鋼鐵企業(yè)循環(huán)水處理標準化流程

1、鋼鐵企業(yè)循環(huán)水處理標準化流程鋼鐵企業(yè)循環(huán)水處理技術要點1.1標準化工作流程1.1 現(xiàn)場調查聯(lián)合鋼鐵企業(yè)從原燃料進廠到生產(chǎn)成品包括燒結、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼、公輔等，其中公輔有供水、供電、熱力、發(fā)電、制氧等?，F(xiàn)場調查時要在業(yè)主技術人員帶領下對循環(huán)水系統(tǒng)情況作系統(tǒng)詳細調查， 調查人：1.2方案制定方案制定以現(xiàn)場調查資料為基礎，經(jīng)過資料整理、實驗室試驗和類似系統(tǒng)的經(jīng)驗編寫方案，內容包括對主體的簡介、循環(huán)水系統(tǒng)說明、藥劑投加品種、量、方案、安全注意事項、系統(tǒng)特點及水處理難點、水處理操作規(guī)程、循環(huán)水控制指標、制定方案的依據(jù)等。循環(huán)水處理方案是現(xiàn)場執(zhí)行的依據(jù)和準則，必須嚴格遵守，可以根據(jù)現(xiàn)場情況的變化由

2、技術負責人調整和優(yōu)化方案，并備案，否則任何人無權私自更改方案。1.3 方案實施（1） 準備工作準備好水處理藥劑，主要阻垢緩蝕劑、殺菌滅藻劑、絮凝劑等，建立水質分析室。和業(yè)主協(xié)商具備藥劑投加的一切條件，加藥裝置運轉正常、安全可靠，加藥點合理，所有的水處理設施完善，消除影響水處理效果的缺陷。如果開始總包已經(jīng)運行的系統(tǒng)，必須指出對系統(tǒng)已存在的問題，如結垢、腐蝕、粘泥等故障，并請業(yè)主處理好故障才能開始總包工作。（2 ）制定水處理規(guī)程包括水處理藥劑投加規(guī)程，包括水質調整、化學分析、安全規(guī)定。（3）具體實施根據(jù)方案做好水處理運行工作，一是投加水處理藥劑，二是控制好循環(huán)水的濃縮倍數(shù)和各項指標，三是做好水質分

3、析。在方案實施過程中，要嚴格遵守操作規(guī)程，遇到問題要加以分析，并找出解決辦法。1.4 運行監(jiān)控（1） 水質各項指標的控制在水處理運行中要控制好加藥量和循環(huán)水的各項指標，才能確保水處理效果。如果由于業(yè)主的原因水質超標，要及時和業(yè)主溝通，必要時以書面方式，和業(yè)主分析超標的原因，并提出改進措施。（2） 水處理效果的檢查水處理效果檢查包括對水質分析數(shù)據(jù)的總結分析和現(xiàn)場調查。有些循環(huán)水系統(tǒng)通過水質分析數(shù)據(jù)可以判斷水處理運行效果，如通過分析濁環(huán)水的懸浮物可以檢驗絮凝沉淀效果，通過分析循環(huán)水中的全鐵可以檢驗緩蝕效果，通過計算阻垢率可以檢驗阻垢效果。另外有條件可以安裝在線污垢熱阻儀和循環(huán)水管道旁路安裝檢測掛片

4、等。現(xiàn)場調查是檢驗水處理效果最直接有效的方法，做好現(xiàn)場調查要和業(yè)主技術人員及時溝通，有些設備運行參數(shù)可以反應出水處理效果，如發(fā)電廠凝汽器的端差、排氣溫度和水處理效果有關，等等。另外，在主體生產(chǎn)停產(chǎn)檢修時打開換熱設備可以直觀看出結垢、腐蝕、粘泥等情況，必要時可以拍照存檔。對現(xiàn)場調查情況不但要有記錄，而且對記錄數(shù)據(jù)和資料加以整理總結，為水處理方案的完善提供依據(jù)。在分析這些資料過程中，要多和業(yè)主溝通，因為設備運行不正?；蛩幚硇Ч缓茫坏臀曳剿幚碛嘘P，而且同時和業(yè)主的設備質量、操作、運行管理有關，如果是業(yè)主的原因要請業(yè)主改進。1.5 階段總結水處理階段總結是管理中比較重要的環(huán)節(jié)，階段總結包括水

5、質分析數(shù)據(jù)的整理分析、加藥量的統(tǒng)計、分析、水處理效果的階段報告，通過總結可以找出好的經(jīng)驗和不足，為我們的下一階段或下個項目水處理工作的開展提供寶貴的經(jīng)驗，通過總結可以進一步優(yōu)化水處理方案，降低我們的水處理成本，通過總結提高我們的水處理技術水平。1.6 安全技術安全是我們做好工作的前提和保證，特別是對于一個新的項目和工程，要求我們要和業(yè)主溝通，了解現(xiàn)場情況，掌握現(xiàn)場不安全因素，同時制定好安全措施，并嚴格執(zhí)行。2 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)工藝鋼鐵是經(jīng)鐵礦石熔融而提煉出來的，其生產(chǎn)過程大致分為鐵精礦的燒結工序、還原生鐵的煉鐵工序、生產(chǎn)鋼坯的煉鋼及連鑄工序、制成各種鋼材的壓延工序。此外還有配套的焦化、制氧、水

6、電等。生產(chǎn)工藝見圖2-1。3 燒結工序3.1燒結工藝概述燒結生產(chǎn)工藝的過程就是將準備好的礦粉(精礦粉或富礦粉)、燃料(焦粉和無煙煤)和溶劑(石灰石、白云石和生石灰)，按一定的比例配料，然后再配入一部分燒結機尾篩分的返礦，送到混合機混勻和造球?；旌玫牧嫌刹剂掀麂伒綗Y機臺車上點火燒結，燒成的燒結礦經(jīng)破碎機破碎篩分后，篩上成品燒結礦送往高爐，篩下物為返礦，返礦配入混合料重新燒結，燒結過程產(chǎn)生的廢氣經(jīng)除塵器除塵后，由風機抽入煙囪，排入大氣。主要包括燒結料的準備，配料與混合，燒結和產(chǎn)品處理等工序。燒結廠工藝流程見圖3-1。燒結廠的規(guī)模按面積來劃分：面積大于等于200m2為大型；面積大于等于 煉鋼連鑄軋

7、鋼主要產(chǎn)品型鋼棒線材中厚板電爐冷軋鋼板熱軋板卷無縫管鑄鋼件圖2-1 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)流程圖50 m2為中型；面積小于50 m2為小型。目前國內燒結機單機最大面積為660 m2。3.2 燒結水處理系統(tǒng)燒結設備冷卻水系統(tǒng)分為間接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和直接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。此外隨著節(jié)能新技術的應用，燒結余熱得到有效利用，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可以用來廠區(qū)采暖或用來發(fā)電。隨著鋼鐵工業(yè)技術的發(fā)展，燒結廠工藝趨向于帶式燒結機大型化。而對于大型廠的除塵設備多采用電除塵器，從而代替了濕式除塵，省去了間接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，不但節(jié)約了水資源，而且減少了環(huán)境污染。3.3 凈環(huán)水系統(tǒng)（1）冷卻設備燒結間接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)冷卻設備包括

