微孔復(fù)合管膜凈化連鑄冷卻水的應(yīng)用

潘貽芳，殷皓駒，侯文強(qiáng)，李樹慶，吳 燕，袁章福

（1. 天津鋼鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，天津300301；2.北京大學(xué)工學(xué)院北京市固體廢棄物資源化技術(shù)與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100871）

微孔復(fù)合管膜凈化連鑄冷卻水的應(yīng)用

潘貽芳1，殷皓駒1，侯文強(qiáng)1，李樹慶1，吳 燕2，袁章福2

（1. 天津鋼鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，天津300301；2.北京大學(xué)工學(xué)院北京市固體廢棄物資源化技術(shù)與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100871）

鋼鐵企業(yè)傳統(tǒng)的凈化連鑄冷卻水的過濾器過濾效果差，影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。通過實(shí)驗(yàn)，定性和定量地研究了多孔復(fù)合材料的微觀形貌、構(gòu)成材料的顆粒的粒徑、空隙大小、多孔復(fù)合材料的滲透率以及水滴、油滴在多孔復(fù)合材料上的潤(rùn)濕性，對(duì)材料和過濾操作進(jìn)行改進(jìn)。改造后的過濾機(jī)以多孔復(fù)合管為核心，集過濾、反沖洗再生、排渣為一體。陶瓷復(fù)合膜過濾投入使用后，水質(zhì)明顯提升，基本達(dá)到了指標(biāo)要求，提升了整體水處理系統(tǒng)的技術(shù)水平，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

過濾；冷卻水；連鑄；復(fù)合管膜；潤(rùn)濕性；滲透率

1 引言

鋼鐵企業(yè)的水耗占國(guó)內(nèi)工業(yè)水耗總量的14%，國(guó)外先進(jìn)鋼廠，噸鋼耗水量平均為4 t，國(guó)內(nèi)噸鋼耗水量平均約是8 t[1]。天津市的人均水資源只有全國(guó)平均水平的1/6，隨著濱海新區(qū)的崛起，鋼鐵工業(yè)節(jié)水成為節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)。

煉鋼連鑄是鋼鐵廠的重要環(huán)節(jié)，需要大量冷卻水，如何提高水質(zhì)凈化與循環(huán)再利用是冶金工業(yè)節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)之一。煉鋼廠現(xiàn)有濾頭式快速過濾器系統(tǒng)過濾后的水質(zhì)差，容易跑料，濾料更換比較頻繁，易造成連鑄機(jī)噴嘴堵塞，對(duì)鋼坯的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。天鋼有近30臺(tái)濾頭式過濾器，其中連鑄有4臺(tái)Φ4 000×7 620 mm，此種過濾器采用鵝卵石、石英砂、焦炭和纖維等作為濾料，過濾效果差，致使水質(zhì)不好，影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。在設(shè)備的維護(hù)方面，每年更換濾料次數(shù)1～2次，必須停機(jī)，不能除油，需長(zhǎng)期加藥劑，濾料容易結(jié)塊產(chǎn)生盲區(qū)，在反沖洗時(shí)，易將濾料帶入水池和循環(huán)水系統(tǒng)，損壞濾網(wǎng)、濾帽、循環(huán)水道以及造成噴嘴堵塞、污泥不能循環(huán)利用等。

為了鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排、降低水污染和噸鋼耗水量，有必要進(jìn)行連鑄冷卻水陶瓷復(fù)合膜過濾器及水質(zhì)凈化循環(huán)再利用技術(shù)的研發(fā)。北京大學(xué)和天津鋼鐵集團(tuán)有限公司合作，首先在新材料產(chǎn)品開發(fā)方面，研制出多種高性能耐高溫的陶瓷復(fù)合膜過濾管，并成功開發(fā)出系列陶瓷管膜過濾凈化新材料，以及陶瓷膜過濾元件為核心技術(shù)的過濾器技術(shù)與裝置。通過煉鋼水質(zhì)凈化系統(tǒng)與循環(huán)再利用技術(shù)的研發(fā)，來(lái)提高鋼鐵工業(yè)水凈化處理和循環(huán)利用的整體水平，對(duì)鋼鐵企業(yè)污水進(jìn)行過濾處理，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，對(duì)節(jié)約水資源和減少污水排放都具有積極意義。

