全國重點鋼鐵企業(yè)用水和節(jié)水情況

1、全國重點鋼鐵企業(yè)節(jié)水情況和節(jié)水思路王維興（中國金屬學(xué)會北京100711）1.鋼鐵企業(yè)節(jié)約用水的重要性國家已公布了節(jié)水法,節(jié)約用水，減少排污，保護(hù)水資源已成為我國的國策.2009年6月建設(shè)部發(fā)布了鋼鐵企業(yè)節(jié)水設(shè)計規(guī)范，提出了新建、改擴建工程應(yīng)采用先進(jìn)的接水工藝、技術(shù)和設(shè)備：對采礦、選礦、原燃料場、燒結(jié)和球團(tuán)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼、生產(chǎn)輔助車間、冶金石灰、輕燒白云石、耐火材料車間的主要工序均提出了具體用水和節(jié)水要求.在工業(yè)領(lǐng)域中鋼鐵工業(yè)是用水大戶，約居第五位。據(jù)統(tǒng)計，德國和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)用水量占工業(yè)總用水量的12%fc右，我國鋼鐵工業(yè)用水的比例會比這個數(shù)高一些。因為我國鋼產(chǎn)量已占世界

2、鋼產(chǎn)量的50溢右。近年來，我國鋼鐵工業(yè)是處于高速發(fā)展階段。2009年全國鋼鐵產(chǎn)量達(dá)到5.678億噸，比上年增長13.50%。但是，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，不斷采用各種先進(jìn)的工藝、技術(shù)裝備和加強對用水、節(jié)水的管理，我國鋼鐵工業(yè)用水量已從高速增長逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榫徛鲩L。我國重點鋼鐵企業(yè)20052009年噸鋼耗新水量分別為8.6m3/t、6.43m3/t、5.31nVt,5.12m3/t、4.40m3/t就充分說明了這個發(fā)展趨勢。我國是水資源短缺的國家。水資源短缺已經(jīng)成為我國部分地區(qū)鋼鐵企業(yè)生存和發(fā)展的制約因素。國外專家和學(xué)者們認(rèn)為，運用目前先進(jìn)的技術(shù)和方法，完全可以在不影響經(jīng)濟發(fā)展和降低生活質(zhì)量的前提下，工

3、業(yè)可節(jié)水40%60%目前，國外鋼鐵企業(yè)噸鋼耗新水先進(jìn)值是：日本鹿島為2.1m/t,阿薩洛為2.4m/t,德國蒂森克虜伯為2.6mt。2.重點鋼鐵企業(yè)節(jié)水情況2009年重點鋼鐵企業(yè)產(chǎn)鋼4.659億噸，比上年提高11.24%.但生產(chǎn)取水量比上年減少7.79%,外排廢水總量降低13.67%;噸鋼耗新水為4.43m3/t,比上年下降12.75%;水重復(fù)利用率96.92%,比上年提高0.41%.這說明，我國重點鋼鐵企業(yè)節(jié)水工作取得了顯著成績.2.1.2010年上半年重點鋼鐵企業(yè)噸鋼耗新水為4.07m3/t,比上年下降0.35%.2010年上半年我國噸鋼耗新水先進(jìn)值的企業(yè)有：天津榮城0.86nVt,張店1

4、.09m3/t,濟源1.27m3/t,柳鋼1.62m3/t,山東江鑫1.68m3/t,太鋼1.80nVt，唐山貝氏體1.96m/t，山西中宇2.25m3/t,合鋼2.26m/t,國豐2.30m3/t,邯鄲縱橫2.51RT/t,津西2.52謂/t,德龍2.57m3/t,西林和永鋼均為2.59m3/t,新?lián)徜?.61m3/t,凌鋼2.65m3/t,山西福盛2.27m3/t,新興鑄管2.96m3/t.宣鋼3.04m3/t,天管3.15m3/t,濟鋼3.30m3/t,萊鋼3.44m3/t等。2009年全國重點鋼鐵企業(yè)（105家）各工序水耗和耗新水平均值見表1.2.2.2009年全國重點鋼鐵企業(yè)各工序水

5、耗、耗新水情況表12009年全國重點鋼鐵企業(yè)各工序水耗、耗新水情況選礦燒結(jié)球團(tuán)煉鐵隹八八化煉鋼轉(zhuǎn)爐電爐鋼加工熱軋冷軋鍍層涂層鋼絲鐵合金耐火工序水5.990.540.9325.573.1118.9111.1151.7220.4816.5225.4434.0119.0911.81118.4013.83耗，m/t耗新水，m/t0.760.260.181.091.611.020.717.251.291.151.370.580.294.4725.704.822010年上半年全國重點鋼鐵企業(yè)噸鋼耗新水為4.07m3/t,比上年下降0.35%:水重復(fù)利用率達(dá)97.16%。重點鋼鐵企業(yè)積極采用干法熄焦,干法煤