8、：（1）燒結機水冷隔熱板冷卻；（2）燒結礦單輥破碎機軸心冷卻；（3）抽風機室風機電機冷卻器、油冷卻器、電除 塵風機冷卻 ；（4）環(huán)式冷卻機風機和稀油站潤滑冷卻用水；（5）燒結機機尾監(jiān)控攝像機冷卻用水。換熱設備主要材質有碳鋼、鑄鐵、銅、不銹鋼等。燒結機水冷隔熱板設在點火器和布料器之間，用來保持經(jīng)布料器分布在燒結機上的混合料的溫度和濕度，防止水份蒸發(fā)。水冷隔熱板為一空心鋼板，中間充滿水，通過水的流動將點火器散發(fā)的熱量帶走。抽風機電動機冷卻器安裝在電機頸部的通風柜中（圖 32），冷卻器的出風口與電機的進風口，冷卻器的進風口與電機的出風口緊密配合與電機形成一個封閉的循環(huán)通風系統(tǒng)，它的功能是把電機損耗產(chǎn)

9、生的熱量（熱空氣）送至冷卻器，通過冷卻器把熱空氣進行冷卻，冷卻器內部排列著翅片吸熱管，管內通冷水進行冷卻，冷卻后的空氣經(jīng)風機送入電機內，使之冷熱空氣密閉循環(huán)交換 。原料倉 圖3-1 燒結生產(chǎn)工藝流程（2）循環(huán)水工藝及水處理要點燒結間接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)由循環(huán)水泵、機械通風冷卻塔、管網(wǎng)、加藥裝置等組成。燒結設備使用后的水，利用余壓上冷卻塔降溫冷卻后，由供水泵送到設備循環(huán)使用，其工藝流程見圖33。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中以工業(yè)水作為補充水，由于循環(huán)水的蒸發(fā)濃縮，結垢、腐蝕和微生物粘泥是影響循環(huán)水系統(tǒng)運行的主要故障，因此必須對循環(huán)冷卻水進行處理實現(xiàn)水質穩(wěn)定。燒結廠用水較少，例如450m2燒結機其循環(huán)水量在50

10、0600 m3/h，在循環(huán)水系統(tǒng)處理上的基本考慮，與一般冷卻水處理一樣。 圖 3-2 電動機空氣冷卻器 圖 3-4 燒結凈環(huán)水水處理工藝流程4 焦化工序4.1 焦化生產(chǎn)工藝將各種經(jīng)過洗選的煉焦煤按一定比例配合后，在煉焦爐內進行高溫干餾，可以得到焦炭和荒煤氣，將荒煤氣進行加工處理，可以得到多種化工產(chǎn)品和焦爐煤氣。焦化生產(chǎn)工藝流程見圖41。焦炭是煉鐵的燃料和還原劑，它能將氧化鐵(鐵礦)還原為生鐵，焦爐煤氣發(fā)熱值高，是鋼鐵廠及民用的優(yōu)質燃料，又因其含氫量多，也是生產(chǎn)合成氨的原料。目前我國最大焦爐為7.63米60孔焦爐。 回收系統(tǒng)圖 4-1 焦化生產(chǎn)工藝流程4.2 焦化循環(huán)水系統(tǒng)4.2.1 煤氣凈化循

11、環(huán)水系統(tǒng)（1）冷卻設備來自焦爐的荒煤氣經(jīng)冷卻冷凝分離焦油氨水和凈化脫除焦油霧、萘、硫、氨及苯等后，成為凈化煤氣。在煤氣凈化的同時可回收或加工制取化產(chǎn)品。煤氣凈化工段組成為：冷凝鼓風工段、硫銨工段、終冷洗苯工段、脫硫工段、硫酸工段、粗苯蒸餾工段及油庫等組成。冷卻設備主要有橫管冷卻器、螺旋板式換熱器。橫管冷卻器主要應用在焦化中對焦爐煤氣的冷卻。煤氣由焦爐引向化學產(chǎn)品回收車間，經(jīng)過氣液分離器后溫度一般在8085，且含有大量的焦油氣和水汽。為了便于輸送，并減少鼓風機的動力消耗和有效回收化學產(chǎn)品，煤氣須在初冷卻器中進一步冷卻至2025。而現(xiàn)有大多采用的冷卻方式為間接冷卻，即采用橫管式冷卻器。 其工作原理

12、如下：在冷卻器中煤氣走殼程并垂直于冷卻水管，由上向下流動。水走管程，一段為循環(huán)水，二段為低溫水，均由下向上流動。煤氣在冷卻器內冷卻過程中，有大部分水汽和焦油被冷凝下來，并在一部分氨、硫化氫和二氧化碳溶解于所生成的冷凝液中，同時有大量萘析出溶解于焦油中，隨煤氣由上向下流動，并經(jīng)液封槽排出。而煤氣由鼓風機抽送至后面工序。橫管冷卻器見圖4-2。 煤氣進口換熱管束低溫水室低溫水進口煤氣出口 圖 4-2 橫管冷卻器結構示意圖螺旋板式換熱器設備由兩張鋼板卷制而成，形成了兩個均勻的螺旋通道，兩種傳熱介質可進行全逆流流動，大大增強了換熱效果，即使兩種小溫差介質，也能達到理想的換熱效果。螺旋板換熱器與一般列管式

13、換熱器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小貝殼等懸浮顆粒雜質不易在螺旋通道內沉積，分析其原因；一是因為它是單通道雜質在通道內的沉積一形成周轉的流還就會提高至把它沖掉，二事故因為螺旋通道內沒有死角，雜質容易被沖出。螺旋板式換熱器見圖4-3。在焦爐煤氣凈化中常用于粗苯的冷卻。 圖4-3 螺旋板式換熱器示意圖（2）水處理系統(tǒng)煤氣凈化車間設備冷卻用水由循環(huán)給水系統(tǒng)供給，煤氣凈化循環(huán)水系統(tǒng)由回收循環(huán)水泵、機械抽風冷卻塔、旁流過濾器、循環(huán)水管網(wǎng)及水質穩(wěn)定裝置等組成。用水設備主要材質有碳鋼、不銹鋼、銅等。在焦化循環(huán)水處理中煤氣凈化水處理系統(tǒng)常和制冷機冷卻器、焦化地面除塵站冷卻水共用一個系統(tǒng)實現(xiàn)循環(huán)冷卻水的處理

14、。其工藝流程見圖4-4。3.4低溫水給水系統(tǒng)低溫水供水水溫為16，回水水溫為23。該系統(tǒng)由低溫水泵、溴化鋰制冷機及低溫水管網(wǎng)等組成。主要供給冷凝鼓風工段、脫硫工段、粗苯蒸餾工段、終冷洗苯工段等工段低溫水設備冷卻用?；厮骰氐蜏厮傻蜏?圖 4-4 焦化循環(huán)水工藝流程圖水泵加壓，經(jīng)制冷機制冷后供設備循環(huán)使用。工藝流程見圖4-5。低溫冷卻水由于在低溫狀態(tài)下運行，不存在結垢現(xiàn)象，應根據(jù)補充水水質考慮腐蝕，如果補充水存在腐蝕的傾向可以考慮在系統(tǒng)中投加緩蝕劑。 圖4-5 焦化低溫水工藝流程圖5 煉鐵工序5.1 煉鐵生產(chǎn)工藝煉鐵工藝是將原料（礦石和熔劑）及燃料（焦炭）送入高爐，通入熱風，使原料在高

