過濾技術(shù)與設(shè)備在煉鋼連鑄水處理中的應(yīng)用

路長云（山東鋼鐵集團(tuán)萊蕪分公司煉鋼廠，山東萊蕪 271104）

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過濾技術(shù)與設(shè)備在煉鋼連鑄水處理中的應(yīng)用

路長云
（山東鋼鐵集團(tuán)萊蕪分公司煉鋼廠，山東萊蕪 271104）

【摘要】冶金行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重工業(yè)的重要組成部分。當(dāng)前，大部分冶金企業(yè)逐漸認(rèn)識到控制成本、節(jié)能減排也是企業(yè)必須關(guān)注的議題之一。就連鑄煉鋼企業(yè)而言，開發(fā)有效的冶煉冷卻水處理技術(shù)，提高工業(yè)廢水的利用率是實(shí)現(xiàn)成本控制、節(jié)能減排的重要手段。本文就過濾技術(shù)和過濾設(shè)備在煉鋼連鑄水處理應(yīng)用的基本注意點(diǎn)進(jìn)行論述，以期提高鋼材生產(chǎn)企業(yè)的綜合生產(chǎn)效益。

【關(guān)鍵詞】煉鋼 連鑄 過濾

冶金行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重工業(yè)的重要組成部分，冶金企業(yè)也一直把提高生產(chǎn)效率進(jìn)而提升經(jīng)濟(jì)效益作為頭等大事來抓。隨著時(shí)代的進(jìn)步和人們愛護(hù)環(huán)境意識的覺醒，大部分冶金企業(yè)逐漸認(rèn)識到控制成本、節(jié)能減排也是企業(yè)必須關(guān)注的議題之一。就連鑄煉鋼企業(yè)而言，開發(fā)有效的冶煉冷卻水處理技術(shù)，提高工業(yè)廢水的利用率是實(shí)現(xiàn)成本控制、節(jié)能減排的重要手段。

連鑄煉鋼冷卻水是鋼材生產(chǎn)企業(yè)最主要的工業(yè)廢料，處理過程極為繁瑣，要求的處理技術(shù)也相應(yīng)較高。這是因?yàn)檫B鑄后的冷卻水常規(guī)溫度仍然為70攝氏度左右，在常規(guī)溫度、濕度、氣壓條件下會不斷蒸發(fā)。大量水分子蒸發(fā)后，整體冷卻水中無機(jī)離子、有機(jī)物質(zhì)的相應(yīng)濃度就會上升，不利于冷卻水的二次使用。此外，冷卻水大多露天放置，不僅接受太陽光紫外線的直接照射，還任由外界灰塵、雜質(zhì)落入蓄水池中，不僅不利于冷卻水處理，還會發(fā)生一系列物理反應(yīng)甚至化學(xué)反應(yīng)，甚至還會誕生藻類生物。如果繼續(xù)用于工業(yè)生產(chǎn)，會導(dǎo)致水垢雜物堵塞機(jī)械設(shè)備，影響生產(chǎn)效率，降低機(jī)械設(shè)備的耐用度。因此，煉鋼連鑄冷卻水的處理不僅關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率，還關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展前景，必須要有妥善的處理技術(shù)和嚴(yán)格的處理流程。本文就過濾技術(shù)和過濾設(shè)備在煉鋼連鑄水處理應(yīng)用的基本注意點(diǎn)進(jìn)行論述，以期提高鋼材生產(chǎn)企業(yè)的綜合生產(chǎn)效益。

1 妥善處理煉鋼連鑄水的積極意義

污垢結(jié)塊、化學(xué)腐蝕、生物藻類生長是煉鋼連鑄水的主要危害，針對這些危害進(jìn)行化學(xué)處理、生物學(xué)處理，對煉鋼企業(yè)來說，具有的積極的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。

（1）提高了煉鋼企業(yè)的生產(chǎn)效率。經(jīng)過處理的煉鋼連鑄水不會附著在機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，對機(jī)械設(shè)備也不再有腐蝕性質(zhì)，不會造成機(jī)械設(shè)備堵塞，縮短了機(jī)械的維護(hù)周期，降低了機(jī)械設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，保證機(jī)械設(shè)備可以正常有序使用。（2）減少了水量開采。鋼鐵連鑄生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要用到大量的水，水位開采是鋼鐵企業(yè)必須進(jìn)行的工程。煉鋼連鑄水經(jīng)過處理之后可以繼續(xù)用于鋼鐵企業(yè)的其他生產(chǎn)流程里，直接減少了整體生產(chǎn)過程的用水量，為企業(yè)節(jié)省了大量成本。（3）降低環(huán)境污染程度。煉鋼廢水中含量大量的工業(yè)金屬，其中一些金融物質(zhì)無論對人體還是大自然都具有顯著的危害性。煉鋼連鑄水經(jīng)過處理之后，這種危害性大大降低，可以用于農(nóng)田灌溉，排放后對大自然的污染程度也較輕，間接提高了煉鋼企業(yè)的社會效益。

