CN102633311A

CN102633311A - 一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法

Info

Publication number: CN102633311A
Application number: CN2012101007121A
Authority: CN
Inventors: 田颖; 王永民; 井溢农; 常瑞卿; 赵园龙; 马彦珍; 王雨; 赵志; 王庆华; 刘淼; 齐云格
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd; Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2012-08-15

Abstract

本发明涉及一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法，其特征在是：将间冷开式循环冷却水系统的排污水用于探伤工序中的超声波探头冲洗；冲洗水经过混凝沉淀处理后作为轧机直冷开式系统的补水；轧机直冷系统的排污水作为铸机直冷系统、产品直冷系统补水。其优点是：用本发明的节水方法，轧钢间冷开式循环冷却水系统补水采用工业新水，直冷系统补水全部采用串级用水，轧钢系统探伤工序用水采用净环水排污水。循环水系统的过滤罐反洗采用排污水，不用工业新水。由于采用串级用水的节水运行方式，前面循环水系统中所含的水质稳定剂也随着循环水的运行进入下一系统，在节约了大量循环水补水的同时，水质稳定剂的加入量也大幅度降低。

Description

一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法

技术领域：

本发明涉及一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法，属于冶金工业轧钢节水领域。

背景技术：

随着水资源的匮乏，用水成本越来越高，国家产业政策对工业用排污水日趋严格，《钢铁行业生产经营规范条件》(工原〔2010〕第105号文)、《钢铁行业十二五规划》(2011-2015)，均对钢铁行业用排污水指标严格要求。目前钢铁行业已进入微利时代，用水成本已经成为钢铁企业发展的重要瓶颈。因此如何在现有设施基础上节水减排，降低用水成本是钢铁企业要解决的重要问题。

钢铁行业是工业用水大户，循环冷却水作为钢铁行业用水中最重要的组成部分，其节水技术一直是该领域的重点研究对象。循环冷却水系统多数采用敞开式结构，循环冷却水在循环使用过程中，一方面因空气所含大量的灰尘等污染物进入循环冷却水系统中，使循环水中的溶解氧升高、悬浮物积聚以及造成微生物的繁衍滋生，造成生物粘泥危害，另一方面因蒸发损失、风冷塔风吹损失等原因造成每一次的冷却循环都损失一定的水量。因此在循环冷却水系统循环过程中，需要连续补充大量的循环水，一般选用新鲜的地表水及地下水，一部分作为循环系统的蒸发损失、风冷塔风吹损失水的补充，另一方面作为保障循环冷却水水质稳定、避免因水质恶化造成换热设备腐蚀、结垢和热交换率下降而需要由循环系统排污的水量补充。目前循环水系统补水一般为工业新水，排污水作为工业废水排放。这种用水方式维护方便、运行稳定，但用水量较高，应当改进。

钢铁行业一套主体工艺系统往往设有多个循环冷却水系统，以轧钢工艺为例，通常设有间冷开式循环水系统(净环系统)、铸机直冷开式循环水系统(铸机浊环系统)、轧机直冷开式循环水系统(轧机浊环系统)及产品直冷开式循环水系统(产品直冷系统)循环冷却水系统。不同循环冷却水系统对补水水质要求也不同，某些对补水水质要求较高的循环冷却水系统，其补水一般为脱盐水(反渗透脱盐)与过滤水按一定比例配比，即使高浓缩倍数运行条件下，排污水的水质依然很好。循环水排污水为清净下水，可以重复利用，应用于其它对水质要求不高的工艺。

CN101311123A公开了一种间冷开式循环水系统串级使用的方法，是以浓缩倍数为依据，将不同的冷却水系统按浓缩倍数由低到高的顺序串级使用，前一个冷却水系统的排污水作为下一个冷却水系统的补水，最后一个循环水系统的排污水直接外放处理。

发明内容：

本发明的目的是针对拥有间冷开式、轧机直冷、铸机直冷、产品直冷的多套轧钢循环冷却水系统，提供一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法，用以减少工业新水用量，排污水量，降低用水成本。

本发明的总体思路是将水质较好的循环冷却水系统的排污水用作对水质要求较低的循环冷却水系统的补水，或应用到其它对水质要求较低的用水工艺，本发明的轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法包括：

(1)冷开式系统排污水的串级使用：间冷开式循环冷却水系统排污水先进入轧钢工艺的超声波探伤工序，用以冲洗探头后，经混凝沉降去除悬浮物后作为补水进入直冷开式循环冷却水系统(轧机浊环)，从而实现净环水系统排污水的串级使用。

