CN111072203A - 一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法以及水循环系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法以及系统，间接冷却循环水系统的间接冷却循环水经过滤、冷却供间接冷却循环水系统的用户循环使用；层流冷却循环水系统的层流冷却循环水经过滤、冷却供层流冷却系统循环使用；直接冷却循环水系统的直接冷却循环水经过滤、冷却供直接冷却循环水系统的用户循环使用；直接冷却循环水系统的补水使用层流冷却循环水系统和间接冷却循环水系统的排水，以及新水；直接冷却循环水系统外排排污。本发明采用“逆向交叉供水”工艺，即新水→净环水→浊环水←层流水←新水，既可以满足净环、浊环水综合浓缩倍数在3以上，又可以满足层流水质要求，可以在现有除鳞条件下，生产出满足不同用户要求的热轧带钢。

Description

一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法以及水循环系统
技术领域
本申请属于热轧带钢生产技术领域，具体涉及一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法以及水循环系统。
背景技术
表面质量是热轧带钢主要质量指标之一。热轧带钢表面氧化铁皮与基体之间的粘附性不好时，极易在开平、加工过程中粉状脱落，生成黑灰。氧化铁皮、红锈、异物的压入、划伤是热轧带钢典型的表面质量缺陷。尤其是热轧钢板在轧制过程中会在钢板表面产生一层氧化铁皮难以去除，造成带钢出现红锈、铁皮压入及酸洗残留等问题，已严重影响带钢产品表面质量。
目前对带钢表面质量提升的方法主要采用以下方法：一是对化学成分进行控制，如对硅、镍、碳和铜含量进行控制；二是通过对工艺制度进行优化，如对带钢的加热时间和温度、终轧温度、卷取温度、冷却速率以及供氧差异等方面进行优化，控制铁氧化层生长。
在带钢氧化铁皮缺陷控制方面，对一次氧化铁皮通过安装在加热炉出口附近的高压水除鳞机清除，除鳞水的压力也从最初的14MPa增加到17～21MPa，对于薄板坯连轧流程甚至增加到35MPa。对除鳞后和粗轧过程中，带钢表面在粗轧过程中和粗轧完成后形成的二次氧化铁皮也是通过高压水除去。精轧过程中和精轧后、卷取前在带钢表面形成的三次氧化铁皮，目前控制方法主要采用保证机架间除鳞设备及轧辊冷却水的工作状态，控制工作辊温度、带钢精轧入口温度，维护轧辊面氧化膜，提高水质等措施。
综上，提高带钢表面质量除了从成分、工艺、设备维护方面进行调整外，控制水质也是改善表面质量的重要措施。
目前轧钢产线现有的用水系统主要为供加热炉及其它间冷冷却设备所使用的间接冷却循环水系统(净环水系统)，和供粗、精轧机的轧辊，以及主轧线所有设备和钢板使用的直接冷却循环水系统(浊环水系统)，此外，还有一套供层流带钢顶喷、底喷冷却和侧喷用水的层流冷却循环水系统。
这三个循环水系统外排水量和补水量大，既影响生产成本又浪费水资源，同时加大了中央水处理难度，因此，目前钢铁企业一般采用串级用水。例如中国发明专利“一种轧钢工艺循环冷却水系统串级用水的节水方法”(申请号201210100712.1)，公开了一种轧钢串级用水方法，将间冷开式循环冷却水系统的排污水用于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(层流冷却系统)补水。这种循环方式的最大优点是实现了循环水系统的串级利用，可大幅节省水量。但是会引起带钢表面黑灰问题，严重影响产品表面质量，无法满足高强结构钢、硅钢等高端产品生产要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法以及水循环系统，既可以满足层流水质要求，又可以在现有除鳞设备条件下，生产出可满足不同用户要求的热轧带钢，具有成本低、见效快、周期短、简便易行和有利于保护环境和节约资金的特点。
