驗(yàn)各自調(diào)節(jié)。

（3）純堿溶液配制不規(guī)范、濃度不穩(wěn)定，邊使用邊補(bǔ)水；且純堿溶液的計(jì)量泵出液量太小，計(jì)量不準(zhǔn)確。

3.2污泥脫水問(wèn)題

（1）帶式壓濾機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速?zèng)]相對(duì)固定，泥餅厚度相差過(guò)大。

（2）濾帶沖洗水量不足，壓力偏小，濾帶沖洗不干凈，透水效果差。

（3）刮泥裝置有缺陷、不全。上濾帶沒有刮泥裝置，下濾帶用一根鋼絲刮泥。

4　分析問(wèn)題

4.1PAM溶液濃度要穩(wěn)定

PAM溶液濃度不穩(wěn)定，PAM的配制濃度以操作工人經(jīng)驗(yàn)而定，加藥流程不規(guī)范。且污泥脫水和絮凝沉降共用一套溶解裝置，要同時(shí)兼顧污泥脫水與絮凝沉降的使用效果，因此不能充分發(fā)揮PAM的作用。

4.2沉淀池投加PAM溶液要準(zhǔn)確計(jì)量

從注流大小肉眼判斷PAM溶液加入量，不同人看法不一樣。同樣鋼產(chǎn)量，不同班次人員配制PAM溶液所消耗PAM粉劑量相差較大。

4.3純堿溶液配制要規(guī)范、純堿投加量要可控

降硬度用的純堿溶液配制不規(guī)范、濃度不穩(wěn)定。同體積堿液含有的純堿量不知道。硬度超標(biāo)，不知要加多少純堿溶液，不知道該純堿溶液降硬度能力有多高，無(wú)法總結(jié)硬度多高該加多少純堿溶液處理。

4.4污泥脫水是關(guān)鍵

4.4.1帶式壓濾機(jī)轉(zhuǎn)速要適中

帶式壓濾機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速要相對(duì)固定，轉(zhuǎn)速過(guò)快薄泥餅太薄，泥刮不下來(lái)；轉(zhuǎn)速過(guò)慢，泥餅太厚擠泥或者產(chǎn)量太低滿足不了生產(chǎn)要求。

4.4.2沖洗濾帶保持濾帶干凈

濾帶沖洗是帶式壓濾機(jī)生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，濾帶沖洗水量不足、壓力不夠，沖洗不干凈，濾帶透水效果不好，濾帶粘泥嚴(yán)重，污泥脫水成型差、大量的泥被擠到濾帶兩邊流走。致使沉淀下來(lái)的污泥無(wú)法及時(shí)處理或污泥又流回沉淀池加重轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理負(fù)擔(dān)。

4.4.3刮泥裝置要好

早期刮泥裝置的刮刀是PVC材質(zhì)，容易刮破濾帶。2008年至今，我們?nèi)∠蠟V帶刮泥裝置，下濾帶刮泥裝置用一根鋼絲取代。下泥量或PAM溶液加入量不合適，污泥脫水成型不理想，上濾帶粘泥（或泥餅）量大，泥餅經(jīng)上帶沖洗水沖洗后回除塵水系統(tǒng)，同時(shí)會(huì)加重上帶沖洗負(fù)擔(dān)，上濾帶粘泥加重。用鋼絲刮下濾泥餅，泥刮得夠不干凈，泥餅薄則完全刮不下來(lái)，泥被沖洗后回除塵水系統(tǒng)。

5　改進(jìn)措施

5.1規(guī)范PAM溶液配制工藝、PAM溶液濃度相對(duì)固定、可知

在攪拌罐配制好所需濃度PAM溶液，再放入PAM溶液池備用，PAM溶液池四周布空壓氣管用氣攪拌，防止PAM溶液結(jié)塊、不勻，不再補(bǔ)水。

5.2污泥壓榨脫水和沉淀池絮凝用的PAM溶液分別配制

配制污泥壓榨脫水用和配制沉淀池絮凝用PAM溶液用不同攪拌罐，PAM溶液池各用各的。污泥脫水用PAM溶液濃度為1：3000、沉淀池絮凝用PAM溶液濃度為1：6000。

5.3安裝沉淀池絮凝用PAM溶液流量計(jì)，準(zhǔn)確計(jì)算沉淀池絮凝用PAM量

為更好地調(diào)節(jié)沉淀池絮凝用PAM溶液量，增設(shè)沉淀池絮凝用PAM溶液流量計(jì)。針對(duì)單雙吹轉(zhuǎn)換時(shí)濁環(huán)水中泥量的變化造成沉淀池翻池問(wèn)題，經(jīng)不斷地摸索、分析測(cè)算出一套根據(jù)當(dāng)班冶煉爐數(shù)調(diào)節(jié)沉淀池加藥量的方案。操作工根據(jù)每班轉(zhuǎn)爐計(jì)劃冶煉爐數(shù)對(duì)應(yīng)的加藥量進(jìn)行調(diào)節(jié)（如：冶煉24爐上藥量6m3/h、冶煉16爐上藥量4m3/h），以適應(yīng)濁環(huán)水中泥量的變化。

