鞍鋼二煉鋼廠設(shè)備在節(jié)水環(huán)保方面的改進(jìn)和幾點(diǎn)建議

鞍鋼設(shè)備檢修協(xié)力中心煉鋼工區(qū)北運(yùn)行作業(yè)區(qū)

摘要：針對(duì)鞍鋼二煉鋼廠工業(yè)用水耗量大和系統(tǒng)內(nèi)部的工藝特征，提出用再次循環(huán)利用、增加冷卻設(shè)施、再次過濾的方式進(jìn)行節(jié)能環(huán)保可行。實(shí)際生產(chǎn)證明，改進(jìn)后比改進(jìn)前節(jié)水40%，有利于鞍鋼內(nèi)部工業(yè)水實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

關(guān)鍵詞：零排放系統(tǒng) 多設(shè)冷卻塔 軸封裝置 密封性能 新型藥泵

0.前言

在鞍鋼科學(xué)發(fā)展觀指引下，鞍鋼一直朝著構(gòu)建和諧社會(huì)、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)的目標(biāo)邁進(jìn)，以盡可能小的資源消耗和成本獲得最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，即“少投入，多產(chǎn)出”，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益的和諧統(tǒng)一。科技人員和現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)采集，創(chuàng)造了新的節(jié)水工藝和措施，節(jié)省了水資源，減少了工業(yè)水排放。

零排放系統(tǒng)的試運(yùn)行

始建于上世紀(jì)80年代的第二煉鋼廠一號(hào)連鑄機(jī)水處理泵站和建于1997年的二號(hào)連鑄機(jī)水處理泵站，分別使用各自的二套過濾系統(tǒng)。這種單一的工藝流程不僅使工業(yè)水耗水量大，溢流水多污染環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)污水零排放，新水少投入或不投入，對(duì)環(huán)境污染少，2007年二煉鋼廠投資建起了一座新泵站，名為“零排放泵站”。泵站內(nèi)引進(jìn)了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的真空泵兩臺(tái)和過濾器一臺(tái)，改造了一號(hào)水處理和二號(hào)水處理泵站的間接、直接兩大系統(tǒng)，把這兩大系統(tǒng)的溢流水混合收集起來送到零排放系統(tǒng)中，再次過濾后利用，重新進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水的全部回收再利用。日常記錄數(shù)據(jù)表明，原先一個(gè)水處理泵站一個(gè)間接水槽每日補(bǔ)水達(dá)到18至24次，耗水1000至1200立方米左右，占整個(gè)系統(tǒng)耗水量的一半。零排放系統(tǒng)運(yùn)行后，間接水槽每日無需補(bǔ)水，大大降低了成本。在零排放系統(tǒng)中，科技人員采用了閉路循環(huán)系統(tǒng)和自動(dòng)回流閥裝置，完全由水位控制回流閥的開關(guān)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。這種把五個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合起來的“小區(qū)域循環(huán)”，即在一個(gè)區(qū)域內(nèi)循環(huán)用水的辦法，充分利用了水資源，實(shí)現(xiàn)一水多次利用，明顯減少了水消耗，原來每日耗水總量為4000立方米每小時(shí)，現(xiàn)為2400立方米每小時(shí)。但此系統(tǒng)不能連續(xù)運(yùn)行，間斷運(yùn)行才能保證冷卻水水質(zhì)。具體工藝流程圖如圖1。

多設(shè)冷卻塔

據(jù)鋼鐵聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)過程中耗水程度依次為煉鐵、煉鋼、軋鋼焦化、燒結(jié)。而煉鋼廠最耗水的環(huán)節(jié)是鋼坯冷卻水。鋼坯冷卻水的處理環(huán)節(jié)中冷卻是最大的用水環(huán)節(jié)。隨著溫室效應(yīng)加劇和生產(chǎn)的連續(xù)性提高，二煉鋼廠連鑄運(yùn)行原有尺顫高的冷卻設(shè)備已漸漸不能滿足各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)，尤其是結(jié)晶器冷卻水的水溫，夏季主要靠工人監(jiān)視冷卻水溫度來手動(dòng)開關(guān)閥，向兩個(gè)水槽和二個(gè)水罐補(bǔ)水降溫，不僅增加了工人勞動(dòng)量，而且浪費(fèi)藥品、新水、備品等相關(guān)成本。通過日常冷卻水的指標(biāo)監(jiān)測(cè)和記錄，在原四臺(tái)冷卻塔的一側(cè)空地上新設(shè)一臺(tái)冷卻塔，新冷卻塔和舊冷卻塔的控制方式一樣設(shè)置。

冷卻塔的新建，使間接冷卻水的水溫能夠有效控制在生產(chǎn)指標(biāo)內(nèi)。如果不建新的冷卻塔，唯一靠補(bǔ)水降溫的方式，浪費(fèi)的不僅是新水，更浪費(fèi)藥品。更嚴(yán)重的是，補(bǔ)水到一定水位水罐將溢流，含有大量藥品的陵尺工業(yè)水嚴(yán)重污染地下水和環(huán)境。首先，從長(zhǎng)遠(yuǎn)地持續(xù)發(fā)展的角度來看，建筑冷卻塔是一次投資、長(zhǎng)時(shí)間受益；其次，鞍山是一個(gè)水資源嚴(yán)重缺乏的城市，擁有百萬人的工業(yè)城市，其中鞍鋼用水量就占城市總用水量的2/3以上，大量排出的工業(yè)水對(duì)寶貴而有限的地下水資源是一種威脅。全世界80%的疾病和50%的兒童疾病與飲用水被污染有關(guān)。為我們生存的環(huán)境著想，發(fā)展工業(yè)寧可犧牲金錢，也不要犧牲后代的生命之源——水源。