2 過濾器改造前后對(duì)比

連鑄機(jī)的廣泛應(yīng)用，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的煉鋼工藝，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、提高了成材率。連鑄技術(shù)是將高溫鋼水連續(xù)的澆鑄到水冷結(jié)晶器內(nèi)，鋼水快速凝固形成具有堅(jiān)硬外殼的坯型，帶有液芯的鋼坯繼續(xù)通過二冷段，經(jīng)二冷段冷卻噴嘴直接向鑄坯噴水（或水汽）冷卻至全部凝固（該過程被稱為二冷噴淋）。在連鑄機(jī)的使用過程中，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是確保連鑄機(jī)能否正常運(yùn)行的重要系統(tǒng)之一。二冷噴淋為濁循環(huán)水，二冷傳熱是整個(gè)連鑄工藝過程中的主要環(huán)節(jié)，占鋼坯全部凝固傳熱的60%。水在鋼坯冷卻過程中被油污和鋼坯表面的鐵氧化物所污染，水中的懸浮物和油含量較高，水經(jīng)回收、沉淀、高速過濾后冷卻回用。二冷噴淋一般采用工業(yè)新水或凈循環(huán)系統(tǒng)的排污水，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后pH值升高，結(jié)垢性離子增加，水中的高懸浮物和油污易在高溫處沉積，造成噴嘴堵塞，水中的鐵屑也易對(duì)噴嘴造成磨損。另外，回水中高含量的鐵離子和油有利于鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌等厭氧菌的繁殖，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)有水質(zhì)發(fā)黑、發(fā)臭等現(xiàn)象。

目前煉鋼廠連鑄過程普遍采用Φ4 000×6 400濾頭式過濾器（單臺(tái)處理水量400 m3/h），過濾器的諸多問題導(dǎo)致冷卻水水質(zhì)不能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定，直接影響連鑄機(jī)的冷卻效果，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)疬B鑄坯表面質(zhì)量問題。圖1為過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與濾料（元件）的比較。

多孔復(fù)合管成本更低，并且孔隙率以及孔徑與目前采用的Φ4 000×7 620濾頭式過濾器相差不大，強(qiáng)度也符合研究所需要的條件。通過對(duì)多孔復(fù)合管過濾技術(shù)的基礎(chǔ)研究，開發(fā)了一種以多孔復(fù)合管為過濾元件的過濾機(jī)。循環(huán)水由進(jìn)液口進(jìn)入過濾機(jī)后，液體在外壓作用下經(jīng)過多孔復(fù)合管進(jìn)入水箱出液口，最終達(dá)到了除油、除懸浮污物的效果。被過濾的循環(huán)水中懸浮物用高壓氣體或水反沖洗，經(jīng)由過濾器下部的排污口排出系統(tǒng)。

圖1 過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和濾料的比較

改造后的過濾機(jī)是以多孔復(fù)合管為核心（過濾元件）的集過濾、反沖洗再生、排渣為一體的液、固分離與凈化裝置[2]。多孔復(fù)合管管壁密布微孔，在微觀結(jié)構(gòu)分析中，微孔的尺寸在幾十微米左右，連鑄循環(huán)冷卻水中的固體顆粒和油滴含量都在0.1%以下，且其中粒徑較大的顆粒所占比例較小。在工作壓力作用下，連鑄循環(huán)冷卻水經(jīng)入口進(jìn)入過濾器，大分子物質(zhì)被截留、吸附，小分子物質(zhì)（或液體）通過過濾介質(zhì)由管內(nèi)向管外滲透。由于固體顆粒和油滴含量很小且其中粒徑較大的顆粒所占比例更少，隨著過濾時(shí)間的延長(zhǎng)，并未明顯形成濾餅，但是小分子會(huì)逐漸堵塞多孔材料的孔隙，導(dǎo)致過濾阻力增大，當(dāng)壓差達(dá)到預(yù)先設(shè)定反吹壓差時(shí)，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)反吹再生。反吹洗介質(zhì)可采用氮?dú)?、壓縮空氣、或凈化后的水。