5.4配制濃度相對(duì)固定的純堿溶液

按2.5%比例配成純堿溶液，儲(chǔ)存在約8t的堿池里，用壓縮空氣攪拌，均勻堿液，使用過(guò)程中不補(bǔ)水。

5.5安裝堿液流量計(jì)，用不銹鋼小型潛水泵取代計(jì)量泵

用不銹鋼小型潛水泵（3t/h、設(shè)回流管）取代計(jì)量泵，通過(guò)調(diào)節(jié)回流閥控制流量，根據(jù)水質(zhì)情況確定純堿溶液加入量。

控制轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水P堿（酚酞堿度）150～200mg/L、M堿（總堿度）3000～400mg/L，確保轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水總硬度≤50mg/ L（以CaCO3計(jì)）。

5.6規(guī)范污泥脫水操作

5.6.1根據(jù)轉(zhuǎn)爐冶煉情況確定壓濾運(yùn)行臺(tái)數(shù)及轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)爐雙吹冶煉時(shí)，運(yùn)行的兩臺(tái)壓濾機(jī)轉(zhuǎn)速30～38rpm，轉(zhuǎn)爐單吹冶煉時(shí)，兩臺(tái)壓濾機(jī)轉(zhuǎn)速24～28rpm。2h觀察一次濃縮池污泥深度，視情況調(diào)節(jié)壓濾機(jī)進(jìn)泥量。微調(diào)節(jié)絮凝劑流量，使污泥既不偏稀難壓也不偏稠黏帶，濾帶跑偏時(shí)，應(yīng)立即手動(dòng)調(diào)整。

5.6.2加強(qiáng)濾帶沖洗裝置檢查、維護(hù)

每小時(shí)檢查一次濾帶沖洗情況，發(fā)現(xiàn)沖洗水噴嘴不出水或出水量小立即停機(jī)處理，確保濾帶沖洗干凈，提高濾水效果。

5.6.3改進(jìn)濾帶刮泥裝置

用廢舊上料皮帶代替PVC板做刮刀，恢復(fù)濾帶刮泥裝置。料皮帶與濾帶緊貼，泥刮得干凈，且不會(huì)刮破濾帶。

5.6.4加強(qiáng)壓濾機(jī)管理，確保不發(fā)生濃縮池“壓耙”事故

污泥操作工需對(duì)在生產(chǎn)的壓濾機(jī)狀態(tài)保持時(shí)刻關(guān)注，及時(shí)調(diào)整“跑偏”、“粘泥”等問(wèn)題，注重潤(rùn)滑系統(tǒng)、輥道軸承的點(diǎn)檢和維護(hù)，減少事故停機(jī)。對(duì)備用的壓濾機(jī)存在故障的應(yīng)及時(shí)報(bào)修，避免“帶傷上陣”，引起濃縮池泥量無(wú)法消化發(fā)生“壓耙”事故。

6　工藝優(yōu)化取得的效果

6.1轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水濁度和硬度合格率顯著提高

2013年下半年開始，一煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)，不斷對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)近三年努力轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水濁度和硬度合格率顯著提高。2012年四季度和2016年一季度轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水濁度和硬度水質(zhì)合格率對(duì)比如表1。

表1　

6.2除塵系統(tǒng)趨于正常，設(shè)備壽命提高

轉(zhuǎn)爐濁環(huán)水水質(zhì)優(yōu)化后，拆檢除塵系統(tǒng)的噴嘴、二文桶針等設(shè)備時(shí)未發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，提高了除塵效率，煙氣顆粒物濃度從40～60mg/m3降至25～45mg/m3；OG風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子平均壽命從原來(lái)的25d增加到40d，轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)轉(zhuǎn)子平均壽命從原來(lái)的30d增加到50d。減少了設(shè)備費(fèi)用，同時(shí)也降低了更換轉(zhuǎn)子的勞動(dòng)強(qiáng)度。

6.3環(huán)保效益

轉(zhuǎn)爐濁環(huán)水水質(zhì)優(yōu)化后，轉(zhuǎn)爐煙氣含塵量降低，使從煙囪排放的顆粒物濃度降至50mg/m3以下，具有較大的環(huán)保效益。

7　結(jié)語(yǔ)

優(yōu)化轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水處理工藝，經(jīng)近三年努力，轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水濁度和硬度合格率顯著提高，在轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)水方面為轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)提供保證。

朱秀強(qiáng)，男，1993年畢業(yè)于重慶鋼鐵高等?？茖W(xué)校（現(xiàn)更名為重慶科技學(xué)院），工業(yè)分析專業(yè)，從事煉鋼循環(huán)水處理工作。

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2095-2066（2016）14-0233-02

2016-5-1