王遠(yuǎn)德，王才德

（1.甘肅省民航建設(shè)監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030；2.甘肅建祥工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，甘肅 蘭州 730050）

1 問題的提出

鋼鐵工業(yè)連鑄、棒材、和高速線材生產(chǎn)線濁環(huán)水系統(tǒng)中氧化鐵皮處理一般設(shè)計(jì)為各自獨(dú)立的旋流井處理工藝，利于運(yùn)行管理和計(jì)劃?rùn)z修?？紤]到鋼鐵短流程、節(jié)約工程投資，榆鋼公司連鑄、棒材和高速線材三條生產(chǎn)線濁環(huán)水處理設(shè)計(jì)為共用旋流沉淀井。三條生產(chǎn)線濁環(huán)水系統(tǒng)通過各自氧化鐵皮溝收集后匯合流入總氧化鐵皮溝，最后通過DN900管道進(jìn)入共用旋流沉淀井。連鑄、棒材、高線共用旋流井設(shè)計(jì)直徑為22m，外環(huán)區(qū)（溢流堰）直徑為17m，井底標(biāo)高為-19.8m，處理水量為5200m3/h。由于鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性，連鑄、棒材、高線共用旋流井自投產(chǎn)以來從未進(jìn)行清理，加之連鑄、棒材、高線生產(chǎn)工藝的不同而產(chǎn)生的氧化鐵皮顆粒大小相差較大，導(dǎo)致共用旋流井內(nèi)水泵吸水井沉積了大量濕渣。利用連鑄、棒材、高線生產(chǎn)間隙，集中對(duì)旋流井進(jìn)行抽水，抽水后測(cè)得淤積濕渣平均高度達(dá)1m。由于沉積濕渣淤積，堵塞了水泵吸水管頭部，造成水泵吸水困難，使水泵不能在設(shè)計(jì)工況高效段運(yùn)行，旋流井出水水質(zhì)較差。

為保質(zhì)保量供應(yīng)連鑄、棒材和高線濁環(huán)水，借雙高爐休風(fēng)、年休檢修之際，擬對(duì)旋流井吸水井沉積濕渣進(jìn)行清理。雖然連鑄、棒材、高線濁環(huán)水停用，但由于鋼鐵工藝原因和客觀存在的管道現(xiàn)狀,連鑄部分濁環(huán)水和棒材及高線部分凈環(huán)水流入氧化鐵皮溝，致使旋流井清理難度加大。連鑄、棒材、高線共用旋流井廢渣清理的難點(diǎn)是讓三條氧化鐵皮溝匯合段的截流擋水和旋流井內(nèi)降排水達(dá)到水量平衡，重點(diǎn)是對(duì)旋流井水泵吸水井淤積濕沉渣的清除，從而保證旋流井清理工作順利進(jìn)行。

2 旋流井截流擋水和旋流井內(nèi)降排水工作的實(shí)施

2.1 連鑄、棒材、高線共用旋流井工況概述

連鑄、棒材、高線濁循環(huán)水系統(tǒng)共用一個(gè)旋流沉淀池。連鑄、棒材、高線共用旋流井設(shè)計(jì)直徑為22m，外環(huán)區(qū)（溢流堰）直徑為17m，井底標(biāo)高為-19.8m，處理水量為5200m3/h。旋流井包括中心圓筒旋流區(qū)、外環(huán)沉淀區(qū)、吸水井和泵站三部分，其中，中心圓筒是抓斗從池底抓渣的通道。含氧鐵皮的廢水沿切線方向流入中心圓筒，水流旋轉(zhuǎn)下降，然后從中心圓筒下部流出，沿外環(huán)沉淀區(qū)穩(wěn)流上升。除了大塊鐵皮進(jìn)入中心圓筒后立即下沉外，較小顆粒的氧化鐵皮雖經(jīng)旋流而起到加速沉淀的作用，但主要還是靠外環(huán)沉淀區(qū)沉淀。根據(jù)旋流井工作原理，設(shè)計(jì)的旋流井結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示：

圖1 旋流井結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 水量平衡及吸水井淤積濕沉渣測(cè)量計(jì)算結(jié)果

為進(jìn)一步驗(yàn)證連鑄、棒材、高線濁循環(huán)水系統(tǒng)共用旋流沉淀池達(dá)到的效果，充分提供有效的理論數(shù)據(jù)，經(jīng)過實(shí)地勘查、測(cè)算，其結(jié)果如下：

（1）旋流井清理前降水量：

π÷4×（22m）2×5m=1900m3。

（2）水量平衡時(shí)排水量（兩條軋線濁環(huán)水全停、部分連鑄二冷水回旋流井）：200m3/h（其中含凈環(huán)回水84m3/h、不可預(yù)見水量）。

（3）吸水井淤積濕沉渣量：

π÷4×（222－172）m2×1m=153m3。

2.3 截流擋水和降排水方案實(shí)施

1）在連鑄、棒材、高線氧化鐵皮溝匯合段加設(shè)截水壩，截留絕大部分氧化鐵皮溝內(nèi)來水，形成第一次截流擋水。同時(shí)在截水壩前放置4臺(tái)WQ70-25-7.5潛水排污泵（配備消防水帶）排水。方案實(shí)施前，首先應(yīng)對(duì)氧化鐵皮溝匯合段（加設(shè)截水壩處）氧化鐵皮渣子進(jìn)行人工清除，利用風(fēng)鎬、鐵鍬等工具鑿?fù)谥裂趸F皮溝溝底，形成寬約3m的溝槽，便于截水壩實(shí)施。加設(shè)截水壩時(shí)前后錯(cuò)峰三行沙袋,高度為1.5m，同時(shí)用木板、鋼管制作斜支撐后背,保證截水壩的穩(wěn)定性。