3 凈化原理

3.1 工作原理

陶瓷復(fù)合膜過濾器主體由上下封頭、罐體、裙座等焊接而成。罐體內(nèi)由上下花板和復(fù)合膜過濾管分成3個(gè)室，上層為集油室、中層為過濾室、下層為沉渣室，3個(gè)室內(nèi)都設(shè)有人孔供安裝和檢修之用。其核心設(shè)備陶瓷復(fù)合膜過濾管具有孔徑小、強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

過濾過程為：循環(huán)水由進(jìn)液口進(jìn)入陶瓷膜超濾機(jī)后，液體在外壓作用下進(jìn)入微孔陶瓷膜管，進(jìn)入水箱出液口，最終到達(dá)了除油、除懸浮污物的效果，被過濾的循環(huán)水中懸浮物用氣體或蒸汽反沖洗到排渣管道。運(yùn)行復(fù)合膜過濾器，廢液從進(jìn)液口進(jìn)入集油室，將所攜帶的油全部聚集在集油室頂層，積聚到一定量時(shí)可由排油口排出。廢液在外部壓力作用下，經(jīng)復(fù)合膜過濾管滲透到過濾室經(jīng)出液口排出，同時(shí)將雜質(zhì)截留下來(lái)并沉積在沉渣室，積聚一定量時(shí)由排污口排出。隨著設(shè)備過濾時(shí)間的增長(zhǎng)，部分機(jī)械雜質(zhì)會(huì)附著在復(fù)合膜過濾管表面上會(huì)降低流量增大壓差，當(dāng)壓力差≥0.04 MPa時(shí)（根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)條件可以進(jìn)行調(diào)整設(shè)定值），啟動(dòng)反沖洗裝置，反沖洗水泵將凈水經(jīng)反沖洗通道進(jìn)入復(fù)合膜過濾器，由于壓力作用，凈水由復(fù)合膜過濾管滲透到內(nèi)壁，附著在復(fù)合膜過濾管表面上機(jī)械雜質(zhì)隨著滲透液脫落到過濾器底層，由排污通道排出[3]。

采用此復(fù)合膜過濾器處理后的水質(zhì)好、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單，減少了系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間，降低了運(yùn)行成本。該復(fù)合膜過濾管的孔徑小、強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕，是我們?nèi)焦餐兄崎_發(fā)的一種國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的連鑄冷卻水處理技術(shù)，并將逐步在鋼鐵冶金等行業(yè)的固液分離、氣固分離、廢水處理方面應(yīng)用。

3.2 反沖原理

反沖是指周期性采用氣體、液體等為反沖介質(zhì)，使過濾介質(zhì)在與過濾相反的方向受到短暫的反向壓力作用，從而迫使過濾介質(zhì)表面及孔內(nèi)的顆粒返回截留液中，并且可以破壞過濾介質(zhì)表面凝膠層和濃差極化層，使通量明顯提高。多孔復(fù)合材料的高機(jī)械強(qiáng)度使得可以利用反沖技術(shù)來(lái)有效控制其污染，反沖過程中同時(shí)配合多孔復(fù)合管內(nèi)表面的快速?zèng)_洗則效果更佳。在運(yùn)用陶瓷微濾膜除去油田采出水中的懸浮固體和油的過程中，證實(shí)了氣頂水反沖技術(shù)能延長(zhǎng)膜的有效操作時(shí)間。在處理石油化工廢水中也成功應(yīng)用了反沖和快速?zèng)_洗技術(shù)。

對(duì)于不同的復(fù)雜的應(yīng)用體系，所采用的反沖條件是不同的，但有一些經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)論：頻繁、短暫的高壓反沖較為有利；反沖應(yīng)在過濾開始時(shí)立即進(jìn)行，延遲反沖會(huì)需要較高的反沖壓力和較長(zhǎng)的反沖時(shí)間。本研究中采用的是用水反沖，正常反沖洗流程中，反沖洗時(shí)間為5 min，反沖洗周期為48 h（可視具體壓差情況而定，水質(zhì)較差的情況下，反沖洗周期為24 h）。過濾時(shí)與反吹時(shí)水的流向如圖2所示。