15、溫下熔煉成鐵水，同時產(chǎn)生爐渣和高爐煤氣。煉鐵產(chǎn)生的高爐渣，經(jīng)水淬后成水渣，用于生產(chǎn)水泥等制品，是很好的建筑材料。煉鐵廠包含有高爐、熱風爐、高爐煤氣洗滌設施、鼓風機、鑄鐵機、沖渣池等，以及與之配套的輔助設施，其生產(chǎn)工藝流程見圖51。目前我國最大高爐為6300m3。魚雷式鐵水罐車圖 5-1 煉鐵生產(chǎn)工藝流程圖5.2 煉鐵循環(huán)水處理系統(tǒng)5.2.1 高爐凈環(huán)水系統(tǒng)（1）冷卻設備凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要供高爐鼓風機站、空壓機站、液壓站、trt發(fā)電、水水熱交換器等用水。鼓風機站冷卻設備有電機、潤滑油冷卻器、動力油冷卻器，冷油器進出口油溫為55/42?？諌赫纠鋮s設備有空氣冷卻器、油冷卻器等。板式換熱器是高爐軟水

16、密閉循環(huán)的換熱設備，通過水水熱交換將使用過的軟水冷卻下來，見圖5-2。換熱設備主要材質有碳鋼、銅、不銹鋼等。熱進板片冷出冷進熱出 圖 5-2 板式換熱器結構示意圖（2）水處理系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由供水泵、冷卻塔、吸水井、補排水系統(tǒng)、旁濾器、管道過濾器、水質穩(wěn)定劑投加系統(tǒng)等。工藝見圖5-3。 圖5-3 循環(huán)水處理工藝流程圖高爐凈環(huán)水屬于典型的間接冷卻水系統(tǒng)，水處理上從阻垢緩蝕、殺菌滅藻上考慮，而板式換熱器的堵塞是高爐凈環(huán)水應該關注的問題。板式換熱器板片間隙只有1mm，而且流道復雜，很容易堵塞。如果板片堵塞，影響換熱效果，不得不進行清洗，板片清洗比較麻煩。堵塞的原因，一是雜物堵塞，二是結垢堵塞。避免

17、雜物堵塞，可在板式換熱器進水總管上安裝自清洗管道過濾器，依靠其截流住水中雜物。避免結垢除了控制好水的各項指標，投加水處理藥劑外，還應關注幾臺換熱器的配水，必須通過調整每臺換熱器進水閥門，使每臺換熱器進水均勻，如果進水不均勻，使得水量小的換熱器水流速過低，即使水處理工作做得再好，也可能出現(xiàn)結垢現(xiàn)象。5.2.2 高爐軟環(huán)水（1）用水設備高爐冷卻目的在于保證高爐不被燒壞并延長其砌體與設備的使用期限，高爐冷卻效果的好壞是影響高爐一代壽命的重要因素。高爐冷卻系統(tǒng)包括高爐冷卻壁、風口、爐底、熱風閥等各種冷卻設備，而這些設備熱負荷強度極高，特別是高爐風口小套熱流密度高，若采用以生水為補充水的間接冷卻方式，在

18、低濃縮倍數(shù)運行，即使投加阻垢緩蝕劑仍不能避免這些換熱設備結垢，結垢影響了高爐的壽命。因此，要提高高爐的一代壽命，必須供給優(yōu)質冷卻水。軟水（純水）密閉循環(huán)的采用避免了設備結垢，同時沒有強制排污水量，從環(huán)保角度考慮也是優(yōu)選的方式。高爐爐襯內部溫度高達1400，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長磚襯壽命而設置的，用以使爐襯內的熱量傳遞出動，并在高爐下部使爐渣在爐襯上冷凝成一層保護性渣皮，按結構不同，高爐冷卻設備大致可分為：外部噴水冷卻、風口渣口冷卻、冷卻壁和冷卻水箱以及風冷(水冷)爐底等裝置。冷卻壁是高爐內部的冷卻設備，置于爐殼與爐襯之間，主要材質為鑄鐵，鑄鋼或銅。冷卻壁主要用于風口及以

19、下區(qū)域，起冷卻高爐爐缸內襯的作用。圖5-4為鑄銅冷卻壁示意圖。高爐風口，是保證高爐正常生產(chǎn)的關鍵部件。通常安裝于爐腹與爐底之間的爐墻中，前段有500mm伸入爐內，直接受到液態(tài)渣鐵的熱沖蝕和掉落熱料的嚴重磨損，容易失效，因頻繁更換風口導致高爐休風，導致高爐低產(chǎn)。高爐風口的使用環(huán)境極端惡劣，要承受約1500度以上的高溫。冷卻是極重要的因素。由于軟水密閉循環(huán)的采用，避免了因垢物附著使傳熱面結垢，燒毀風口的現(xiàn)象。高爐風口的結構有：空腔水冷風口、雙腔旋流風口、貫流式風口、雙進雙出風口、偏心式風口。圖5-5為貫流式風口結構示意圖。（2）水處理系統(tǒng)軟水（純水）密閉循環(huán)系統(tǒng)包括水泵、供水管網(wǎng)、脫氣罐、膨脹罐、

20、熱交換器、加藥裝置等。工藝見圖 56。軟水（純水）密閉循環(huán)系統(tǒng)多為水水熱交換，在盛滿軟水（純水）的膨脹罐 冷卻壁示意圖出水進水進水出水本體端頭 圖5-5貫流式風口結構示意圖 圖56 高爐軟（純）水密閉循環(huán)工藝流程5.2.3 高爐煤氣洗滌水（1）高爐除塵工藝高爐煤氣濕法除塵是利用高爐煤氣洗滌裝置將煤氣中煙塵帶進水中達到煙氣凈化和降溫的目的。工藝見圖5-7。高爐煤氣洗滌采用塔文除塵、雙文方式、比肖夫塔等洗滌方式，高爐煤氣入塔前煙塵含量510g/nm3,出文氏管后小于10mg/nm3。濕法除塵工藝常用的有塔文系統(tǒng)處理流程、雙文系統(tǒng)處理流程、比肖夫塔煤氣清洗系統(tǒng)（環(huán)縫洗滌系統(tǒng)）三種方式。 至用戶高爐圖

21、5-7 高爐煤氣洗滌工藝流程圖（2）含鋅高爐煤氣洗滌水的水質特點及故障高爐煤氣洗滌水的水質受高爐冶煉物料的影響很大，特別是高爐鐵礦石中含鋅，使高爐煤氣洗滌水中含有鋅離子的結垢型水質。高爐煤氣洗滌水系統(tǒng)中各流程段水質也是不同的，為此把高爐煤氣洗滌水系統(tǒng)分為回水段、中間段、送水段?；厮问菑南礈煸O備出來到沉淀設備進口，中間段是從沉淀設備出口到冷水池，送水段是降溫冷卻后到送往洗滌設備。在典型的含鋅高爐煤氣洗滌水系統(tǒng)中沉淀池出水到冷水池管道、送水管道、冷卻塔噴頭結垢，洗滌塔送水管道、閥門等處尤為嚴重，供水泵葉輪、洗滌塔噴頭也存在結垢現(xiàn)象，洗滌塔出水管道不存在結垢現(xiàn)象。高爐煤氣洗滌水系統(tǒng)中水垢大多為灰白