实现本发明目的所采用的技术方案为，一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法，间接冷却循环水系统的间接冷却循环水经过滤、冷却，供所述间接冷却循环水系统的用户循环使用；所述间接冷却循环水系统的补水为新水；所述间接冷却循环水系统排污，排水进入直接冷却循环水系统；
层流冷却循环水系统的层流冷却循环水经过滤、冷却，供层流冷却系统循环使用；所述层流冷却循环水系统的补水为新水；所述层流冷却循环水系统排污，排水进入所述直接冷却循环水系统；
所述直接冷却循环水系统的直接冷却循环水经过滤、冷却，供所述直接冷却循环水系统的用户循环使用；所述直接冷却循环水系统的补水使用所述层流冷却循环水系统和所述间接冷却循环水系统的排水，以及新水；所述直接冷却循环水系统外排排污。
进一步地，所述直接冷却循环水系统的补水中，所述排水与所述新水的体积比为5:1～20:1。
进一步地，在所述间接冷却循环水的循环过程中，检测所述间接冷却循环水的水质指标，当所述水质指标达到排放标准值时，所述间接冷却循环水系统排污，排水进入所述直接冷却循环水系统；
在所述层流冷却循环水的循环过程中，检测所述层流冷却循环水的水质指标，当所述水质指标达到排放标准值时，所述层流冷却循环水系统排污，排水进入所述直接冷却循环水系统。
进一步地，所述直接冷却循环水经过滤、冷却，包括：
将所述直接冷却循环水送至漩流池，沉淀所述直接冷却循环水中的氧化铁皮，将所述漩流池的上层清液的其中一部分送至所述用户供去除氧化铁皮使用；
将所述漩流池的上层清液的剩余部分送至平流沉淀池，在所述平流沉淀池中进行混凝沉淀和除油；
将所述漩流池的上层清液送至过滤器过滤，去除水中的悬浮物颗粒和油污；
将过滤后的水送至冷却塔冷却，冷却后的水进入冷水池；
将冷水池中的水送至所述用户供冷却使用。
进一步地，所述混凝沉淀步骤使用的药剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，所述聚丙烯酰胺的投加量为5～15mg/L，所述聚合氯化铝的投加量为0.5～5mg/L，混凝沉淀处理时间为30～60min。
进一步地，所述平流沉淀池中采用带式除油机和收油机进行除油，所述带式除油机的胶带将所述平流沉淀池中的油污清除，所述平流沉淀池中水面的浮油采用收油机收集；
所述平流沉淀池和所述漩流池中沉淀的氧化铁皮用吊车抓斗抓起，沥干后装车运走。
进一步地，所述过滤器的过滤介质为石英砂和无烟煤，所述过滤器的工作压力为0.3～0.5Mpa，运行流速为8～10m/h。
进一步地，所述直接冷却循环水系统、所述层流冷却循环水系统和所述间接冷却循环水系统中，过滤步骤所使用的过滤设备采用余压反洗，反洗压差控制在0.08Mpa，反洗排水排入排污处理系统。
基于同样的发明构思，本发明还提供了一种提高热轧带钢表面质量的水循环系统，包括间接冷却循环水系统、层流冷却循环水系统和直接冷却循环水系统，其中：
所述间接冷却循环水系统包括用于将间接冷却循环水供所述间接冷却循环水系统的用户循环使用的循环管路，用于对所述间接冷却循环水进行补水的补水管路，以及用于对所述间接冷却循环水进行排污的排污管路；所述循环管路上设置有用于对所述间接冷却循环水进行过滤的过滤装置，以及用于对所述间接冷却循环水进行冷却的冷却装置；
所述层流冷却循环水系统包括用于将层流冷却循环水供层流冷却系统循环使用的循环管路，用于对所述层流冷却循环水进行补水的补水管路，以及用于对所述层流冷却循环水进行排污的排污管路；所述循环管路上设置有用于对所述层流冷却循环水进行过滤的过滤装置，以及用于对所述层流冷却循环水进行冷却的冷却装置；
所述直接冷却循环水系统包括用于将直接冷却循环水供所述直接冷却循环水系统的用户循环使用的循环管路，用于对所述直接冷却循环水进行补水的补水管路，以及用于对所述直接冷却循环水进行排污的排污管路；所述循环管路上设置有用于对所述直接冷却循环水进行过滤的沉淀过滤装置，以及用于对所述直接冷却循环水进行冷却的冷却装置；
所述间接冷却循环水系统的排污管路和所述层流冷却循环水系统的排污管路均与所述直接冷却循环水系统的补水管路或循环管路连通。