6、氣除塵，高爐冷卻系統(tǒng)采用軟水密閉循環(huán)，使企業(yè)用新水量大幅度降低.2.3.2010年8月工信部發(fā)出工信廳節(jié)函2010594號:關(guān)于開展重點用能行業(yè)能效水平對標(biāo)達(dá)標(biāo)活動的通知。有關(guān)工序耗新水的能效標(biāo)桿指標(biāo)：煉鐵是0.12m3/t.轉(zhuǎn)爐煉鋼是0.24m3/t.電爐煉鋼是0.5m3/t.。3.鋼鐵企業(yè)節(jié)水思路3.1、 鋼鐵工業(yè)用水、供水鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程中水的作用主要有：設(shè)備和產(chǎn)品的冷卻，熱力供蒸汽，除塵洗滌和工藝用水（如軋鋼除鱗等）。冶金長流程生產(chǎn)工藝過程，每生產(chǎn)1噸鋼材，約要用水160m,表1中已列出各工序生產(chǎn)過程中的工序水耗和耗新水。但是，因我國鋼鐵企業(yè)是處于不同生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、多種層次，先進(jìn)指標(biāo)與落后

7、指標(biāo)并存的階段。所以各企業(yè)之間的工序水耗和耗新水的差距特別大，存在多方面的不可比性。建議企業(yè)進(jìn)行對口對標(biāo)活動。只有在相近生產(chǎn)條件下，用水和節(jié)水指標(biāo)才有可比性。一切先進(jìn)指標(biāo)均是要有一些技術(shù)、裝備條件來支撐。在對標(biāo)活動中要研究好技術(shù)裝備條件有幾個，并且要抓著權(quán)重大的條件來進(jìn)行科學(xué)分析才能取得良好的對標(biāo)效果。3.1.1、 鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)取水種類工業(yè)用水、生活用水、地下水、礦井廢水、城市污水、雨水、海水等。3.1.2、 鋼鐵企業(yè)用水原則節(jié)約與開源并重，節(jié)流優(yōu)先，治污為本，取消直排水，提高用水效率，實現(xiàn)多級、串級使用，提高水的循環(huán)利用率等。3.1.3、 鋼鐵企業(yè)供水原則改變過去“按需供水”的概念，要實現(xiàn)科

8、學(xué)供水。按水質(zhì)和水溫進(jìn)行優(yōu)化供水。建立企業(yè)的生活水循環(huán)系統(tǒng)，濁水循環(huán)系統(tǒng)，污水循環(huán)處理系統(tǒng)，軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)和清水循環(huán)系統(tǒng)等。不搞企業(yè)水系統(tǒng)的大循環(huán)，實行專用水專供，最大限度減少污水處理量（一般在50%左右）O3.2、 實現(xiàn)企業(yè)用水和節(jié)水的科學(xué)管理用科學(xué)發(fā)展觀來指導(dǎo)企業(yè)的用水和節(jié)水工作，根據(jù)各工序生產(chǎn)特點來實現(xiàn)優(yōu)化供應(yīng)，增加回收，減少浪費。主要管理理念包括：3.2.1、 設(shè)立專職司水機構(gòu)，擁有一定專業(yè)知識的專業(yè)人員，建立企業(yè)水管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3.2.2、 建立健全企業(yè)水管理的規(guī)章制度，包括公司一級、二級廠礦一級，以至車間班組的管理辦法和實施措施設(shè)立企業(yè)水管理的獎懲辦法，充分調(diào)動企業(yè)全體員工的積極性

9、、主動性、創(chuàng)造性，約束性，實現(xiàn)企業(yè)的全員節(jié)水局面。萊鋼提高水價后，促進(jìn)了企業(yè)節(jié)水成果鋼鐵企業(yè)的用水和節(jié)水工作要實行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化運行，消除人為因素的影響。3.2.3、 水系統(tǒng)的儀器儀表配置率、完好率、周檢率要在95%認(rèn)上這是企業(yè)水管理的基礎(chǔ)性工作，公司、二級廠礦主要耗水設(shè)備要有完善的儀表配置。統(tǒng)計的用水?dāng)?shù)據(jù)要科學(xué)、真實、穩(wěn)定、可靠，是企業(yè)節(jié)水工作的基礎(chǔ)，也是制訂企業(yè)節(jié)水發(fā)展規(guī)劃的依據(jù).3.2.4、 建立企業(yè)濁水、凈循環(huán)水系統(tǒng)和廢水回用系統(tǒng)的在線監(jiān)測工作制度.針對不同工作目標(biāo)，采取不同的監(jiān)測方式、手段和內(nèi)容，這樣可以節(jié)能節(jié)水和使水資源得到充分合理地利用。目前鋼鐵企業(yè)在線監(jiān)測系統(tǒng)普及率較低。在線監(jiān)