22、色夾雜黑色顆粒，除水泵葉輪、洗滌塔噴頭水垢致密堅硬外，其它都較疏松。從管道中垢樣分析成分看，主要是鋅、鈣、鐵和酸不溶物，這說明污垢主要是由鋅、鈣垢和懸浮物組成。（3）高爐煤氣洗滌水的處理流程高爐煤氣洗滌水從煤氣洗滌塔、文氏管、減壓閥、濕式電除塵等設施排出，水中主要含有tfe、fe2o3、feo、sio2、cao、mno、c等物質，以含鐵粉為主，還含有焦炭粉末及少量酚、氰有毒物質。高爐煤氣洗滌水處理包括絮凝沉淀、冷卻、水質穩(wěn)定、污泥脫水等主要工序。高爐煤氣洗滌水凈化煤氣后從高爐煤氣洗滌系統(tǒng)出來匯集到回水渠道，進沉淀池、出水匯集到高架渠道流到熱水池，經(jīng)水泵加壓上冷卻塔降溫冷卻回到冷水池送往高爐煤氣

23、洗滌塔循環(huán)使用，沉淀池排出污泥經(jīng)一組渣漿泵送到污泥脫水設備。高爐煤氣洗滌水處理流程見圖58。（1）懸浮物的去除高爐煤氣洗滌水懸浮物含量在700mg/l3000mg/l，粒徑在5060m左右，一般大部分在100300m左右。采用自然沉淀法去除懸浮物，出水懸浮物在100mg/l200mg/。煤氣洗滌大多數(shù)廠采用輻射沉淀池，近年來斜板沉淀池也有應用。為了提高供水質量，減少結垢因素，建議懸浮物控制在35mg/l絮凝劑、助凝劑供水泵圖58 高爐煤氣洗滌水處理流程以內，通過絮凝沉淀可以實現(xiàn)。采用絮凝沉淀可以投加混凝劑和助凝劑，常用的混凝劑有聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵，助凝劑采用聚丙烯酰胺。絮凝劑和助凝劑應投加

24、在沉淀池進水渠道上，相距10米以上，而且應在渠道上安裝混合裝置，以利于懸浮物和藥劑的混合反應，提高沉淀效果。(2)結垢的防止對于含鋅洗滌水結垢是主要故障，為了解決結垢問題。在沉淀池出口投加阻垢劑，實踐證明只能緩解結垢速度。最好在回水渠道投加絮凝劑之前先投加氫氧化鈉在投加絮凝劑、助凝劑，沉淀池出口投加阻垢劑。投加氫氧化鈉調節(jié)水的ph值，使其控制在7.28.0，在7.78.0之間鋅的去除率最高，鋅離子小于5mg/l。水中加入氫氧化鈉后，溶解性的鋅離子變成不溶性的氫氧化鋅，氫氧化鋅在絮凝劑的作用下和懸浮物一起成為絮體在沉淀池中沉淀。氫氧化鈉的投加應采用全自動控制方式，把水的ph值控制在范圍之內。阻垢

25、劑應根據(jù)循環(huán)水量連續(xù)均勻投加，篩選阻鋅好的藥劑。（3）污泥處置從沉淀池排出的污泥濃度在10%-20%，用泥漿泵送到二次濃縮池進一步濃縮，經(jīng)濃縮后將含泥量為30%-40%的泥漿直接送到過濾機，經(jīng)過濾脫水后得到含水率為20%-30%的泥餅，送到燒結回收利用。常采用的脫水設備主要有gn筒型 氧氣轉爐煉鋼是以鐵水為原料，吹入純氧進行冶煉，鋼水裝入鋼水包送連續(xù)鑄錠。主要原燃料有鐵水、氧氣、石灰石、白云石、螢石等。煉鋼生產(chǎn)工藝流程見圖61。 鐵水煙氣處理系統(tǒng)連鑄廢鋼轉爐鋼水石灰石、螢石等圖6-1 煉鋼生產(chǎn)工藝流程6.2 轉爐凈環(huán)水（1）冷卻設備轉爐凈環(huán)水的主要用戶有轉爐本體設備、氣化冷卻煙道、鐵水預處理、

26、氧槍密封裝置冷卻、副槍帽冷卻、精煉爐設備冷卻、閉式蒸發(fā)冷卻器外噴淋水等，轉爐本體設備的水冷部件有煙罩、爐帽、爐口、托圈、擋板、耳軸、液壓站油冷卻器等。主要用水設備材質用碳鋼、不銹鋼、銅等。閉式蒸發(fā)空冷器主要特點是利用管外水膜的蒸發(fā)強化管外傳熱，其工作過程是用泵將設備下部水池中的循環(huán)冷卻水輸送到位于水平放置的光管管束上方的噴淋水分配器，由分配器將冷卻水向下噴淋到傳熱管表面，使管外表面形成連續(xù)均勻的薄水膜；同時用風機將空氣從設備下部空氣吸入窗口吸入，使空氣自下向上流動，橫掠水平放置的傳熱管管束。此時傳熱管的管外換熱除依靠水膜與空氣流間的顯熱傳遞外，管外表面水膜的迅速蒸發(fā)吸收了大量的熱量，強化了管外

27、傳熱。由于風機位于設備上部向上抽吸空氣，從而在風機下部空間形成負壓區(qū)域，加速了管外表面水膜的蒸發(fā)，有利于強化管外傳熱。蒸發(fā)空冷中，工藝介質走管 圖 6-2 閉式蒸發(fā)冷卻塔結構示意圖（2）水處理系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由供水泵、冷卻塔、吸水井、補排水系統(tǒng)、旁濾器、水質穩(wěn)定劑投加系統(tǒng)等。圖6-3為煉鋼凈環(huán)水處理工藝流程圖。 圖6-3 煉鋼凈環(huán)水處理工藝流程圖煉鋼凈環(huán)水根據(jù)補充水的水質，循環(huán)水的水質，選定阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑，在處理上的基本考慮，也與一般冷卻水一樣。可是，要特別注意閉式蒸發(fā)冷卻塔外噴淋銅管污垢附著故障。在銅管上附著物為垢物和粘泥的混合物，使銅管傳熱效率大大降低。制定水處理方案要加以關注。

28、6.3 轉爐濁環(huán)水（1）轉爐除塵工藝煙氣凈化分燃燒法和未然法。目前一般采用未然法濕法除塵和干法除塵。轉爐煙氣濕法除塵是利用轉爐煙氣洗滌裝置將煙氣中煙塵帶進水中達到煙氣凈化降溫目的，工藝流程見圖6-4。干法煙氣凈化是煙氣經(jīng)汽化冷卻煙道后經(jīng)蒸發(fā)冷卻器、電除塵器凈化后回收利用，干塵經(jīng)壓塊后直接供轉爐利用。目前大型轉爐多采用干法除塵，不但節(jié)約了大量水資源，同時有利于環(huán)境保護。 脫水器圖6-4 轉爐煙氣濕法除塵工藝流程（2）轉爐除塵水的形成及特點轉爐煙氣濕法除塵是利用轉爐煙氣洗滌裝置將煙氣中煙塵帶進水中達到煙氣凈化降溫目的。轉爐冶煉產(chǎn)生的大量高溫(1450左右)、含塵煙氣被煙罩捕集，經(jīng)汽化煙道冷卻到10