圖2 多孔復(fù)合管過濾器過濾時(shí)水的流向(a)和反沖洗時(shí)水的流向(b)示意圖

4 多孔陶瓷復(fù)合過濾管膜的性能

陶瓷管選用剛玉砂為主要骨料，因?yàn)閯傆裆氨旧硎墙?jīng)過1 700 ℃高溫煅燒的，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，選用玻璃粉作低溫度下熔劑，選用具有低膨脹系數(shù)的鋰云母，滑石及少量高活性的稀土鑭系元素作高溫復(fù)合粘結(jié)劑，該高溫熔劑不僅能提高支撐體的機(jī)械強(qiáng)度，還具有很好的熱穩(wěn)定性。陶瓷管采用熱壓注成型。研制的非對(duì)稱陶瓷膜過濾管采用的是浸漿方法成膜，即首先制備懸浮液，多孔支撐體與懸浮液接觸浸漿時(shí)，在毛細(xì)管力和粘性力的作用下形成涂層，干燥燒結(jié)后得到多孔膜。

如果要對(duì)多孔復(fù)合管過濾設(shè)備過濾過程有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)和了解，進(jìn)而改進(jìn)過濾設(shè)備，必須對(duì)多孔復(fù)合管的材料性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)的研究，主要從多孔復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、滲透率和潤(rùn)濕性方面著手研究。

4.1 微觀結(jié)構(gòu)

過濾介質(zhì)孔徑以及組成過濾介質(zhì)的顆粒大小通常會(huì)影響懸浮液的過濾方式（是濾餅過濾或深層過濾）、過濾通量和過濾效果。有必要對(duì)多孔復(fù)合材料表面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。分別在多孔復(fù)合管（未使用過的）外壁取一個(gè)樣品A，在管子上取管子內(nèi)壁上的樣品B，將兩個(gè)樣品做超聲清潔處理。等待其干燥以后，進(jìn)行噴金處理，然后在掃描電鏡下進(jìn)行觀察。

圖3（a）、（b）分別為樣品A和樣品B在放大100倍時(shí)的圖像。樣品A圖像顯示多孔復(fù)合管的孔徑及其分布為：多孔復(fù)合管表面的顆粒大小約為50～120μm，微孔孔徑為20～60μm。它的微孔均勻分布在表面上。管子在這兩個(gè)方向上顆粒大小、孔徑大小和孔徑占整個(gè)平面的比例都很接近。圖3（b）中可以看出樣品B的孔隙率與樣品A所表現(xiàn)出來(lái)的孔隙率基本相同，從右上角空隙中顯示出的顆粒大小與樣品A放大100倍時(shí)顆粒的大小很接近。但是不同的是，內(nèi)表面上的顆粒被破壞，相對(duì)平整。

無(wú)機(jī)固體諸如金屬及其氧化、硫化物材料以及無(wú)機(jī)鹽等屬于高能固體，它們?nèi)菀妆灰后w，主要是水所潤(rùn)濕；而一般的有機(jī)和高分子聚合物都是低能固體，它們很不容易被一般液體，尤其是水所潤(rùn)濕，成為疏水性固體和材料。研究中多孔管需要過濾水中的油滴，水是極性分子，油是非極性的，所以理論上多孔材料用作過濾介質(zhì)是可行的。

圖3 樣品A和樣品BSEM形貌（100倍）

4.2 滲透率

通過理論推導(dǎo)，提出測(cè)定多孔復(fù)合管滲透系數(shù)的實(shí)驗(yàn)原理，并據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，通過線性擬合得出滲透系數(shù)，與常見的過濾材料進(jìn)行比較。經(jīng)測(cè)量，管子總長(zhǎng)度H=100.06 cm，H1=22.07 cm，卡箍高度H3=3.84 cm，每一個(gè)水頭差之下，測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)，取平均值，經(jīng)過整理，剔除粗大誤差之后，得到的數(shù)據(jù)如表1所示：用origin模擬單位時(shí)間流量Q與水頭差Δh的線性關(guān)系，其中截距設(shè)為0。模擬結(jié)果如表1所示，得到 K=4.42×10-5（m/s）。

結(jié)果顯示，斜率2.66×10-4，誤差為5.91×10-6，為0.994，這說明單位時(shí)間流量Q與水頭差Δh成線性關(guān)系。流體流速與管子內(nèi)外壓差的關(guān)系與前文中由達(dá)西定律推導(dǎo)出來(lái)的公式相符合。與常見多孔介質(zhì)相比，屬于弱透水材料。