(2)环水系统排污水的串级使用：轧机直冷循环冷却水系统水质优于铸机、产品直冷水系统水质，其排污水作为铸机、产品制冷水系统的补水。

(3)各个冷却水系统的排污水用于各自过滤罐反洗。

即：将间冷开式循环冷却水系统的排污水用于探伤工序中的超声波探头冲洗；冲洗水经过混凝沉淀处理后作为轧机直冷开式系统的补水；轧机直冷系统的排污水作为铸机直冷系统(铸机浊环)、产品直冷系统(产品冷却浊环)补水。

轧机直冷、铸机直冷、产品直冷系统的排污水用作各自过滤罐反洗水。

本发明具有以下优点：

(1)用本发明的节水方法，轧钢间冷开式循环水系统补水采用工业新水，直冷系统补水全部采用串级用水，轧钢系统探伤工序用水采用净环水排污水。循环水系统的过滤罐反洗采用排污水，不用工业新水。

(2)采用本发明的节水方法，对轧钢工艺中的循环冷却水系统的冷却效果影响不大，采用合适水稳药剂的情况下，系统设备的腐蚀速率和结垢速率满足《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)要求。

(3)由于采用串级用水的节水运行方式，前面循环水系统中所含的水质稳定剂也随着循环水的运行进入下一系统，在节约了大量循环水补水的同时，水质稳定剂的加入量也大幅度降低。

附图说明：

附图1是现有的轧钢循环冷却水系统常用运行工艺流程图；

附图2是本发明的轧钢循环冷却水系统串级用水工艺流程图；

附图3实施例中轧钢循环冷却水系统串级用水工艺流程图。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明做进一步说明，但并不因此限制本发明。

某钢铁企业轧钢系统所涉及的循环冷却水系统主要有净环系统、轧机浊环系统、铸机浊环系统和产品冷却水系统。技改前，各个系统的补水排污水都是独立的系统，其补排污水状况可参照附图1，整个循环水系统共需补水221m³/h(脱盐水138m³/h，一次滤后水83m³/h)。

表1是各循环水系统运行时的水质指标，表2是各循环水系统补水控制指标。

表1：循环冷却水系统水质指标

注：除电导率和pH值外，表中其余指标单位均为mg/L

表2：循环冷却水系统补水控制指标

汪：除电导率和pH值外，表中其余指标单位均为mg/L

对该企业轧钢系统循环冷却水系统进行串级用水改造，其改造主要包括以下几个方面：

(1)净环水与轧机浊环水的串级使用

净环水排污水进入轧钢工艺的超声波探伤工序，用于冲洗探头，从探伤工序出来后水中SS、浊度有所增高，经混凝沉淀处理后用于轧机浊环补水。

(2)轧机浊环水与铸机浊环水的串级使用

在轧机浊环回水管道上引DN100管道50米至铸机浊环系统，铸机浊环补水由轧机浊环提供，原补水系统可以停止使用，降低了生产新水的使用量。

(3)轧机浊环系统与产品冷却浊环系统的串级使用

在轧钢低压浊环供水主管道上接出DN80管道与产品冷却浊环系统补水管道连接，由轧机浊环系统直接向产品冷却浊环系统补水，实现轧机浊环盈余水的串级使用，降低了生产新水的用量。

(4)各循环水系统过滤罐反洗水使用自身的排污水。

实施例轧钢循环水系统串级用水流程图见附图3.

改造工程从源头上减少了冷却水系统中的新水用量；技改后整个循环水系统共需补水152m³/h，已实施的措施使该厂轧钢循环水系统新水用量减少69m³/h，节水效果十分显著。

检测循环水碳钢试片的腐蚀率为0.048～0.070mm/a，黏附速率为6.5～12.4mg/cm².月；不锈钢试片的腐蚀率为0.001～0.002mm/a，黏附速率为1.4～4.2mg/cm².月；设备传热面水侧污垢热阻值为2.73～3.03×10^-4m²·℃/W，均能满足《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)要求。

由于采用串级用水的运行方式，前面循环水系统中所含的水质稳定剂也随着循环水的运行进入下一系统，在节约了大量循环水补水的同时，水质稳定剂的加入量也大幅度降低。水质稳定剂的加药量由原来的50mg/L～60mg/L降低为20mg/L～30mg/L，运行成本大大减少。

Claims

1.一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法，其特征在是：将间冷开式循环冷却水系统的排污水用于探伤工序中的超声波探头冲洗；冲洗水经过混凝沉淀处理后作为轧机直冷开式系统的补水；轧机直冷系统的排污水作为铸机直冷系统、产品直冷系统补水。

2.根据权利要求1所述的一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法，其特征是：轧机直冷、铸机直冷、产品直冷系统的排污水用作各自过滤罐反洗水。