3．改進(jìn)生產(chǎn)主要用泵的軸封裝置密封性能。

水處理泵站大多為臥式離心泵，其軸封裝置采用填料密封。在2007年前，采用全軟填料密封水泄露量大，維護(hù)洞旅無法控制。2007年，軟填料和新型密封填料組合使用，大大提高了軸封裝置的密封性能，由于新型密封填料（泥狀混合填料）密封無泄露，只有軟填料有泄露，軸封滴水量已控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍20—30滴。泥狀混合填料密封結(jié)構(gòu)如圖2。填料腔體內(nèi)兩端填軟填料環(huán)，作為中間填料固定用，兩軟填料環(huán)間填充泥狀混合填料（CMS2000）。泥狀混合填料是一種新型的密封填料，它由合成纖維、高純度石墨或高分子硅脂、聚四氟乙烯、有機(jī)密封劑進(jìn)行混合，形成一種無規(guī)格限制的泥狀物質(zhì)。該填料與軸同步旋轉(zhuǎn)成一體，減少了軸與填料間水的泄露，密封可靠：改進(jìn)后此填料處不需沖洗和冷卻，也減少了工業(yè)水的消耗。如圖2。

4．改換新型藥泵。

從80年代至2005年，立式藥泵一直是水處理泵站的主要設(shè)備。一天24小時(shí)中定時(shí)靠人工加藥入藥罐，再手動(dòng)定時(shí)轉(zhuǎn)藥泵,藥品沿管道進(jìn)入相應(yīng)水槽或水罐，這種藥泵的弊病是打藥不均勻，水中藥濃度不穩(wěn)定；在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后管道容易堵塞，檢修率高，一旦藥泵出現(xiàn)故障，就必須靠人工定時(shí)向水罐或水槽加藥，使冷卻水中的藥劑量時(shí)高時(shí)低，不均勻。有時(shí)水槽或水罐跑水時(shí)，藥劑量甚至達(dá)到零。為了恢復(fù)藥劑濃度有時(shí)還必須進(jìn)行水罐的人工清罐和溢流工作，浪費(fèi)大量工業(yè)水。自從2006年起，藥泵全部啟用外殼為耐腐蝕塑料的注塞式藥泵,這種藥泵檢修故障率極低,密封性能好,藥品注入均勻、持久。

在實(shí)際生產(chǎn)中，上述四方面只是設(shè)備節(jié)水環(huán)保改造的一部分，經(jīng)過我個(gè)人調(diào)研，除了零排放系統(tǒng)有很大缺陷外，其他幾個(gè)方面都已完全符合生產(chǎn)要求。所以我得出結(jié)論零排放系統(tǒng)需要改進(jìn)，現(xiàn)提出三點(diǎn)建議：

可在過濾器前的管道上加雙層過濾網(wǎng)，或者加裝一臺(tái)同型號(hào)的過濾器。經(jīng)過化驗(yàn)員化驗(yàn)，零排放過濾后的水濁度高，主要是懸浮物，說明現(xiàn)有的一臺(tái)過濾器滿足不了過濾要求，必須增加一臺(tái)進(jìn)行再次過濾。

零排放系統(tǒng)應(yīng)引入加藥系統(tǒng)，以便保證水質(zhì)。零排放系統(tǒng)的水主要來源于間接水槽和直接水槽的溢流水，收集過程中難免有雜質(zhì)進(jìn)入，必須用加藥的手段提高水質(zhì)。

增加過濾器的逆洗次數(shù)。現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)由于多種原因只能進(jìn)行三次逆洗，應(yīng)該增加逆洗次數(shù)，使水過濾得更澄清。

參考文獻(xiàn)：

（1）《密封設(shè)計(jì)手冊(cè)》，付平、常德功主編，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2009.4

（2）《泵維修手冊(cè)》，魏龍主編，陶林頡副主編，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2009.7

（3）《水處理設(shè)備實(shí)用手冊(cè)》，宋業(yè)林、宋襄翎主編，中國(guó)石化出版社，2008.7

轉(zhuǎn)爐廢熱利用，一般生產(chǎn)御信水蒸氣使用。

轉(zhuǎn)爐煤氣回收。

煉鋼全程需要使用的各種保溫、隔熱措施（如轉(zhuǎn)爐耐鋒、鋼包、中包都有隔熱層）也是節(jié)能措施。

提高生產(chǎn)線生產(chǎn)效率和節(jié)奏也是節(jié)能措施。鎮(zhèn)畝輪

現(xiàn)在的轉(zhuǎn)爐煉鋼都是負(fù)能煉鋼，其主要消耗的地方主要是用電、水（除了轉(zhuǎn)爐煉鋼的日常指標(biāo)外）。節(jié)電哪銀基的話，考慮驅(qū)動(dòng)裝置的性能，例如改用變頻電機(jī)；李謹(jǐn)節(jié)水的話，廢水零排放，廢水中值錢的東西還是比較多的搏友，綜合利用嘛。