29、00左右。初步冷卻的煙氣經(jīng)過一級文氏管冷卻并除去大顆粒煙塵，再經(jīng)過二級文氏管除去微細粉塵。供兩級文氏管進行除塵和降溫使用后的水，通過脫水器排出，即成為轉爐除塵廢水。轉爐除塵水在不同的時期所表現(xiàn)的水質是不同的，與轉爐冶煉操作、煙氣凈化操作、輔料品種質量、循環(huán)水運行管理等有關。根據(jù)硬度大小可分為高ph值、高硬度水質和高ph值、低硬度水質。在高ph值、高硬度的轉爐除塵水中，一般來說文氏管 、水泵葉輪、冷卻塔、管道中結垢相當嚴重，對生產(chǎn)危害極大，是水質穩(wěn)定中最難處理的，單靠投加水質穩(wěn)定效果不好。除塵一文、二文侯口嚴重結垢，垢層厚而致密堅硬，影響了除塵系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，需要每天停爐清理，清理時比較困難。風

30、機葉輪結垢，會導致其壽命縮短，發(fā)生喘振，效率降低，直接威脅煉鋼生產(chǎn)。水泵葉輪結垢，會降低過水流量，增加水泵負荷，電流升高，影響正常供水。管道結垢，會減小截面積，提高水流速度和壓力，嚴重時會降低過水流量。冷卻塔填料、布水管結垢，會造成布水不勻，淋水不均，使冷卻效率降低，造成供水溫度升高，冷卻塔風機、填料檢修頻繁。（3）轉爐除塵水處理工藝轉爐除塵廢水經(jīng)過粗顆粒去除、絮凝沉淀、水質穩(wěn)定、污泥處置等水處理單元技術組合工藝處理后循環(huán)使用。圖6-5。（1）粗顆粒去除轉爐未然法煙氣凈化污水中煙塵粒徑大于60m，占10%-15%。這些粗顆粒極易使沉淀池派泥管道和污泥脫水設備堵塞及泥漿泵和管道磨損，因此除塵水需

31、先經(jīng)粗顆粒分離機，去除大于60m粗顆粒，然后再進入沉淀池。粗顆粒分離設備包括分離槽、耐磨螺旋分級輸送機、料斗等，分離槽 停留時間一般為2-5分鐘，停留時間過長會使細顆粒沉淀，影響分離機正常工作。（2）絮凝沉淀轉爐除塵水懸浮物含量較高，一般500010000mg/l，在以往的工藝中采用自然沉淀。自然沉淀不用投加藥劑，但存在問題。微細顆粒和膠體物質不能去除，增加了結垢因素，同時增加沉淀的容量和停留時間。在轉爐除塵水處理中常用的沉淀池有輻射沉淀池、斜板沉淀池。絮凝沉淀是提高水質、減少系統(tǒng)故障發(fā)生的必然選擇。常投加的藥劑有聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺，為了降低水硬度往往加入純堿。絮凝劑和助凝劑應

32、投加在沉淀池進水渠道上，相距10米以上，而且應在渠道上安裝混合裝置，以利于懸浮物和藥劑的混合反應，提高沉淀效果。對于高ph值、高硬度的轉爐除塵水結垢是主要故障，為了解決結垢問題，在沉淀池出口投加阻垢劑，實踐證明單純投加阻垢劑只能緩解結垢速度，但很難控制轉爐除塵水系統(tǒng)特別是文氏管喉口結垢的問題。為了有效地解決高ph值、高硬度的轉爐塵水結垢的問題，應在轉爐除塵水系統(tǒng)的回水中投加純堿，投加點選在絮凝劑投加點之前，在回水渠道的投加順序為先投加純堿再投加絮凝劑、助凝劑。投加純堿調節(jié)水的總硬度，使其控制在150 mg/l以內，同時ph值小于12。水中加入純堿后，氫氧化鈣和純堿反應，產(chǎn)生的碳酸鈣在絮凝劑的作

33、用下和懸浮物一起成為絮體在沉淀池中沉淀。（3）水質穩(wěn)定絮凝沉淀不但降低了水的懸浮物，而且降低了水的總硬度，大大減少了轉爐除塵水系統(tǒng)結垢的因素，為了進一步降低結垢速度應在沉淀池出口投加阻垢劑，阻垢劑的投加必須根據(jù)循環(huán)水量連續(xù)均勻穩(wěn)定投加。阻垢劑的選擇必須對高ph值具有適應性。（4）污泥處置從沉淀池排出的污泥濃度在25%-35%，用泥漿泵送到直接送到過濾機，經(jīng)過濾脫水后得到含水率為20%-30%的泥餅，送到燒結回收利用。濾后水不得外排，必須回到循環(huán)水系統(tǒng)中。污泥處理流程見圖。常采用的脫水設備主要有真空過濾機、帶式壓濾機和板框壓濾機。從各家鋼鐵企業(yè)使用情況看，主要是用板框壓濾機和帶式壓濾機進行轉爐塵

34、泥的脫水。對于轉爐除塵水在做好水處理的同時，一定要關注轉爐生產(chǎn)輔料石灰的質量，如果石灰粒度不均勻、粉末過多，在冶煉過程中大量石灰粉隨煙氣進入水中，造成搞ph值、高硬度結構型水質。絮凝劑、助凝劑供水泵 圖6-5 轉爐除塵水處理工藝6.3 氧槍軟環(huán)水（1）冷卻設備氧槍主要是靠由外壁到冷卻水之間的對流傳熱來冷卻的。其結構見圖6-6。（2）水處理系統(tǒng)氧槍作為高熱負荷的冷卻設備，冷卻水除了考慮流量和壓力外，必須考慮供水質量。采用軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)。氧槍材質為碳鋼，閉式蒸發(fā)冷卻塔交換器材質為銅。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由供水泵、閉式蒸發(fā)冷卻塔、吸水井、補排水系統(tǒng)、水質穩(wěn)定劑投加系統(tǒng)等。軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)采用水-水熱交換

35、，冷媒水使用煉鋼凈環(huán)水。工藝流程見圖6-7。由于軟水（純水）中存在溶解氧，具有腐蝕傾向，因此在系統(tǒng)中水處理藥考慮緩蝕。根據(jù)水質選定適合的緩蝕劑、殺菌劑以保護設備和管道。氧氣圖6-6 氧槍 圖6-7 氧槍軟環(huán)水工藝7 連鑄工序7.1工藝概述連續(xù)鑄鋼機的使用取代了模鑄。將冶煉合格的鋼水直接倒入模具中鑄成各種斷面的鋼坯。連鑄生產(chǎn)流程見圖71。連鑄機的結構形式有立式、立彎式、弧形、水平式，其中以弧形連鑄機應用最為廣泛。一般小方坯、小圓坯連鑄機的二次冷卻，采用噴水冷卻，大方坯、大圓坯和板坯連鑄機采用氣-水霧化冷卻。鋼包 圖7-1 連鑄生產(chǎn)工藝流程7.2 連鑄凈環(huán)水（1）冷卻設備連鑄凈循環(huán)水系統(tǒng)主要供連鑄

