红钢炼钢转炉除尘水系统水处理的应用
红钢转炉除尘水系统水处理改造前后的情况
1 改造前的状况
红钢现有40T转炉2座,一期1转炉于2005年4月投产,二期2转炉于2006年9月投产,炉容总量由40t扩至80t,现有生产能力为年产钢74100万t。红钢转炉除尘水系统设计为循环密闭回用水系统。从投产到改造前,化学水处理不理想,加上周围的工况恶劣(炼钢石灰粉太大,致使进入水系统的石灰过多;石灰输送系统在沉淀池、冷却塔的侧上方,石灰粉飘落人系统水中,导致系统水中的钙硬偏高)。
出现结垢问题和结垢速度严重,造成水泵叶轮、管道、流量计、一文、二文喉口结垢,使洗涤水系统不能正常运行,流量计不能真实反映流量,同时由于循环水量降低导致烟气洗涤效果差,使烟气中粉尘含量增加,从而影响风机正常运行,结垢堵塞严重时,无法正常炼钢,不得不停产清理一文、二文喉口、引风扇的积垢及设备检修,同时把全部的除尘水外排,不但污染周围的环境,也造成水资源的浪费。清垢的频率:每3~4天进行一次。表1为改造前某个月的水质指标平均值,由此可见除尘水系统改造前水质状况。
2 转炉除尘水系统水处理改造
从投产到改造前,红钢一直非常重视转炉除尘水系统的水处理和外排水的控制,先后引用国内几家水处理厂家的产品和技术,但处理效果一直不理想。在2006年初,红钢与GE基础设施集团水处理及工艺过程共同探讨红钢转炉除尘水系统水处理改造。之后,进行了认真仔细的现场勘查,深入了解红钢炼钢转炉的实际工艺和生产情况,收集转炉除尘水系统各个运行参数,分析系统水质变化特点;笔者还到GE在国内别的钢厂同类系统水处理运用实例去考察取经,最终制定出红钢转炉除尘水系统水处理改造方案。
1)改造方案的指导思想:既要考虑技术先进性,又要考虑经济成本。
2)改造方案的思路:转炉除尘水系统出现主要问题是结垢,尤其是一文、二文结垢,导致喷嘴堵塞。探讨原因是化学水处理不当,故重点从化学水处理方案人手。
3)化学水处理方案的主要内容:主要针对悬浮物控制和结垢控制两个方面,在选用优质药剂的基础上,特别注重方案设计与炼钢工艺相结合,选择最科学的加药点和加药方式(比如:在一文、二文进水管直接加入沉积抑制剂,并在吹炼同步加药),将药剂的效用最大化,并减少药剂消耗。
4)改造方案的实施情况:首先安装一些必要的加药设备,在冷水池处安装一套自动加药系统(含电导率、PH值、浊度在线测试仪),在转炉除尘水系统一文、二文处安装一套自动加药系统(含氧枪联动装置),之后进行化学水处理。
3 转炉除尘水系统水处理改造后
从2006年8月14日00:00时到2006月10月13日12:00时,已进行2个多月。在此期间,转炉在吹炼时炉前几乎不冒黄烟,转炉风机的进口负压和烟气流量等参数维持很好运行状况;在2006年8月22日和9月17日共两次,打开一文、二文喉口观察,发现喉口的喷头、管壁和R-D阀无明显结垢。整个系统实现封闭循环,循环率约为95%,其余5%的水是斜板沉淀池污泥排污、自然蒸发、泄漏等的损耗。
4 改造先后对比
改造前转炉运行3~4天后,转炉吹炼时炉前大量冒黄烟,转炉风机进口负压超常,烟气流量大幅度的降低,不得不停车清喉口。改造后,运行到现在,没有进行过一次清喉口,转炉在吹炼时炉前几乎不冒黄烟,转炉风机的进口负压和烟气流量维持很好运行状况,一文、二文喉口无明显结垢。说明水处理的效果非常明显
5 投资回报
1直接经济效益
2间接经济效益
改造后清理除尘系统的频率降低、非计划停车时间减少,对设备的损耗也减少,延长设备的使用寿命;同时,人力减少,安全的问题也随之减少;转炉除尘水零排放保护了环境。
6 结论
从红钢转炉除尘水系统水处理的成功应用,表明通过实施得当的水处理方案,转炉除尘水系统容易结垢难题是可以解决的;处理的效果是保护了设备,延长设备的使用寿命,减少非计划停车时间,为工厂带来很好的投资回报,同时保护了环境,具有很好的经济效益和环境效益。
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