优选的，还包括控制装置，以及安装在所述循环管路、所述补水管路和所述排污管路上的阀门，所述控制器分别与所述阀门电性连接；
所述沉淀过滤装置包括依次连通的漩流池、平流沉淀池和过滤器，所述直接冷却循环水系统的冷却装置包括连通的冷却塔和冷水池；
所述平流沉淀池中设置有除油装置，所述除油装置为带式除油机和/或收油机。
由上述技术方案可知，本发明提供的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，间接冷却循环水系统(净环水系统)主要处理加热炉的炉门和横梁的冷却水、电气设备、液压系统、空压机、仪表等设备的冷却水，使用后的水仅水温升高，间接冷却循环水系统的间接冷却循环水经过滤(去除冷却过程中进入水中的悬浮物)、冷却，供间接冷却循环水系统的用户循环使用。间接冷却循环水经不断循环，蒸发浓缩后电解质等浓度不断增高，为了维持系统的正常运行，需要不定时的向系统补充新水。间接冷却循环水系统达到排放标准时的水质仍好于直接冷却循环水系统的来水标准，因此设置间接冷却循环水系统排污时，排水进入直接冷却循环水系统。
层流冷却循环水系统(层流水系统)主要处理层流带钢顶喷、底喷冷却和侧喷用水，使用后的水不仅水温升高，而且含有少量的氧化铁皮和废油，层流冷却循环水系统的层流冷却循环水经过滤(去除氧化铁皮)、冷却，供层流冷却系统循环使用。层流冷却循环水经不断循环，蒸发浓缩后电解质等浓度不断增高，为了维持系统的正常运行，需要不定时的向系统补水，层流冷却循环水系统的补水采用新水，新水水质好，不会引起带钢表面黑灰、异物压入等问题。由此，层流冷却循环水系统的层流冷却循环水为加入了新水的含有少量的氧化铁皮和废油的循环水，该循环水经过滤、冷却后循环使用，相比于现有技术的层流冷却循环水，其水质得到明显提升，可以保证带钢的表面质量。层流冷却循环水系统达到排放标准时的水质仍好于直接冷却循环水系统的来水标准，因此设置层流冷却循环水系统排污时，排水进入直接冷却循环水系统。
直接冷却循环水系统(浊环水系统)主要处理粗、精轧机的轧辊冷却水，以及主轧线所有设备和钢板的直接冷却用水，使用后的水不仅水温升高，而且含有大量的氧化铁皮和废油。直接冷却循环水系统的直接冷却循环水经过滤(含沉淀)、冷却，供直接冷却循环水系统的用户循环使用。直接冷却循环水的水质差，当水质难以满足使用要求时，直接冷却循环水系统向外排污。直接冷却循环水经不断循环，产生蒸发和排污损耗，为了维持系统的正常运行，需要不定时的向系统补水，直接冷却循环水系统的补水部分使用层流冷却循环水系统和间接冷却循环水系统的排水，既满足了直接冷却循环水系统的用水要求，又降低了新水消耗和水处理成本。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明采用“逆向交叉供水”工艺，即新水→净环水→浊环水(部分外排)←层流水←新水，系统循环后，经浊环水系统部分外排，避免了现有串级用水工艺，即新水→净环水→浊环水→层流水循环后→部分外排，水质逐级递差的缺点，“逆向交叉供水”工艺既可以满足净环、浊环水综合浓缩倍数在3以上，又可以满足层流水质要求，降低层流水中悬浮物、浊度和油等，可以在现有除鳞条件下，生产出满足不同用户要求的热轧带钢，具有成本低、见效快、周期短、简便易行和有利于保护环境和节约资金的特点。
本发明解决了为避免带钢表面黑灰、异物压入等长期困扰产带钢表面质量问题需大量排水、逼迫为提高层流水质建设水处理设施等问题，降低了新水消耗、能源动力消耗和水处理成本，利于企业节水指标的完成。本发明是一种高效率、低成本的水循环工艺，既能满足生产高端产品要求，又能达到节能减排的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1中提高热轧带钢表面质量的水循环方法的工艺流程图；
图2为采用实施例1的提高热轧带钢表面质量的水循环方法生产的带钢的表面图；
图3为现有串级用水工艺的工艺流程图；
图4为本发明实施例2中提高热轧带钢表面质量的水循环系统的结构示意图。
