軋鋼系統(tǒng)中影響濁環(huán)水水質(zhì)的主要因素分析及解決措施

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(guò)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(guò)濾工藝，自投運(yùn)以來(lái)，回用水質(zhì)始終無(wú)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(wú)密封自吸泵三臺(tái)，開(kāi)二備一，將處理后濁環(huán)水送至過(guò)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(guò)濾器，經(jīng)過(guò)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(guò)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(wú)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(wèn)題如下：高速過(guò)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(guò)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(guò)定期、定量投加殺菌劑來(lái)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(guò)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(lái)，再通過(guò)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(guò)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(guò)濾器改善濁環(huán)水質(zhì)

過(guò)濾間設(shè)高速過(guò)濾器3臺(tái)。過(guò)濾器內(nèi)裝多介質(zhì)濾料，從下往上依次為卵石、石英砂、無(wú)煙煤，并按級(jí)配排列。每臺(tái)過(guò)濾器設(shè)過(guò)濾進(jìn)水、過(guò)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(kāi)，其作用為檢修及備用。正常過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾進(jìn)水、過(guò)濾出水閥門打開(kāi)，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(kāi)，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(kāi)，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(kāi)，其余時(shí)間關(guān)閉。

過(guò)濾間設(shè)壓縮空氣儲(chǔ)氣罐一臺(tái)，其作用是為過(guò)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(guò)濾器反洗提供穩(wěn)壓氣源。

過(guò)濾間設(shè)反洗集水池一個(gè)，收集過(guò)濾器反洗水，通過(guò)加壓泵，送到公司西污水處理廠調(diào)節(jié)池。過(guò)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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