河北邯鄲某鋼鐵廠建有250萬t薄板坯連鑄連軋生產線、國內第一條熱軋薄板酸洗鍍鋅生產線、年產130萬t冷軋薄板生產線。其熱力廠熱軋板工程循環水系統共有A、B、C、D四個系統,其中C系統為薄板坯連鑄連軋濁循環系統。
連鑄濁環水來自二冷噴淋系統,用于對鑄坯、切割輥道和出坯跨等的直接冷卻; 連軋濁環水主要用于粗軋機、精軋機、軋輥的冷卻以及對主軋線所有設備的直接冷卻。這兩種濁環水有很多共性,在生產運行過程中均與被冷卻對象直接接觸,存在大量氧化鐵皮、金屬粉塵、油污等雜質。
連鑄連軋濁環回水中存在高濃度的油污、懸浮物等,使水系統產生腐蝕、結垢和微生物繁殖等問題,最終導致噴淋系統噴嘴堵塞和過濾器濾料板結、偏流,導致冷卻水供水不足或供水不均。隨著連鑄、熱軋工藝的進步和對產品質量要求的提高,對濁環水質的要求也逐漸提高。而良好的水處理措施是高品質連鑄、熱軋工藝實施的保證,也是生產高質量鑄坯和精軋產品的必要條件。
1 水質要求
循環水控制指標要求:pH為7~9,油≤10 mg/L,懸浮物≤20 mg/L,濁度≤20 mg/L。
2 工藝流程
循環水系統的原工藝流程見圖 1。

圖 1 工藝流程
循環水進入旋流井,與聚鋁混合作用后去除氧化鐵皮,出水進入平流池,經絮凝、沉淀、過濾后出水上冷卻塔循環使用。處理工藝采用平流池作為沉降設備來去除懸浮物,同時在平流池上安裝除油機以除去浮油,延長后續過濾器濾料的使用壽命。由于循環冷卻水回水水質較差,而供水水質要求較高,該流程中過濾器的壓力較大,需要定期檢查濾料并及時補充,以保證出水水質。
3 系統存在的問題和改進措施
上述系統主要存在以下問題:(1)平流池表面含油較多,油層較厚且水體渾濁,能見度較低;(2)高速過濾器濾料反沖洗效果較差;(3)連軋生產線噴嘴前過濾網堵塞嚴重。
連鑄熱軋濁循環水回水中含有高濃度的懸浮物、油污等,容易堵塞噴淋系統噴嘴,過濾器濾料發生板結和偏流,使冷卻水供水不足或供水不均,造成鑄坯、軋件出現缺陷以至出現次品。在已有處理設施不變的情況下,投加高效水處理藥劑及改變工藝流程,可使濁環水供水水質得到改善,延長了澆割時間,從而滿足生產高質量精軋產品的需要。
3.1 改變加藥點
為更好地除油和除濁,針對系統的實際運行情況,在旋流井入口前20 m處加入聚鋁,在旋流井處加入高分子絮凝劑聚丙烯酰胺,在旋流井添加4處加藥點,使聚丙烯酰胺能充分發揮作用,以達到更好的沉降效果。改進后的工藝流程見圖 2。

圖 2 改進后工藝流程
3.2 增添加藥裝置
(1)為實現在旋流井入口前20 m處加入聚鋁,添加2個10 t罐,用軟管將其引至所需位置。(2)為充分發揮聚丙烯酰胺的作用,在原有聚丙烯酰胺加藥罐上安裝1臺多葉片攪拌器和自循環泵,使聚丙烯酰胺能充分溶解。(3)為達到最佳清洗效果,在多介質過濾器反洗水進口處安裝1臺大流量循環泵。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
3.3 藥劑投加方式及用量
藥劑投加情況見表 1。

4 工藝改進前后系統指標對比
系統工藝流程改進后,油質量濃度明顯下降(見圖 3),且處于穩定變化范圍內,遠低于控制指標(<10 mg/L)。說明通過絮凝劑和助凝劑的合理配比投加,對系統的油質量濃度控制較好。平流池表面較改進前有明顯改善,表面油層稀薄,水體比較清澈,能見度較高。

圖3 系統中油變化情況
系統工藝流程改進后,懸浮物明顯降低,維持在10 mg/L左右(見圖 4),極大地減輕了高速過濾器的壓力,緩解了連軋噴嘴前過濾網的堵塞情況。主要體現在高速過濾器反沖洗效果提高;連軋生產線噴嘴前過濾網清洗頻率下降,澆割次數由一澆次一清洗延長至兩澆次一清洗。
圖 4 系統懸浮物變化情況
此外,系統工藝流程改進后濁度明顯降低,從最高值20 mg/L降低并維持在2 mg/L左右。
5 結論
對某鋼鐵廠連鑄連軋系統工藝流程進行改進,從處理后水質各項指標綜合判斷,系統對油、懸浮物和垢的處理效果均較好,處于穩定的良性循環狀態。