36、扇形段上、下輥子內通水冷卻、液壓站油冷卻、閉式蒸發(fā)冷卻塔用水等，主要用水設備材質用碳鋼、不銹鋼、銅等。（2）水處理工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由供水泵、冷卻塔、吸水井、補排水系統(tǒng)、旁濾器、水質穩(wěn)定劑投加系統(tǒng)等。投加藥劑有阻垢緩蝕劑、殺菌滅藻劑。工藝見圖7-2。連鑄凈循環(huán)水系統(tǒng)作為敞開式循環(huán)水系統(tǒng)其主要故障依然是結垢、腐蝕和微生物粘泥。常采用的水處理措施有投加阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑，同時采用旁流過濾降低水的懸浮物。 圖7-2 連鑄凈環(huán)水工藝7.3 連鑄結晶器軟環(huán)水（1）冷卻設備結晶器是連鑄機非常重要的部件，是一個強制水冷的無底鋼錠模。稱之為連鑄設備的“心臟”。 就是一個鋼水制冷成型設備?；居煽蚣?，水箱和

37、銅板（背板與銅板），調整系統(tǒng)（調整裝置，減速機等）；潤滑系統(tǒng)（油管油路），冷卻系統(tǒng)和噴淋等設備組成。（2）水處理系統(tǒng)結晶器作為高熱負荷的冷卻設備，冷卻水除了考慮流量和壓力外，必須考慮供水質量。采用軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)。結晶器材質為銅，閉式蒸發(fā)冷卻塔交換器材質為銅。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由供水泵、閉式蒸發(fā)冷卻塔、吸水井、補排水系統(tǒng)、水質穩(wěn)定劑投加系統(tǒng)等。軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)采用水-水熱交換，冷媒水使用煉鋼凈環(huán)水。工藝流程見圖7-3。由于軟水（純水）中存在溶解氧，具有腐蝕傾向，因此在系統(tǒng)中水處理藥考慮緩蝕。根據(jù)水質選定適合的緩蝕劑、殺菌劑以保護設備和管道。 圖7-3 連鑄結晶器水處理工藝7.4 連鑄二冷水（1）用

38、水設備連鑄噴嘴是連鑄二冷區(qū)主要用水設備。噴嘴有全水噴嘴、氣-水噴嘴，圖7-4為氣-水噴嘴結構圖。（2）連鑄二冷水特點煉鋼生產(chǎn)中，從結晶器中拉出的鋼坯只在表層凝固，內部不凝固，在二次冷卻區(qū)直接將水噴淋在鋼坯上，使鋼坯完全固化。二次冷卻區(qū)由機架、輥道和噴水冷卻設備構成，噴淋冷卻用水稱之為連鑄濁環(huán)水，又稱連鑄濁環(huán)水。連鑄濁環(huán)水質量是煉鋼連鑄生產(chǎn)中不容忽視的問題，是實現(xiàn)煉鋼優(yōu)質高效生產(chǎn)的條件之一，同時也是節(jié)約水資源，減少污水排放的有效手段。為了確保連鑄生產(chǎn)的正常運行必須選擇最優(yōu)水處理工藝對連鑄濁環(huán)水進行處理，以滿足連鑄生產(chǎn)需要。在連鑄過程中，二次冷卻區(qū)處于高溫狀態(tài)，水與高溫鋼坯直接接觸，受到熱污染，造

39、成水溫急劇升高。鋼坯在噴淋冷卻中，粒度不等的氧化鐵皮及灰塵帶到水中，使水中懸浮物含量升高、濁度增加。連鑄設備在運行和檢修中，會出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，泄漏的油脂進入到濁環(huán)水中。因此，連鑄濁環(huán)水成為含氧化鐵皮、油和其它雜質以及水溫高成為它的特點。同時，連鑄濁環(huán)水與鋼鐵其它濁環(huán)水系統(tǒng)不同，如高爐煤氣洗滌水、轉爐除塵水等濁環(huán)水系統(tǒng)受水中污染物影響其主要化學成分發(fā)生顯著變化，而連鑄濁環(huán)水的ph值、電導率、堿度、ca2+、cl-等指標不受水中氧化鐵皮、油等污染物的影響，因而連鑄濁環(huán)水又具有凈環(huán)水的特點。（3）連鑄二冷水故障 水噴頭氣圖 7-4 氣-水噴嘴 噴嘴堵塞、過濾器濾料板結失效、污泥脫水機濾布堵塞、冷卻塔填

40、料間隙變小影響降溫效果。（4）水處理系統(tǒng)連鑄二冷水處理流程有三級處理和兩級處理流程，三級處理流程為：旋流沉淀池二次沉淀池過濾器冷卻塔冷卻后回用，兩級處理流程為：旋流沉淀池二次沉淀池冷卻塔冷卻后回用。實踐證明，采用二級處理流程完全可以滿足生產(chǎn)要求。省去過濾器不但減少了設備投資和占地，同時減少了運行費用和污水排放。典型的處理流程為：旋流沉淀池絮凝沉淀冷卻塔降溫。 連鑄濁環(huán)水處理工藝的優(yōu)化組合。根據(jù)連鑄濁環(huán)水的特點，處理任務為油和懸浮物的去除、阻垢緩蝕和殺菌滅藻。連鑄濁環(huán)水的處理采用物理化學集成水處理技術，完善的處理工藝，處理單元包括粗顆粒去除、浮油和浮渣去除、微細氧化鐵和乳化油的去除、水質穩(wěn)定、污

41、泥處置等。圖7-5。供水泵圖7-5 連鑄二冷水處理工藝連鑄二冷水在鋼鐵生產(chǎn)中是比較難處理的系統(tǒng)之一，特別是板坯生產(chǎn)采用氣-水噴嘴。制定方案要特別注意，噴嘴的結垢堵塞、油泥堵塞、雜物堵塞，因此管道過濾器在連鑄水處理中至關重要。8 軋鋼8.1 軋鋼工藝煉鋼爐冶煉的鋼水，澆注成連鑄坯，連鑄坯經(jīng)軋鋼廠軋制成鋼材才能使用。熱軋是將鋼坯在加熱爐或均熱爐中加熱到11501250，然后在軋機中進行軋制。鋼材的品種一般可分為鋼板、鋼管、型鋼和線材4大類。工藝流程見圖81。層流水箱鋼坯加熱爐圖8-1 熱軋板卷生產(chǎn)工藝8.2 軋鋼凈環(huán)水（1）冷卻設備熱軋廠的加熱爐、馬達通風及空調、液壓潤滑系統(tǒng)、儀表冷卻等。（2）水

42、處理系統(tǒng)熱軋廠的加熱爐、馬達通風及空調、液壓潤滑系統(tǒng)、儀表冷卻等用水均為間接冷卻水，回水經(jīng)冷卻塔降溫冷卻后回到冷水池，循環(huán)使用。作為間接水工藝流程為供水泵、吸水井、冷卻塔、旁濾器、加藥裝置、補排水系統(tǒng)等，投加藥劑有阻垢緩蝕劑、殺菌滅藻劑。工藝見圖8-2。加熱爐用水主要供加熱爐裝料端、出料爐門、出料端冷卻用水，換熱強度偏高，運行中必須控制好循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，同時投加耐高溫型阻垢劑以避免加熱爐用水設備的結垢。圖8-2 軋鋼凈環(huán)水工藝8.3 軋鋼濁環(huán)水（1）用水設備軋鋼濁環(huán)水的用戶有軋輥冷卻、輥道冷卻、高壓除鱗、加熱爐水封槽等用水和沖氧化鐵皮水用水。噴嘴是軋鋼濁環(huán)水最主要的用水設備。噴嘴見圖8-3。