4.3 潤(rùn)濕性

水和油滴在多孔復(fù)合材料上的潤(rùn)濕性實(shí)驗(yàn)是在本實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的靜滴法測(cè)量?jī)x上進(jìn)行的。此裝置主要由光源、固定系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和圖形處理計(jì)算系統(tǒng)4部分組成。由成像系統(tǒng)拍攝得到水滴和油滴在多孔復(fù)合材料上的圖片，通過軟件進(jìn)行接觸角計(jì)算[4]，減小了誤差。將實(shí)驗(yàn)材料表面用實(shí)驗(yàn)室的拋光器拋光20 min，再放入超聲清洗儀做超聲清洗15 min，待樣品干燥后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。計(jì)算出拍出的照片的2個(gè)接觸角，取平均值。

將水滴和油滴分別放在直徑為13.7 cm的多孔管內(nèi)壁上做潤(rùn)濕性研究。用軟件分析水滴在多孔復(fù)合材料上的實(shí)驗(yàn)圖片可知，水滴在多孔復(fù)合材料上，接觸角隨時(shí)間緩慢減小，經(jīng)過20 min從138°降低至93°。整個(gè)過程中，接觸面積略有增加。水滴體積未發(fā)生明顯變化。水滴在多孔復(fù)合材料上是不潤(rùn)濕的。用軟件分析油滴在多孔復(fù)合材料上潤(rùn)濕性隨時(shí)間變化關(guān)系可知，油滴在多孔復(fù)合材料上迅速鋪展開來(lái)，經(jīng)過25 s，潤(rùn)濕角從104°降低到35°，接觸面積擴(kuò)大了數(shù)倍，體積未發(fā)生明顯變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，油滴在多孔復(fù)合材料上潤(rùn)濕性良好。多孔復(fù)合材料親油疏水的性質(zhì)，有利用過濾過程水的通過和對(duì)油滴的吸附。過濾過程中吸附的油滴和顆粒物增加到一定量之后，會(huì)嚴(yán)重降低過濾效率，這就需要就行反沖洗。對(duì)超疏水介質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，如果當(dāng)水在多孔介質(zhì)管壁上的潤(rùn)濕性很差，當(dāng)接觸角超過150°時(shí)，就成為超疏水界面，將嚴(yán)重影響過濾性能。另外，研究發(fā)現(xiàn)，油滴和過濾介質(zhì)潤(rùn)濕性越好，過濾效果越好，但是反沖洗效果越差。當(dāng)廢水中含油量很高時(shí)，可以加入表面活性劑，增加油滴在多孔復(fù)合材料表面的潤(rùn)濕性，可以提高過濾效率；由于反沖洗的水中不含表面活性劑，對(duì)反沖洗效果影響不大。通過對(duì)潤(rùn)濕性的研究可以提高設(shè)備的過濾能力，擴(kuò)大設(shè)備的應(yīng)用范圍。

過濾問題非常復(fù)雜，影響因素很多，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了廣泛研究，但是由于各種過濾介質(zhì)的獨(dú)特性，目前并沒有通用的研究成果，對(duì)本文所用到的過濾設(shè)備研究尚未見報(bào)道。多孔材料的孔徑大小、表面微觀結(jié)構(gòu)、材料的滲透系數(shù)和潤(rùn)濕性（對(duì)水和油）都對(duì)過濾有重要的影響。

表1 滲透系數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

5 應(yīng)用效果

經(jīng)過陶瓷復(fù)合膜過濾技術(shù)的應(yīng)用研究，板坯濁環(huán)冷卻水系統(tǒng)懸浮物平均降低了20 mg/L，即從35 mg/L降低到15 mg/L，使板坯連鑄濁環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)明顯提升，基本達(dá)到了指標(biāo)要求，保證了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，確保連鑄系統(tǒng)的高效生產(chǎn)，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目實(shí)施前后，系統(tǒng)的懸浮物指標(biāo)分別為35 mg/L和15 mg/L，懸浮物去除率提高57.14%。經(jīng)濟(jì)效益：節(jié)約排放水量產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約過濾器更換濾料費(fèi)用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約反洗用水量產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約藥劑費(fèi)用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，去除壓縮空氣產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，總計(jì)約1 067 萬(wàn)元。