10、測設(shè)備常用水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備：PH計、TBCODBODDOCONDNH3-NTCNTO/單項或多項監(jiān)測設(shè)備。水質(zhì)污濁多參數(shù)綜合分析儀：分光度計、色一質(zhì)譜聯(lián)機水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)：自動采樣、自動記錄。將監(jiān)測結(jié)果由遙測系統(tǒng)從現(xiàn)場傳遞至控制室，保存數(shù)據(jù)，由計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在線監(jiān)測范圍與內(nèi)容(1)水量監(jiān)測：生產(chǎn)總用水量、循環(huán)用水量、耗新水量、排水量、廢水經(jīng)處理后再生用水量，重復(fù)用水量等。(2)水質(zhì)監(jiān)測：新水水質(zhì)、用后水質(zhì)、廢水處理后水質(zhì)、外排廢水水質(zhì)等。(3)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測：是否正常運轉(zhuǎn)、安全保護(hù)裝備狀態(tài)。3.2.5、 統(tǒng)計工作要科學(xué)、準(zhǔn)確、認(rèn)真執(zhí)行國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計部門提供的用水?dāng)?shù)據(jù)要科學(xué)、準(zhǔn)確、及時、

11、穩(wěn)定，并定期提供技術(shù)分析報告。3.2.6、 建立企業(yè)用水定額管理辦法將企業(yè)用水、節(jié)水總指標(biāo)分解到各工序、各崗位，實行定期檢查、考核、評價，可促進(jìn)企業(yè)節(jié)水管理和技術(shù)進(jìn)步。3.2.7、 制定企業(yè)節(jié)水發(fā)展規(guī)劃鋼鐵企業(yè)發(fā)展規(guī)劃中要有節(jié)水發(fā)展的內(nèi)容，并要與企業(yè)的技術(shù)改造，新建設(shè)施等工作結(jié)合起來。節(jié)水規(guī)劃要結(jié)合企業(yè)具體情況，掌握本企業(yè)真實用水情況，分析出企業(yè)存在的差距，制定出可行的目標(biāo)，有措施，有工期，并資金和人力要落實。3.3、 鋼鐵企業(yè)節(jié)水技術(shù)3.3.1、 節(jié)水技術(shù)的核心是提高水的利用效率主要內(nèi)容是：首先企業(yè)要消滅直排水根據(jù)各工序、各設(shè)備的對水質(zhì)和水量需求，采用不同供水方式采用多級、串級供水，可有效地

12、提高水的利用效率優(yōu)化污水處理工藝技術(shù)：對不同質(zhì)量的污水，采用不同的處理工藝和技術(shù)，處理后的水給不同的用戶，可有效地提高水的循環(huán)利用率，同時可大大減少污水處理量.所以，我們不主張企業(yè)污水集中處理工藝.3.3.2、 積極推廣應(yīng)用少水或不用水的工藝技術(shù)裝備不用水工藝技術(shù)裝備：干法熄焦技術(shù)、焦?fàn)t熱導(dǎo)油傳熱技術(shù)高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)：節(jié)電70%節(jié)水約9m3/t,回收煤氣顯熱11.321.7kgce/t,除塵效率在99艱上。京唐鋼鐵公司5500m3高爐煤氣成功采用全干法除塵技術(shù)設(shè)備.軋鋼加熱爐蒸汽冷卻技術(shù)等少用水技術(shù)裝備：轉(zhuǎn)輪法處理高爐和轉(zhuǎn)爐渣技術(shù)、爐渣風(fēng)淬技術(shù)、軋鋼加熱爐氣化冷卻技術(shù)，進(jìn)行高爐軟