43、噴頭水 圖8-3 軋鋼噴嘴（2）水處理系統(tǒng)軋鋼濁環(huán)水的用戶有軋輥冷卻、輥道冷卻、高壓除鱗、加熱爐水封槽等用水和沖氧化鐵皮水用水。含氧化鐵皮和油的水回到旋流沉淀池除去大顆粒氧化鐵皮后由泵供沖氧化鐵皮水用水，泵送往二次沉淀池（平流沉淀池或斜板沉淀池）去除水中微細氧化鐵皮和油后流到熱水池，經(jīng)一組加壓泵上塔冷卻后回到冷水池循環(huán)使用。污泥由一組泥漿泵送往泥漿處理系統(tǒng)處理。軋機在軋制過程中的直接冷卻水含有大量的氧化鐵皮、潤滑油和油脂，油和脂主要是液壓元件油缸的泄露和檢修滲漏。水中油含量與軋機設備運行狀況和管理水平有關，從國內各個鋼鐵廠看普遍存在油含量高的現(xiàn)象。氧化鐵微細顆粒、粉塵、油在運行中形成油泥，其危

44、害一是極易堵塞噴嘴、過濾器，二是促進菌藻的繁殖，加快粘泥的形成。因此，氧化鐵皮和油的去除成為軋鋼濁環(huán)水處理的主要任務。水中氧化鐵皮粒徑在1.0mm以上的約占50%，0.1-1.0mm約占40%-50%。因此，顆粒較大的氧化鐵皮具有很好的沉淀性能，國內大多數(shù)企業(yè)軋鋼濁環(huán)水大顆粒（粒徑大于60m）的氧化鐵皮的去除都采用下旋式旋流沉淀池，沉淀池出水懸浮物一般在100mg/l左右。旋流沉淀池內的氧化鐵皮用抓斗抓出放在氧化鐵皮渣池進行脫水，經(jīng)脫水后的氧化鐵皮用抓斗抓出后外運回用。在二次沉淀池應絮凝沉淀以去除微細氧化鐵和油，投加藥劑有聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。此外，還應定期投加殺菌滅藻劑，避免菌藻滋生。為了

45、避免用水設備結垢還應投加阻垢緩蝕劑，按循環(huán)水量投加。二次沉淀設施無論采用平流沉淀池和斜板沉淀池，油和微細懸浮物的絮凝不可缺少，只有去除水中微細顆粒和油，才能確保減少故障的發(fā)生。實踐證明，采用絮凝沉淀技術處理含有污水，在同時考慮浮油的去除和殺菌滅藻，水中懸浮物可小于30mg/l，油小于10mg/l，其出水完全滿足生產(chǎn)的需要，可以不用或少用過濾這一單元技術。許多鋼鐵廠采用過濾這一單元，無論采用多介質濾料，還是核桃殼濾料，如果絮凝沉淀作不好，都會出現(xiàn)故障。采用石英砂濾料會造成板結，致使過濾器無法運行，不得停下來更換濾料。采用核桃殼濾料盡管由于攪拌器的作用濾料不板結，但由于攪拌磨蝕，濾料粒徑變小，過濾

46、器跑料現(xiàn)象發(fā)生，濾料跑到系統(tǒng)中堵塞管道過濾器和噴嘴，造成停產(chǎn)。二次沉淀池排出的泥漿，經(jīng)濃縮、調制、脫水后回用。污泥脫水可采用板框壓濾機和帶式壓濾機。由于軋鋼污泥中含有油類物質，采用污泥脫水設備進行脫水時，濾布容易被堵塞，影響設備正常進行。采用板框壓濾機可在含油污泥中投加熟石灰改善污泥的脫水性能，以利于板框壓濾機脫水；采用帶式壓濾機在含油污泥中投加熟石灰的同時，還在帶式壓濾機的進泥管道中投加聚丙烯酰胺。稀土磁盤機近年來在軋鋼廢水中應用，盡管其占地面積小，但如果廢水中乳化油含量高和非磁性物質少，出水效果不好，軋鋼廢水中受工藝和操作制度影響，水中含有非磁性的氧化鐵。采用稀土磁盤機處理軋鋼廢水，關鍵要

47、做好浮油的去除和水中懸浮物質的絮凝，只有使油類、非磁性粉塵、四氧化三鐵等微粒形成密實的絮體才能在稀土磁盤機磁盤上吸附。稀土磁盤機和磁力壓榨機配合使用，被刮泥板刮下的污泥進入磁力壓榨機進行脫水。9 制氧工序9.1 制氧工藝在鋼鐵生產(chǎn)中，煉鋼轉爐吹入純氧以去除鐵水中的碳而進行煉鋼，煉鐵高爐采用富氧噴煤來提高冶煉強度降低焦比。因此，制氧在鋼鐵生產(chǎn)中十分重要，被稱為鋼鐵生產(chǎn)的心臟。制氧機的原理是利用空氣分離技術，首先將空氣以高密度壓縮再利用空氣中各成分的冷凝點的不同使之在一定的溫度下進行氣液脫離，再進一步精餾而得。工藝見圖9-1?？諝膺^濾器空冷塔氧氣罐氧氣壓縮機膨脹機氬氣罐 圖9-1 制氧工藝流程9.

48、2 制氧循環(huán)冷卻水處理（1）冷卻設備制氧循環(huán)冷卻水系統(tǒng)分為常溫冷卻水系統(tǒng)和氮水預冷系統(tǒng)。空壓機、氧壓機、氮壓機、空冷塔、水冷塔、冷凍機、油冷器等是制氧機主要的用水設備。常溫冷卻水是設備間接冷卻水，不與產(chǎn)品或物料直接接觸，使用后只是水溫升高，在得到降溫處理后循環(huán)使用。常溫冷卻水換熱器主要是管式冷卻器，其材質有碳鋼、銅、不銹鋼、鋁等。見圖9-2。氮水預冷系統(tǒng)主要使用常溫冷卻水 介質2進介質1出介質1進圖9-2 管式冷卻器 介質2出和由水冷塔、冷凍機產(chǎn)生的低溫水，冷卻由空壓機送到空冷塔的壓縮空氣，使空氣溫度降低，水溫升高，同時也吸收了空氣中so2、so3、co2等氣體和粉塵，在使用過程中和空氣直接接

49、觸。空冷塔見圖9-3。氮水預冷系統(tǒng)冷卻水和常溫冷卻水匯集到一起經(jīng)降溫后循環(huán)使用。制氧水系統(tǒng)主要換熱設備見表9-1。表9-1 制氧水系統(tǒng)主要換熱設備情況 圖9-3 水冷塔（2）水處理工藝（a）氮水預冷系統(tǒng)氮水預冷系統(tǒng)工藝流程見圖9-4?？諝庋h(huán)冷卻水分為兩路，其中一路到水冷塔上部 ，經(jīng)與污氮氣充分接觸，水從常溫冷卻到8后積在冷卻塔下部，經(jīng)上水泵加壓到空氣冷卻塔上層冷卻空氣，或經(jīng)上水泵加壓到冷凍機進一步冷卻到57后再到空氣冷卻塔冷卻空氣。 （b）常溫水系統(tǒng)常溫水系統(tǒng)工藝流程見圖9-5。 制氧循環(huán)冷卻水處理與一般冷卻水系統(tǒng)不同，由于存在低溫水系統(tǒng)，按照一般冷卻水系統(tǒng)處理投加阻垢緩蝕劑、殺菌滅藻劑能解