附图标记说明：100-间接冷却循环水系统，11-用户，12-过滤装置，13-冷却装置，14-循环管路，15-补水管路，16-排污管路；200-层流冷却循环水系统，21-层流冷却系统，22-过滤装置，23-冷却装置，24-循环管路，25-补水管路，26-排污管路；300-直接冷却循环水系统，31-用户，32-沉淀过滤装置，321-漩流池，322-平流沉淀池，323-过滤器，33-冷却装置，331-冷却塔，332-冷水池，34-循环管路，35-补水管路，36-排污管路；400-阀门。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
实施例1：
本发明实施例提供一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法，该方法基于间接冷却循环水系统、层流冷却循环水系统和直接冷却循环水系统而实施。间接冷却循环水系统，又称净环水系统(简称A系统)，主要处理加热炉的炉门和横梁的冷却水、电气设备、液压系统、空压机、仪表等设备的冷却水；层流冷却循环水系统，又称层流水系统(简称B系统)，主要处理层流带钢顶喷、底喷冷却和侧喷用水；直接冷却循环水系统，又称浊环水系统(简称C系统)，主要处理粗、精轧机的轧辊冷却水，以及主轧线所有设备和钢板的直接冷却用水。
参见图1，该提高热轧带钢表面质量的水循环方法的具体工艺如下：
间接冷却循环水系统(A系统)的间接冷却循环水经过滤、冷却，供间接冷却循环水系统的用户循环使用；间接冷却循环水系统的补水为新水；间接冷却循环水系统排污，排水进入直接冷却循环水系统。
具体的，本实施例中，间接冷却循环水系统包括两套循环系统，一套处理加热炉冷却用水，另一套处理电气设备、液压系统、空压机、仪表等设备的冷却水。两套循环系统中，冷却水在管路中流通，与外界进行间接热交换，故而使用后的水仅水温升高。但是使用一段时间后水中仍会出现一定悬浮杂质，需要过滤。
第一套循环系统中，加热炉冷却使用后的水利用余压经管路进入冷却塔冷却，冷却后的水进入冷水池，冷却后经水泵加压供加热炉冷却使用。第二套循环系统中，冷却循环水利用余压经管路进入冷却塔冷却，冷却塔冷却后的水进入冷水池，然后经水泵加压供轧线用户使用，在冷却水经水泵加压送至供轧线用户的过程中，引入旁滤过滤器过滤，去除冷却过程中进入水中的悬浮物。旁滤过滤器在过滤一定时间后利用余压反洗，反洗排水排入排污处理系统。
间接冷却循环水在系统循环过程中，水中盐分会不断的浓缩，为了维持系统的正常运行，需要不定时的向系统补充新水，本实施例中，间接冷却循环水系统使用的新水采用软水和/或净化水。循环过程中还需要向间接冷却循环水投加水质稳定剂，并不定时进行排污进入浊环水系统，以保障系统的正常运行。
具体的，净环水经不断循环，蒸发浓缩后电解质等浓度不断增高，循环过程中，需要检测间接冷却循环水的水质指标，例如电导率、氯离子、硫酸根等指标，为保证水质指标在标准值范围内，当其达到排放标准值时系统排污，由于净环水系统达到排放标准值时的水质仍好于浊环水系统的来水要求，此时排污进入浊环水系统。
层流冷却循环水系统(B系统)的层流冷却循环水经过滤、冷却，供层流冷却系统循环使用；层流冷却循环水系统的补水为新水；层流冷却循环水系统排污，排水进入直接冷却循环水系统。
具体的，层流冷却系统使用后的水自流进入层流铁皮坑，其中一部分经泵加压送过滤器过滤，去除水中的悬浮物颗粒和油污，过滤后的水利用余压直接上冷却塔冷却，冷却后水进入吸水井，另一部分直接进入吸水井，与过滤、冷却后的水混合，然后再经水泵加压供轧线层流带钢顶、底喷冷却和侧喷使用。
一般情况下，层流铁皮坑的上层液体中，70％左右直接进入吸水井，该部分为层流铁皮坑的上层水；30％左右送过滤器后上冷却塔入吸水井，该部分为层流铁皮坑的下层水。过滤器在过滤一定时间后利用余压反洗，反洗排水排入排污处理系统。
层流冷却循环水在系统循环过程中，盐分会不断的浓缩，为了维持系统的正常运行，需要不定时的进行排污到浊环水系统(C系统)。为了防止设备，管路的结垢和腐蚀，需要向系统的循环水投加水质稳定剂，以保障系统的正常运行。在整个系统的正常运行过程中，由于冷却塔的飞溅，蒸发，以及系统排污，造成系统的水量减少，需要不定时的向系统补充新水，新水采用净化水(净化水是工业新水经过过滤得到的水，过滤滤网的目数至少为80目，部分高端产品使用100目、甚至目数更高的滤网)。