13、水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)，噴霧型冷卻塔等。3.3.3、 多元化取水優(yōu)選和合理布置水資源是一項十分重要的工作。鋼鐵企業(yè)應(yīng)積極開發(fā)利用非常規(guī)水資源，如城市污水、地下采礦廢水、雨水、海水等。南方地區(qū)的鋼鐵企業(yè)應(yīng)健全對雨水的收集處理和利用設(shè)施，可有顯著的效益。雨水質(zhì)量好，處理費用低，節(jié)水效果顯著。京唐鋼鐵公司已采用海水進(jìn)行加工和冷卻使用.據(jù)統(tǒng)計，2009年重點鋼鐵企業(yè)取水總量為31.91億m3,取河湖海水的冷卻水量為6.51億m3,占總?cè)∷康?0.41%。3.4、 強化串級用水，進(jìn)行水的閉路循環(huán)利用水的多級利用，可有效地提高水的利用效率。如凈水先去用于冷卻，冷卻后的水供給輕污染的設(shè)備，再去共給污染重的設(shè)施

14、。寶鋼、濟鋼等企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)水的4級以上利用。推行小半徑循環(huán)和水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)。3.5、 建立企業(yè)多水種的循環(huán)系統(tǒng)不搞鋼鐵企業(yè)用水的大循環(huán)，建立根據(jù)用戶要求的不同，有生活水循環(huán)、濁水循環(huán)、污水循環(huán)、工業(yè)水循環(huán)、凈水循環(huán)等系統(tǒng)。每個系統(tǒng)之間要有科學(xué)的銜接。3.6、 加強對蒸汽系統(tǒng)冷凝水回收的工作力度蒸汽系統(tǒng)的冷凝水實際上是寶貴的純凈水，在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用面廣，且價高。目前鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生冷凝水的點多面廣，有些點產(chǎn)生的量少，造成難以全面回收。4、污水處理技術(shù)污水處理的原則：優(yōu)化污水處理工藝流程（處理量要減量化、個性化處理，實現(xiàn)高效和安全），提高水處理濃縮倍數(shù)，提高廢水處理率和達(dá)標(biāo)率，實現(xiàn)廢水“零排放”。中

15、國節(jié)水技術(shù)大綱中提出：在敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，推廣濃縮倍數(shù)大于4.0的水處理運行技術(shù)，2006年已提出，淘汰濃縮倍數(shù)小于3.0的水處理技術(shù)。在使用高硬度水質(zhì)情況下高爐煤氣洗滌系統(tǒng)濃縮倍率9.4,轉(zhuǎn)爐除塵水系統(tǒng)為5.4,其它系統(tǒng)在2.53.0之間。鋼鐵企業(yè)供水要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)供，水處理總量應(yīng)低于用水總量的50%只有通過多級、串級利用，優(yōu)化水處理工藝技術(shù)等才能實現(xiàn)。鋼鐵企業(yè)的污水處理要針對不同水質(zhì)、采用不同的污水處理工藝技術(shù)，處理后的水供給不同的用戶。不搞總的污水處理設(shè)施，分而治之。這樣代價小，處理量小，經(jīng)濟效果大。專供水系統(tǒng)布局小，管路短，處理量少，運行費用低。含塵泥的污水處理含塵泥的污水主要采取沉降

16、法來處理，對微細(xì)顆粒塵泥可采取加藥劑絮凝工藝。濟鋼對煉鋼污水采用斜桶沉降技術(shù)，占地小，脫塵泥效果好。大多數(shù)企業(yè)采用多級沉淀池。含油、有機物等物質(zhì)的污水可采用膜處理（包括反滲透技術(shù)），以及微波和超聲波處理廢水，還可以加入不同的藥劑進(jìn)行綜合處理；含油污水要先靜止，利用油上浮后進(jìn)行撇除；對微細(xì)油粒加藥破乳后再用磯華吸附。COPI過混凝沉淀和過濾去除。焦化廢水處理采用專有的脫氧、氨、氮技術(shù)，采用氨氮微生物硝化一反硝化治理技術(shù)，簡稱A/O生物脫氨工藝。此法要有足夠的曝氣時間和必須補充一定量的堿度。曝氣所用的氧氣最好采用變壓吸附制氧工藝設(shè)備，氧氣成本低，含量在80%fc右就可以。5、結(jié)論串級供水和優(yōu)化污水綜合處理回用可使鋼鐵企業(yè)水的重復(fù)利用率得到有效的提高。關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要進(jìn)行水的科學(xué)合理的串級供應(yīng)和優(yōu)化污水處理工藝技術(shù)設(shè)備，使回用的水可以滿足不同用戶的各種需求標(biāo)準(zhǔn)。制定和建立鋼鐵企業(yè)給排水系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，是當(dāng)務(wù)之