50、決常溫水換熱設備故障，而在水冷塔、空冷塔、冷凍機等低溫系統(tǒng)依然存在解決的現(xiàn)象。因此，制氧循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不同于鋼鐵行業(yè)其他間接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，氮水預冷系統(tǒng)結垢成為制氧循環(huán)冷卻水處理的難點和關鍵所在。制氧循環(huán)冷卻水要做到高濃縮倍數(shù)運行的條件下，常溫系統(tǒng)和低溫系統(tǒng)不結垢必須在循環(huán)水系統(tǒng)中同時投加常溫和低溫阻垢劑。北京科技大學、北京麥爾得科貿(mào)有限公司生產(chǎn)md系列阻垢劑成功應用于制氧循環(huán)冷卻水處理中，在高濃縮倍數(shù)下同時投加常溫和低溫兩種藥劑，做到了常溫系統(tǒng)和低溫系統(tǒng)均不結垢。10 鋼鐵生產(chǎn)余熱發(fā)電工序10.1 余熱發(fā)電概述在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中為了節(jié)約能源和保護環(huán)境，對企業(yè)內部余壓、廢熱和富裕的煤氣等進行利用

51、建起了一些發(fā)電廠，如trt發(fā)電、干熄焦發(fā)電、煉鋼廢熱發(fā)電、燒結廢熱發(fā)電等。高爐煤氣余壓透平裝置(trt)是利用高爐煤氣具有的壓力能及熱能，使煤氣通過透平膨脹機做功，將其轉化為機械能，驅動發(fā)電機發(fā)電的一種二次能量回收裝置。采用trt發(fā)電技術，要求高爐爐頂煤氣壓力大于0.08mpa，煤氣壓力越高效益越大。采用trt發(fā)電技術，噸鐵發(fā)電量在2040kwh，是煉鐵工序重大節(jié)能項目。在干熄焦發(fā)電、煉鋼廢熱發(fā)電、燒結廢熱發(fā)電等余熱發(fā)電機組中設置余熱鍋爐，用于與廢氣的熱量交換，熱交換后鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽倒入汽輪機做功，汽輪機帶動發(fā)電機向外輸出電能。做功后的蒸汽經(jīng)凝汽器冷凝成凝結水，通過鍋爐給水泵增壓進入鍋爐省

52、煤器進行加熱，經(jīng)省煤器加熱后的高溫水送到汽包，進入鍋爐汽包內的高溫水在鍋爐內循環(huán)受熱，最終產(chǎn)生過熱蒸汽進入汽輪機。做功后的蒸汽經(jīng)過凝汽器冷凝后形成凝結水重新參與系統(tǒng)循環(huán)。循環(huán)過程中消耗掉的水由制水裝置制出的純（軟）水補充到系統(tǒng)中。圖10-1為余熱發(fā)電工藝流程。汽水分離器除氧器圖10-1余熱發(fā)電工藝流程10.2 水處理系統(tǒng)（1）冷卻設備余熱發(fā)電冷卻設備有凝汽器、油冷卻器等，圖10-2為凝汽器示意圖。 凝汽器是將汽輪機排汽冷凝成水的一種換熱器，又稱復水器。凝汽器主要用于汽輪機動力裝置中，分為水冷凝汽器和空冷凝汽器兩種。水冷表面式凝汽器 主要由殼體、管束、熱井、水室等部分組成。汽輪機的排汽通過喉部進

53、入殼體，在冷卻管束上冷凝成水并匯集于熱井，由凝結水泵抽出。冷卻水（又稱循環(huán)水）從進口水室進入冷卻管束并從出口水室排出。為保證蒸汽凝結時在凝汽器水冷式表面凝汽器（2）工藝發(fā)電冷卻水送入汽輪機凝汽器以冷凝做功后的蒸汽，溫度升高后的水回到冷卻塔冷卻后進入循環(huán)水池，再用水泵從水池抽出送到汽輪機凝汽器。其工藝流程見圖103。圖10-3 發(fā)電循環(huán)水工藝發(fā)電循環(huán)水處理與一般冷卻水處理相同，但應根據(jù)補水水質，阻垢緩蝕殺菌滅藻一并考慮，除了凝汽器銅管（不銹鋼）結垢外，微生物粘泥堵塞換熱管成為影響發(fā)電生產(chǎn)的問題。制定水處理方案要特別注意。在實際運行中除了水處理系統(tǒng)之外，還要關注一下凝汽器的端差。凝汽器壓力下的飽和

54、溫度與凝汽器冷卻水出口溫度之差稱為端差。對一定的凝汽器，端差的大小與凝汽器冷卻水入口溫度、凝汽器單位面積蒸汽負荷、凝汽器銅管的表面潔凈度，凝汽器內的漏入空氣量以及冷卻水在管內的流速有關。一個清潔的凝汽器，在一定的循環(huán)水溫度和循環(huán)水量及單位蒸汽負荷下就有一定的端差值指標，一般端差值指標是當循環(huán)水量增加，冷卻水出口溫度愈低，端差愈大，反之亦然；單位蒸汽負荷愈大，端差愈大，反之亦然。實際運行中，若端差值比端差指標值高得太多，則表明凝汽器冷卻表面銅管污臟，致使導熱條件惡化。端差增加的原因有：凝器銅管水側或汽側結垢；凝汽器汽側漏入空氣；冷卻水管堵塞；冷卻水量增加等。 膆薁羈羈蒁蕆羈肀芄螆羇膃蒀螞羆芅芃薈

55、肅羄蒈蒄螞肇芁莀蟻腿蒆蝿蝕罿艿蚅蠆肁薅薁蚈膃莇蕆蚇芆膀螅蚆羅莆蟻螆肈腿薇螅膀莄蒃螄袀膇荿螃肂莂螈螂膄芅蚄螁芇蒁薀螀羆芃蒆螀肈葿莂衿膁節(jié)蝕袈袀蕆薆袇羃芀蒂袆膅蒅蒈裊芇莈螇襖羇膁蚃襖聿莇蕿袃膂腿蒅羂袁蒞莁羈羄膈蝕羀肆莃蚆罿羋膆薁羈羈蒁蕆羈肀芄螆羇膃蒀螞羆芅芃薈肅羄蒈蒄螞肇芁莀蟻腿蒆蝿蝕罿艿蚅蠆肁薅薁蚈膃莇蕆蚇芆膀螅蚆羅莆蟻螆肈腿薇螅膀莄蒃螄袀膇荿螃肂莂螈螂膄芅蚄螁芇蒁薀螀羆芃蒆螀肈葿莂衿膁節(jié)蝕袈袀蕆薆袇羃芀蒂袆膅蒅蒈裊芇莈螇襖羇膁蚃襖聿莇蕿袃膂腿蒅羂袁蒞莁羈羄膈蝕羀肆莃蚆罿羋膆薁羈羈蒁蕆羈肀芄螆羇膃蒀螞羆芅芃薈肅羄蒈蒄螞肇芁莀蟻腿蒆蝿蝕罿艿蚅蠆肁薅薁蚈膃莇蕆蚇芆膀螅蚆羅莆蟻螆肈腿薇螅膀莄蒃螄袀膇荿螃肂莂螈螂膄芅蚄螁芇蒁薀螀羆芃蒆螀肈葿莂衿膁節(jié)蝕袈袀蕆薆袇羃芀蒂袆膅蒅蒈裊芇莈螇襖羇膁蚃襖聿莇蕿袃膂腿蒅羂