6 結(jié)論

鋼廠之前的過濾器過濾效果差，致使過濾后水質(zhì)比較差，影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。改造后的過濾機(jī)以多孔復(fù)合管為核心（過濾元件），集過濾、反沖洗再生、排渣為一體。

陶瓷復(fù)合膜過濾管的技術(shù)特征在于孔徑小、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、孔隙率好，再生能力強(qiáng)，過濾管元件壽命長(zhǎng)（3～5年）、更換方便。

循環(huán)水在外壓作用下進(jìn)入微孔陶瓷膜管，最終到達(dá)了除油、除懸浮污物的效果，被過濾的循環(huán)水中懸浮物用氣體或蒸汽反沖洗到排渣管道。當(dāng)壓力差達(dá)到規(guī)定限度時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行反沖洗。

通過實(shí)驗(yàn)定性和定量研究影響過濾的多孔復(fù)合材料的自身性質(zhì)：包括材料的微觀形貌、構(gòu)成材料的顆粒的粒徑、空隙大小以及多孔復(fù)合材料的滲透率和水滴、油滴在多孔復(fù)合材料上的潤(rùn)濕性，對(duì)材料和過濾操作的改進(jìn)提出指導(dǎo)性意見。

陶瓷復(fù)合膜過濾器解決原來(lái)的濾頭式高速過濾器堵塞連鑄二冷噴嘴影響生產(chǎn)的問題，提高了連鑄鋼坯質(zhì)量和產(chǎn)量，提升了整體水處理系統(tǒng)的技術(shù)水平。水質(zhì)明顯提升，基本達(dá)到了指標(biāo)要求，保證了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，確保連鑄系統(tǒng)的高效生產(chǎn)，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 陳必發(fā). 寶鋼煉鋼廠水處理技術(shù)的應(yīng)用 [J]. 江蘇冶金, 2000（2）: 74.

[2] 袁章福, 潘貽芳, 吳波, 等. 煉鋼連鑄冷卻水復(fù)合陶瓷膜過濾方法與裝置：中國(guó)， ZL201110433144.2[P].2011-12-21.

[3] 劉統(tǒng)民, 李永成. 煉鋼軋鋼外排污水回用的可行性研究[J]. 冶金設(shè)備，2005，153（5）: 66.

《天津冶金》編輯部關(guān)于版權(quán)的聲明

本刊已許可中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社在中國(guó)知網(wǎng)及其系列數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中以數(shù)字化方式復(fù)制、匯編、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播本刊全文。該社著作權(quán)使用費(fèi)與本刊稿酬一并支付。作者向本刊提交文章發(fā)表的行為即視為同意我社上述聲明。

Application of CCM Cooling Water Purifying with Microporous Composite Tube Membrane

PAN Yi-fang1, YIN Hao-ju1, HOU Wen-qiang1, LI Shu-qing1, WU Yan2and YUAN Zhang-fu2
（1.Technology Centre of Tianjin Iron and Steel Group Co., Ltd., Tianjin 300301, China; 2.Beijing Key Laboratory for Solid Waste Utilization and Management, Peking University, Beijing 100871, China）

The filtering effect of traditional filter for purifying CCM cooling water in iron and steel enterprise is poor and therefore the product quality is affected. Through experiment, the microcosmic morphology, particle size, interstice, permeability of porous composite, and the wettability of water drop and oil drop on porous composite are studied qualitatively and quantitatively. Material and purifying operation are improved. After modification, with porous composite tube as the core, purifying machine is integrated with purifying, back flushing and regeneration and deslagging. When ceramic composite membrane purifying system is put into operation, water quality is improved remarkably and basically meets the requirement. The technical level of overall water treatment system is lifted and prominent economic effect is achieved.

filtering; cooling water; continuous casting; composite tubular membrane; wettability; permeability

10.3969/j.issn.1006-110X.2014.05.004

2014-02-10

2014-02-26

國(guó)家863科技項(xiàng)目（2013AA065105）；國(guó)家科技支撐項(xiàng)目（2012BAB06B02）

潘貽芳（1961—），男，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師。