具体的，层流冷却循环水系统本身是一个相对独立的循环系统，其运行过程中层流水不断浓缩，循环过程中，需要检测层流冷却循环水的水质指标，例如电导率、氯离子、硫酸根等指标，水质指标达到标准值后要求排放，以保证层流水质，进而保证钢板产品表面质量，但其达到排放标准值时的水质仍仍好于浊环水系统的来水要求，也就是说当层流水浓缩达到其排放值时，排污进入浊环水系统。
直接冷却循环水系统(C系统)的直接冷却循环水经过滤、冷却，供直接冷却循环水系统的用户循环使用。在整个系统的正常运行过程中，由于冷却塔的飞溅，蒸发，以及系统排污，造成系统的水量减少，需要不定时的向系统补水，直接冷却循环水系统的补水使用层流冷却循环水系统和间接冷却循环水系统的排水，以及新水，直接冷却循环水系统的补水中，排水与新水的体积比为5:1～20:1，例如5:1、7:1、9:1、12:1、15:1、18:1、20:1等，本实施例中，新水使用净化水。直接冷却循环水系统外排排污。
具体的，直接冷却水采用漩流池沉淀大颗粒的氧化铁皮。沉淀后的水，即漩流池的上层清液，一部分用水泵加压送至轧线供去除氧化铁皮使用，另一部分的水经水泵提升进平流沉淀池处理。一般情况下，沉淀后的水70％左右直接进入吸水井，该部分为漩流池的上层水；30％左右送至平流沉淀池，该部分为漩流池的下层水。漩流池中沉淀的氧化铁皮用吊车抓斗抓起，装入火车运走。
在平流沉淀池中进行混凝沉淀和除油，混凝沉淀步骤使用的药剂为聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝(PAC)，聚丙烯酰胺的投加量为5～15mg/L，聚合氯化铝的投加量为0.5～5mg/L，混凝沉淀处理时间为30～60min。平流沉淀池中采用带式除油机进行除油，通过机械传动，用具有亲油斥水胶带将平流沉淀池中油污清除，油污通过倒流管进入油桶进行收集；平流沉淀池中水面的浮油采用收油机收集，然后泵入储油罐，由汽车运走；平流沉淀池沉淀的氧化铁皮用抓斗吊抓入渣池沥水后，装入汽车运走。
经过混凝沉淀和除油后，平流沉淀池的上层清液用水泵加压送至过滤器过滤，去除水中的悬浮物颗粒和油污，该过滤器的过滤介质为石英砂和无烟煤，过滤器的工作压力为0.3～0.5Mpa，运行流速为8～10m/h，过滤器采用自过滤水进行反洗，反洗压差控制在0.08Mpa，反洗排水排入排污处理系统。过滤后的水利用余压直接上冷却塔冷却，冷却后的水进入冷水池，最后根据用户对水压的需求，用水泵加压供轧线0.4MPa、1.2MPa直接冷却用户使用。
当水质难以满足使用要求时，或者因A系统、B系统排污导致C系统内部水量超过C系统最大承载量时，直接冷却循环水系统外排排污，排出部分无法继续使用的污水，污水进入排污处理系统统一处理。
由于本发明中，直接冷却循环水系统的补水使用层流冷却循环水系统和间接冷却循环水系统的排水，以及新水，相较于现有工艺使用循环浊环水，层流水水质升高，带钢表面质量得以明显提升。
以A、B系统供水方式不变，对C系统补充A、B系统排水和净化水，A、B系统排水与补充的净化水比例依次为5：1，10：1，20：1三种不同情况，生产得到的带钢表面质量如图2所示，上述三种不同比例的补水，分别对应图2中的(a)、(b)、(c)。从图2中可以看出，层流水水质依次降低，钢板表面均匀性依次减弱，表面质量依次变差，但是均在高端钢种表面质量的允许范围内。反过来看，随着净化水补充比例逐步提高，钢板表面质量得到了有效的提升。
某钢厂企业之前采用现有技术串级用水工艺，即补充新水后的循环水首先供加热炉等净环水系统使用，净环水系统排污水进浊环水系统，浊环水系统使用后排污水进层流水系统。现有技术串级用水工艺水循环方式如图3所示。
