1、煉鋼一連鑄給排水系統設計探析摘 要 本文通過伊朗扎蘭德鋼廠給排水設計實例，簡要介 紹煉鋼一連鑄水系統常用的工藝流程并闡述設計中重點考 慮的幾點問題，如過濾器的選擇，濃縮倍數的控制及廢水零排放等問題。關鍵詞 煉鋼連鑄；濃縮倍數；水系統；過濾器中圖分類號：tu991文獻標識碼：a文章編號:16717597 （ 2013 ） 022-074-2伊朗扎蘭德鋼鐵公司擬新建一座3x120 t轉爐煉鋼廠， 項目分兩期工程建設。一期工程建設2座1300 t混鐵爐、1套復合噴吹鐵水脫 硫預處理站、2座120 t頂底復吹轉爐、2座1201鋼包精煉 爐（lf、1座1201真空脫氣裝置（vd 2臺r9m6機6 流方坯

2、連鑄機及相關公輔設施，新建轉爐煉鋼廠一期工程年 產合格鋼水156萬t ,合格鑄坯150萬to二期工程再建設1套鐵水預處理站、1座120 t頂底復吹 轉爐、1座120 t鋼包精煉爐（lf ' 1座120 t真空脫氣裝 置（vd ' 1臺r9m 6機6流方坯連鑄機及相關公輔設施。1給排水系統依據煉鋼工藝及相關專業提供的用水技術要求，擬建煉 鋼一期工程的給排水系統有：1）間冷閉式循環冷卻水系統。2 ）間冷開式循環冷卻水系統。3）直冷開式循環冷卻水系統。4 ）旁濾水系統。5）原水、生產、除鹽水、生活、消防供水系統。6）生產、生活、雨水排水系統。筆者僅對間冷閉式循環冷卻水系統、間冷開式循

3、環冷卻 水系統及直冷開式循環冷卻水系統工藝流程做簡要介紹。1.1間冷閉式循環冷卻水系統連鑄結晶器冷卻采用除鹽水，冷卻水量為1920 m3/h ,接點壓力為1.0 mpa，供水溫度s4ctc ,用后僅水溫升高（回 水溫度50°c ）,水質未受污染，使用后回水通過自清洗管道 過濾器，經蒸發式空冷器冷卻降溫后，由供用戶泵加壓循環 使用。循環系統中有少量的損失水量由緩沖穩壓罐供給。1.2間冷開式循環冷卻水系統主要有轉爐爐體、轉爐氧槍、lf爐、vd爐及連鑄設備等冷卻用水，冷卻水經用水設備后僅水溫升高，水質未受污 染，回水利用余壓上冷卻塔，冷卻降溫后自流入綜合循環水 泵站冷水池，經供用戶泵加壓通

4、過自清洗管道過濾器循環使 用o1.3直冷開式循環冷卻水系統筆者僅對轉爐除塵直冷開式循環冷卻水系統、vd爐冷凝器直冷開式循環冷卻水系統及連鑄二冷噴淋直冷開式循環 冷卻水系統工藝流程進行簡要描述。1.3.1轉爐除塵直冷開式循環冷卻水系統本系統主要供給轉爐煙氣除塵凈化系統“飽和冷卻塔”、“文氏管”噴淋水，噴淋水量為1140 m3/h ,接點壓力為0.40mpa，供水溫度40°co “飽和冷卻塔文氏管”回水經架空 流槽自流入粗顆粒分離裝置，分離池出水經分配槽流入高效 集成式沉淀器，沉淀器出水自流入廢水處理站水泵間熱水 池，經泵加壓上冷卻塔，冷卻降溫后自流入廢水處理站水泵 間冷水池，經供用戶泵

5、組加壓循環使用。沉淀器排出的泥漿約16 m3/h ,含水率約70% ,通過螺 旋輸泥機排至污泥脫水間泥漿攪拌罐，經泥漿泵加壓送至板 框壓濾機進行脫水，脫水后的泥餅外運。濾后水自流入底層 脫水間集水坑，經泵加壓至高效集成式沉淀器回收利用。1.3.2 vd爐冷凝器直冷開式循環冷卻水系統本系統主要供vd爐裝置的冷凝器噴淋冷卻及真空泵用水，總用水量950 m3/h ,接點壓力0.3 mpa 0.5 mpa，供水溫度35°c ,懸浮物含量50 mg/l ,回水不僅溫度升高，回水水質含有灰塵等雜質，懸浮物含量goo mg/l ,排水自流入車間內封閉熱井，經熱井泵提升至高速過濾器，過濾后 出水利用