2）在旋流井渣框處制作擋水板 （1.3m×1.3m×0.03m）一塊，放置在旋流井進(jìn)水管口(DN900)處，同時(shí)在渣框處放置2臺(tái)WQ25-25-2.2潛水排污泵（配備消防水帶）排水。待氧化鐵皮溝匯合段加設(shè)的截水壩實(shí)施完成，經(jīng)確認(rèn)截水壩運(yùn)行正常后提吊渣框，再利用風(fēng)鎬、鐵鍬等工具鑿?fù)谛骶M(jìn)水管口處氧化鐵皮，使擋水板緊靠進(jìn)水管管口，然后用沙袋靠實(shí)壓緊擋水板，形成第二次截流擋水。

3）在旋流井外環(huán)沉淀區(qū)臨時(shí)加裝4臺(tái)WQ70-25-7.5潛水排污泵進(jìn)行降排水和水量平衡，使旋流井外環(huán)區(qū)水位降至吸水井井底以下1m，且保持水位基本穩(wěn)定。

4）氧化鐵皮溝截留廢水的回收處理及利用：截水壩前和渣框處截留的廢水通過管道直接流入平流沉淀池（化學(xué)除油器工藝之后）；平流沉淀池處理后排至污水廠處理后用于綠化用水。

3 旋流井內(nèi)水泵吸水井淤積濕沉渣清除

旋流井內(nèi)水泵吸水井淤積濕沉渣清除工作，主要采用高壓水沖洗和人工清理相結(jié)合的辦法進(jìn)行。詳細(xì)的工作步驟如下：

1）旋流井截流擋水設(shè)施施工完成，經(jīng)確認(rèn)截流擋水設(shè)施、降排水設(shè)備運(yùn)行正常，實(shí)現(xiàn)水量平衡時(shí)已具備旋流井淤積濕沉渣清除條件。此時(shí)，必須安排煤氣防護(hù)站對(duì)水泵吸水井內(nèi)氣體進(jìn)行檢測(cè)。待水泵吸水井內(nèi)氣體檢測(cè)合格，方可讓人員進(jìn)入進(jìn)行清理。

2）高壓水沖洗：在完成前期必要的工作環(huán)節(jié)后，可實(shí)行高壓水沖洗清理工作，即在旋流井外環(huán)區(qū)安裝4臺(tái)WQ25-25-2.2潛水排污泵，用作高壓沖洗水水源，利用消防水帶和沖洗水槍把淤積的氧化鐵皮沖入方形提板閥孔，促其流入旋流井外環(huán)區(qū)，借助重力沉淀到旋流井井筒底部。同時(shí)，再安排旋流井抓渣天車，四班三運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)不間斷地對(duì)旋流井中心筒進(jìn)行抓渣作業(yè)，確保沉積的氧化鐵皮及時(shí)得到清除。

3）人工清除：對(duì)于高壓水不易沖洗的細(xì)小氧化鐵皮，可讓人工進(jìn)行清除。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，可及時(shí)安排清理人員進(jìn)入吸水井，用方形鐵鍬將沉積淤積的濕渣清理至方形提板閥孔處，再利用高壓水沖洗辦法，促使沉渣流入井筒。

4 旋流井清理安全保障措施及注意事項(xiàng)

為使旋流井內(nèi)淤積的濕沉渣得到徹底清除，保質(zhì)保量地完成廢渣清理工作，有效促進(jìn)各方面工作有序進(jìn)行，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

1）通風(fēng)換氣，確保安全。在清理工作之前，旋流井內(nèi)應(yīng)安裝2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，使旋流井及其水泵吸水井充分通風(fēng)或換氣，保障工作人員安全。

2）安全交底，技術(shù)培訓(xùn)。在旋流井濕沉渣清理之前，作業(yè)區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)清理人員進(jìn)行安全技術(shù)交底、培訓(xùn)和必要的演練，確保萬(wàn)無一失。

3）及時(shí)檢測(cè)，確保安全。煤氣防護(hù)站要對(duì)水泵吸水井內(nèi)氣體進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，重點(diǎn)檢查一氧化碳和氧氣含量。要明確責(zé)任，突出重點(diǎn)，做到防患于未然。待水泵吸水井內(nèi)氣體檢測(cè)合格后方可讓人員進(jìn)入，進(jìn)行清理工作。

4）安全警示，加強(qiáng)防護(hù)。在清理工作之前，應(yīng)在旋流井周圍懸掛明顯安全警示標(biāo)示，并讓每位工作人員熟知；凡進(jìn)入旋流井清理人員，一律必須系好安全帶；清理人員下井前和上井時(shí)要及時(shí)清點(diǎn)人員，做到準(zhǔn)確無誤；凡在井下作業(yè)時(shí)，每3人須組成安全互保對(duì)子，以確保人身安全。

5）防潮防爆，通道明亮。在確保其他安全措施的前提下，要注意防潮防爆，通道寬敞明亮，增強(qiáng)清理人員的自我防護(hù)意識(shí)。在旋流井水泵吸水井內(nèi)安裝防潮防爆燈5盞，確保井內(nèi)通暢明亮。

5 結(jié)論

連鑄、棒材、高線濁環(huán)水系統(tǒng)共用了一個(gè)旋流井，在一定程度上節(jié)約了工程投資，省時(shí)省力，減少了生產(chǎn)成本，但給旋流井的運(yùn)行和檢修卻帶來了很大的困難。利用雙高爐休風(fēng)、年休之際，通過加設(shè)截水壩、擋水板，安裝降排水設(shè)備等進(jìn)行水量平衡；采用高壓水沖洗和人工清理相結(jié)合的辦法，以及安全技術(shù)措施的改進(jìn)、實(shí)施，從而確保了旋流井清理工作順利進(jìn)行。