现有技术串级利用循环水系统存在一个重大问题，经直接冷却系统后，循环水中携带了大量氧化铁皮及油类物质等，使得后续层流冷却水循环系统的水质得不到有效保证，层流水高电导率、悬浮物、油类等水质问题引起的带钢表面黑灰问题，严重影响产品表面质量，无法满足高强结构钢、硅钢等高端产品生产要求。上述水质问题逼迫该钢厂企业增加水处理设施提高水质、提高水压对带坯上下表面喷吹，并且加大排水量，这在目前节能环保要求和成生产本日益提高，新水用量和排水量均有严格要求的形势下，已无法满足市场和环保要求。
后该钢厂企业改进水循环工艺，采用上述实施例1的提高热轧带钢表面质量的水循环方法(新旧工艺基本在新工艺第一年的第一季度全面完成更替)，工艺改进前后净环水、浊环水、层流水的水质指标见表1。
表1工艺改进前后净环水、浊环水、层流水的水质指标
Figure BDA0002294872000000091
通过表1可知，工艺改进后，层流水中，对带钢表面质量影响较大的Cl-浓度、SO4 2-浓度、硬度、电导率有显著降低，尤其是影响最大的电导率有大幅度降低，因而带钢表面质量得以提高。且净环水浓缩倍数明显提高，反应净环水循环利用率提高，系统成本降低。
该钢厂企业采用上述实施例1的提高热轧带钢表面质量的水循环方法后，系统成本降低主要体现在3个方面：新水消耗、水处理成本(水处理成本主要是指系统补充水成本)和能源动力消耗。新水消耗和水处理成本的具体数据见表2和表3。
表2工艺改进前后新水消耗对比
Figure BDA0002294872000000092
表3工艺改进前后新水消耗对比
Figure BDA0002294872000000093
Figure BDA0002294872000000101
说明：上述新水包括软水、净化水、过滤水等水种，价格各不相同，以综合价计算水成本。
从表2和表3中可以看出，补充水量或者消耗水量较工艺改进前均有大幅降低，特别是新旧工艺更替的第一年。以新工艺第一年为例，水量消耗下降68.7％，总产量约1200万吨，全厂年节水减排量约1200*(2.132-0.667)＝1758万吨，即约146.5万吨/月。全厂水处理平均总水量约为7.5万吨/小时，即180万吨/天，因此基本上每月减少了近一天的水处理系统电耗。全厂水处理系统日电耗约为66万度，因此新工艺第一年较上年降低电耗约为12*66*0.6*(146.5/180)＝387万元(电价0.6元/kW·h)。同样地，新工艺第二年较新工艺第一年降低电耗62万元，而后各项成本趋于稳定。
实施例2：
基于同样的发明构思，本发明实施例提供一种提高热轧带钢表面质量的水循环系统，该水循环系统用于实施上述实施例1的水循环方法。参见图4，该水循环系统包括间接冷却循环水系统100、层流冷却循环水系统200、直接冷却循环水系统300和控制器(图中未示出)，其中：
间接冷却循环水系统100包括用于将间接冷却循环水供间接冷却循环水系统100的用户11循环使用的循环管路14，用于对间接冷却循环水进行补水的补水管路15，以及用于对间接冷却循环水进行排污的排污管路16。其中，循环管路14中设置有用于对间接冷却循环水进行过滤的过滤装置12，以及用于对间接冷却循环水进行冷却的冷却装置13。间接冷却循环水系统100的补水采用新水。
层流冷却循环水系统200包括用于将层流冷却循环水供层流冷却系统21循环使用的循环管路24，用于对层流冷却循环水进行补水的补水管路25，以及用于对层流冷却循环水进行排污的排污管路26。其中，循环管路24中设置有用于对层流冷却循环水进行过滤的过滤装置22，以及用于对层流冷却循环水进行冷却的冷却装置23。层流冷却循环水系统200的补水采用新水。
直接冷却循环水系统300包括用于将直接冷却循环水供直接冷却循环水系统300的用户31循环使用的循环管路34，用于对直接冷却循环水进行补水的补水管路35，以及用于对直接冷却循环水进行排污的排污管路36。其中，循环管路34中设置有用于对直接冷却循环水进行过滤的沉淀过滤装置32，以及用于对直接冷却循环水进行冷却的冷却装置33。