2 物理過濾方法

（1）凝固沉淀法。凝固沉淀法是連鑄冷卻水處理的首要手段。連鑄冷卻水中含有大量的膠狀物質(zhì)，這些物質(zhì)與冷卻水的密度基本相同，大部分懸浮在水中，這時(shí)可以使用聚合鋁、聚丙稀銑胺等物質(zhì)進(jìn)行物理沉淀，使膠狀物質(zhì)沉于水底，通過物理手段中止膠狀物質(zhì)的懸浮狀態(tài)，為連鑄冷卻水的其他處理方法創(chuàng)造條件。（2）過濾法。在連鑄冷卻水一系列繁瑣的處理程序里，過濾是最重要的處理流程。連鑄冷卻水中含有大量雜質(zhì)，這些雜質(zhì)不易分離，不易同其他化學(xué)元素發(fā)生反應(yīng)，可以通過石英砂單層、石英砂無煙煤等傳統(tǒng)過濾介質(zhì)進(jìn)行人工過濾，這種效果極為明顯。過濾工作完成后，水質(zhì)大為改觀，為后續(xù)一步的生物處理流程奠定了基礎(chǔ)。（3）吸附法。不同的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)排出的廢水構(gòu)成也不盡相同，一些特殊的連鑄冷卻水通過沉淀、過濾后仍然有部分附著物在其中，這時(shí)需用到吸附法。即通過活性炭的良好吸附能力進(jìn)一步把水里的附著物處理掉。需要特別注意的是，活性炭本身采購成本較高，且由于吸附能力極強(qiáng)而極易飽和，需要定期更換，無形之中為企業(yè)帶來了極大的成本壓力。使用活性炭處理連鑄冷卻水需要制定嚴(yán)格的預(yù)算方案，加大成本控制力度。（4）分離膜處理法。嚴(yán)格的說，分離膜處理法并非物理處理技術(shù)的范疇。分離膜處理過程中，分離膜會和連鑄冷卻水發(fā)生一系列的電解反應(yīng)，電解反應(yīng)屬于化學(xué)處理的一種。分離膜處理即將連鑄冷卻水注入到分離膜處理池中，分離膜通過納米過濾、電解反應(yīng)等流程將水中一些固體金屬、惰性結(jié)晶物等處理掉。分離膜處理后的冷卻水水質(zhì)極佳，淡化率可達(dá)90%，不僅可以再次用于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中，還可以用于灌溉，甚至牲畜飲水，是當(dāng)前最佳的處理辦法之一。

此外，分離膜處理法占地面積較小，投入成本低，方便管理，處理效果好，因而被普遍推廣，國內(nèi)外大多數(shù)鋼鐵企業(yè)目前都采用這一處理方法。

3 生物處理方法

相比于物理處理方法，生物處理方法則較為繁瑣，處理對象也不盡相同。物理處理方法主要針對連鑄冷卻水中的附著物、固定結(jié)晶物、廢棄金屬等，生物處理方法主要針對連鑄冷卻水中的生物藻類。生物藻類屬于微生物的一種，生命力極強(qiáng)，可以在高溫、電離環(huán)境中繼續(xù)存活，處理手段較為復(fù)雜。如果采用一般的物理處理法或者化學(xué)處理法不僅不利于生物藻類的處理，還會造成連鑄冷卻水的二次污染。目前通過的生物處理方法其實(shí)是以“生物對生物”原理的一次闡述，即通過其他吞噬型微生物對冷卻水中的生物藻類、有機(jī)物進(jìn)行吞噬，通過生物手段將水中的生物藻類分解。生物處理方法其實(shí)是物理過濾法的補(bǔ)充，一般而言，大部分鋼鐵企業(yè)都會將生物處理辦法和物理處理辦法相結(jié)合使用，同時(shí)達(dá)到分解微生物、抗氧化進(jìn)而提升連鑄冷卻水水質(zhì)的效果。

4 結(jié)語

鋼鐵企業(yè)連鑄過程中會產(chǎn)生大量的冷卻水，理論界對各種冷卻水有不同分類，本文僅針對所有冷卻水的一般特征進(jìn)行論述，且主要論述物理過濾法和設(shè)備在連鑄冷卻水中應(yīng)用。

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