6、余壓上冷卻塔，冷卻降溫后自流入綜合循環水泵站冷水池，經供用戶泵組加壓循環使用。高速過濾器反洗水來自反洗水水池，經反洗泵加壓反洗 后自流入反洗緩沖水池，通過提升泵加壓至高效集成式沉淀 器處理，處理后水作為轉爐除塵系統補充水。1.3.3連鑄二冷噴淋直冷開式循環冷卻水系統本系統主要供給連鑄二冷用水及設備噴淋冷卻用水，冷 卻水量為900 m3/h，接點壓力為1.0 mpa ,回水經鐵皮流槽 進入旋流沉淀池沉淀后，部分水經泵加壓送至化學除油器， 進一步通過加藥澄清去除水中細小氧化鐵皮顆粒及油脂成經溢流堰管流入綜合循環水泵站熱水池中iii;通過泵加壓至高速過濾器，過濾后水利用余壓上冷卻塔，冷卻降溫后自 流

7、入綜合循環水泵站冷水池，經供用戶泵組加壓通過過濾器 循環使用。化學除油器沉淀后泥漿排入泥漿儲池，由渣漿泵加壓至 廢水處理站泥漿攪拌罐，與轉爐污泥混合后經渣漿泵加壓送 入板框壓濾機脫水處理。2設計中幾點思考 2.1過濾器的選擇循環水過濾器是一種利用濾網或其他介質直接攔截水中的雜質，去除水體中懸浮物、顆粒物，降低濁度，凈化水質, 減少系統污垢、菌藻、銹蝕等產生，以凈化水質循環再利用 的一種裝置。筆者通過幾個角度對淺層砂過濾器及高速過濾器進行比較。1）水處理效果；兩種過濾器均為介質過濾器，濾料均可 采用石英砂濾料。但高速過濾器濾料層較淺層砂過濾器濾料 層厚，處理污、廢水能力更強，出水水質更好。2 ）

8、經濟角度及自動化程度：兩種過濾器反洗均可自動反 洗，過濾器反沖洗原理基本一致，均靠進岀水壓差控制系統 自動反洗，但高速過濾器自動化程度較淺層砂過濾器低，高 速過濾器需單獨設置一組反洗水泵及水池，當進出水壓差達 到設定值時，水泵自動啟動；淺層砂過濾器依靠進出水管上 設置水力閥，通過進出水壓差的變化水力閥調整啟閉狀態完 成自動反沖洗，無需設置反洗水泵及水池，而且高速過濾器 般較淺層砂過濾器體積大，設置房間占地空間大，造成工程投資大。鑒于以上兩點及對不同水質、設置布局的 考慮，本水系統流程中凈環水旁濾采用淺層砂過濾器，vd 爐冷凝水回水及連鑄二冷水的二次處理采用高速過濾器。2.2濃縮倍數的確定濃縮倍

9、數是循環冷卻水的含鹽濃度與補充水的含鹽濃度的比值。它是敞開式循環冷卻水系統日常運行中需要控制的 一個很重要的控制和管理指標。一般情況下，濃縮倍數低， 耗水量就大，排污水量也大，循環水相對不易結垢；反之， 濃縮倍數高，耗水量就小，排污水量也小，循環水相對容易 結垢。本設計中采用生產新水作為循環系統補充水源，生產新 水水質指標如表3所示。從表中可以看出生產新水作為補充水，水質好，遠好于 凈環及濁環系統用水水質要求。筆者認為一般情況下，敞開式循環冷卻水系統水量由蒸 發水量、補充水量、風吹及強制排污水量達到動態平衡。平 衡時濃縮倍數與補充水中各離子含量的乘積即循環水中各 離子含量，均滿足循環水水質要求

10、，若出現不滿足水質要求 情況可通過提高排污量而調整濃縮倍數，從而達到用水要 求，強制排污水量可起到調整濃縮倍數的作用，本工程中循 環冷卻水水質與生產新水水質的比值很高，即濃縮倍數較 高，從系統中損失的水量很小，冷卻塔風吹損失及過濾器定 期排污量可使循環系統水質達到動態平衡，而該時循環水水 質均能滿足規范要求，因此考慮取消強制排污水，提高系統 循環水的重復利用率。2.3廢水零排放本工程水系統中無強制排污水，所產生的生產廢水均為高速過濾器反洗排水，由于反洗排水定期排放懸浮物較高廢 水,設計中考慮將該部分廢水回流至粗顆粒高架流槽，經斜 板沉淀器處理后循環利用，降低生產新水補充水量。3結束語伊朗扎蘭德鋼廠煉鋼連鑄項目水系統采用國內較為成熟工藝流程以確保工程順利投產。在此基礎上優化設計，降低 工程投資成本，主要有以下幾方面。1）凈環旁濾采用淺層砂過濾器，占地面