间接冷却循环水系统100的排污管路16和层流冷却循环水系统200的排污管路26均与直接冷却循环水系统300的补水管路35或循环管路34连通。具体的，本实施例中，间接冷却循环水系统100的排污管路16与直接冷却循环水系统300的补水管路35连通；层流冷却循环水系统200的排污管路26与直接冷却循环水系统300的循环管路34连通，具体是层流冷却循环水系统200的排污管路26直接通入平流沉淀池322，如图4所示。
直接冷却循环水系统300的补水除使用间接冷却循环水系统100和层流冷却循环水系统200的排水外，还使用新水。直接冷却循环水系统300的补水中，排水与新水的体积比为5:1～20:1，例如5:1、7:1、9:1、12:1、15:1、18:1、20:1等。直接冷却循环水系统300外排排污，排污进入污水处理系统。
控制装置用于控制上述冷却循环水系统100、层流冷却循环水系统200和直接冷却循环水系统300的内循环、补水和排水，上述循环管路14、24、34、补水管路15、25、35和排污管路16、26、36上均安装有阀门400，阀门400均采用电磁阀，控制器分别与各阀门400电性连接，以实现上述实施例1的水循环方法。上述各管路既可以是管道，也可以是利用高度差设置的沟渠，上述阀门400安装于管道上。
在一优选实施例中，直接冷却循环水系统300的沉淀过滤装置32包括依次连通的漩流池321、平流沉淀池322和过滤器323，直接冷却循环水系统300的冷却装置33包括连通的冷却塔331和冷水池332。上述连通关系既可以通过管道实现，也可以通过利用高度差设置的沟渠实现，或者是其他实现连通的方式。上述漩流池321、平流沉淀池322、过滤器323、冷却塔331和冷水池332均同实施例1，具体结构此处不再赘述。
在一优选实施例中，平流沉淀池322中设置有除油装置，除油装置为带式除油机和/或收油机。带式除油机通过机械传动，用具有亲油斥水胶带将平流沉淀池中油污清除，油污通过倒流管进入油桶进行收集；平流沉淀池中水面的浮油采用收油机收集，然后泵入储油罐，由汽车运走；平流沉淀池沉淀的氧化铁皮用抓斗吊抓入渣池沥水后，装入汽车运走。
通过上述实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明采用“逆向交叉供水”工艺，即新水→净环水→浊环水(部分外排)←层流水←新水，系统循环后，经浊环水系统部分外排，避免了现有串级用水工艺，即新水→净环水→浊环水→层流水循环后→部分外排，水质逐级递差的缺点，“逆向交叉供水”工艺既可以满足净环、浊环水综合浓缩倍数在3以上，又可以满足层流水质要求，降低层流水中悬浮物、浊度和油等，可以在现有除鳞条件下，生产出满足不同用户要求的热轧带钢，具有成本低、见效快、周期短、简便易行和有利于保护环境和节约资金的特点。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：间接冷却循环水系统的间接冷却循环水经过滤、冷却，供所述间接冷却循环水系统的用户循环使用；所述间接冷却循环水系统的补水为新水；所述间接冷却循环水系统排污，排水进入直接冷却循环水系统；
层流冷却循环水系统的层流冷却循环水经过滤、冷却，供层流冷却系统循环使用；所述层流冷却循环水系统的补水为新水；所述层流冷却循环水系统排污，排水进入所述直接冷却循环水系统；
所述直接冷却循环水系统的直接冷却循环水经过滤、冷却，供所述直接冷却循环水系统的用户循环使用；所述直接冷却循环水系统的补水使用所述层流冷却循环水系统和所述间接冷却循环水系统的排水，以及新水；所述直接冷却循环水系统外排排污。
2.如权利要求1所述的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：所述直接冷却循环水系统的补水中，所述排水与所述新水的体积比为5:1～20:1。
3.如权利要求1所述的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：在所述间接冷却循环水的循环过程中，检测所述间接冷却循环水的水质指标，当所述水质指标达到排放标准值时，所述间接冷却循环水系统排污，排水进入所述直接冷却循环水系统；
在所述层流冷却循环水的循环过程中，检测所述层流冷却循环水的水质指标，当所述水质指标达到排放标准值时，所述层流冷却循环水系统排污，排水进入所述直接冷却循环水系统。
4.如权利要求1所述的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：所述直接冷却循环水经过滤、冷却，包括：
将所述直接冷却循环水送至漩流池，沉淀所述直接冷却循环水中的氧化铁皮，将所述漩流池的上层清液的其中一部分送至所述用户供去除氧化铁皮使用；
将所述漩流池的上层清液的剩余部分送至平流沉淀池，在所述平流沉淀池中进行混凝沉淀和除油；
将所述漩流池的上层清液送至过滤器过滤，去除水中的悬浮物颗粒和油污；
将过滤后的水送至冷却塔冷却，冷却后的水进入冷水池；
将冷水池中的水送至所述用户供冷却使用。
5.如权利要求4所述的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：所述混凝沉淀步骤使用的药剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，所述聚丙烯酰胺的投加量为5～15mg/L，所述聚合氯化铝的投加量为0.5～5mg/L，混凝沉淀处理时间为30～60min。
6.如权利要求4所述的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：所述平流沉淀池中采用带式除油机和收油机进行除油，所述带式除油机的胶带将所述平流沉淀池中的油污清除，所述平流沉淀池中水面的浮油采用收油机收集；
所述平流沉淀池和所述漩流池中沉淀的氧化铁皮用吊车抓斗抓起，沥干后装车运走。
7.如权利要求4所述的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：所述过滤器的过滤介质为石英砂和无烟煤，所述过滤器的工作压力为0.3～0.5Mpa，运行流速为8～10m/h。
8.如权利要求1所述的提高热轧带钢表面质量的水循环方法，其特征在于：所述直接冷却循环水系统、所述层流冷却循环水系统和所述间接冷却循环水系统中，过滤步骤所使用的过滤设备采用余压反洗，反洗压差控制在0.08Mpa，反洗排水排入排污处理系统。
9.一种提高热轧带钢表面质量的水循环系统，其特征在于：包括间接冷却循环水系统、层流冷却循环水系统和直接冷却循环水系统，其中：
所述间接冷却循环水系统包括用于将间接冷却循环水供所述间接冷却循环水系统的用户循环使用的循环管路，用于对所述间接冷却循环水进行补水的补水管路，以及用于对所述间接冷却循环水进行排污的排污管路；所述循环管路上设置有用于对所述间接冷却循环水进行过滤的过滤装置，以及用于对所述间接冷却循环水进行冷却的冷却装置；
所述层流冷却循环水系统包括用于将层流冷却循环水供层流冷却系统循环使用的循环管路，用于对所述层流冷却循环水进行补水的补水管路，以及用于对所述层流冷却循环水进行排污的排污管路；所述循环管路上设置有用于对所述层流冷却循环水进行过滤的过滤装置，以及用于对所述层流冷却循环水进行冷却的冷却装置；
所述直接冷却循环水系统包括用于将直接冷却循环水供所述直接冷却循环水系统的用户循环使用的循环管路，用于对所述直接冷却循环水进行补水的补水管路，以及用于对所述直接冷却循环水进行排污的排污管路；所述循环管路上设置有用于对所述直接冷却循环水进行过滤的沉淀过滤装置，以及用于对所述直接冷却循环水进行冷却的冷却装置；
所述间接冷却循环水系统的排污管路和所述层流冷却循环水系统的排污管路均与所述直接冷却循环水系统的补水管路或循环管路连通。
10.如权利要求9所述的提高热轧带钢表面质量的水循环系统，其特征在于：还包括控制装置，以及安装在所述循环管路、所述补水管路和所述排污管路上的阀门，所述控制器分别与所述阀门电性连接；
所述沉淀过滤装置包括依次连通的漩流池、平流沉淀池和过滤器，所述直接冷却循环水系统的冷却装置包括连通的冷却塔和冷水池；
所述平流沉淀池中设置有除油装置，所述除油装置为带式除油机和/或收油机。
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