《用系统的观点对二炼钢转炉煤气洗涤水综合治理的分析与思考:炼钢转炉煤气回收》

用系统的观点对二炼钢转炉煤气洗涤水综合治理的分析与思考:炼钢转炉煤气回收

一、二炼钢转炉煤气洗涤水现状经过6年的建设，二炼钢片区共有3座公称容积100t氧气顶底复吹转炉，与之配套的转炉煤气洗涤水处理系统拥有711m3冷水池1座、dfss150-605a型供水流量500m3/h的供水泵4台、800×900mm2圆底矩形铁皮流槽1条、最大处理水量2×1330m3/h的粗颗粒机2台、nxc－120型处理能力120m3/h的斜板沉淀池16座、480m3热水池1座、dfss150-360a型供水流量490m3/h提升泵4台、nzf（z）－1100型处理水量1100m3/h的冷却塔1座和10bnzf-800型处理水量800m3/h的冷却塔1座、碳酸钠加药装置1套、pam制备输送加药装置1套和连接的工艺管道。3座转炉同时生产设计总供水量约1520m3/h，实际总供水量约1390-1420m3/h，总水压约1.0mpa，最大保有水量约4700m3。转炉煤气洗涤水的主要作用是将转炉冶炼过程中发生的高温烟尘进行灭火、降温和除尘，使处理后的烟气放散不污染环境，回收可作二次能源加以利用。其工艺流程图如下：

二、二炼钢转炉煤气洗涤水目前存在的问题

1、净环设备冷却水窜入转炉煤气洗涤水。原设计转炉除尘系统的主要用水是转炉煤气洗涤水，功用是对转炉冶炼过程中发生的高温烟尘进行灭火、降温和除尘等处理。因设计单位考虑到转炉吹炼间隔期对泥渣捕集器、弯头脱水器和湿旋脱水器等内部进行冲洗和一文水冷夹套冷却，考虑到当时条件下的转炉煤气洗涤水是高硬度、高悬浮物水质，易堵塞喷嘴，造成冲洗、冷却功能缺失，设计时改用净环设备冷却水替代转炉煤气洗涤水，使一部分净环设备冷却水窜入转炉煤气洗涤水。3#转炉设备设计时虽对除尘系统进行升级改进，但仍沿用过时的设计思路，并增加湿旋脱水器连续顶喷装置，耗量40m3/h，再次造成净环设备冷却水窜入转炉煤气洗涤水的水量加大。

22.3m平台供汽化冷却系统的供水泵和循环泵8台，它们使用的净环设备冷却水总量约45m3/h连续窜入转炉煤气洗涤水。

2、连铸浊环设备冷却水窜入转炉煤气洗涤水。连铸浊环设备冷却水分连铸二次铸坯冷却水和连铸浊环设备冷却水。经铸机使用后的连铸浊环设备冷却水经旋流沉淀池粗级处理后由提升泵提升至平流沉淀池再次缓慢沉淀和除油，之后自流入热水池，经泵再次加压后送核桃壳过滤器过滤，靠余压上冷却塔冷却后自流入冷水池再次循环。核桃壳过滤器反洗污水经渣滤池用泵提升至浓缩池沉淀后清水自流入滤液回收池，再次用泵提升回流至平流沉淀池参加循环使用。转炉煤气洗涤水经粗颗粒机处理后的余水经分配槽混入絮凝剂和碳酸钠自流入斜板沉淀池进行精处理，清水自流入热水池后参加循环使用，沉淀后的污泥经螺旋输泥机出泥靠水压进入污泥调节池，经泵提升后进入板框式压滤机进行固、液分离，滤液也自流入滤液回收池，再次用泵提升回流至斜板沉淀池前分配槽加入循环使用。此两种水在滤液回收池自然混合形成混水，相互作用、相互影响。

下面是连铸浊环设备冷却水、净环设备冷却水窜入转炉煤气洗涤水的工艺流程示意图（图中虚线为连铸浊环设备冷却水窜入转炉煤气洗涤水混水路线，点化线为净环环设备冷却水窜入转炉煤气洗涤水混水路线）

正是净环设备冷却水、连铸浊环设备冷却水等窜入转炉煤气洗涤水，造成转炉煤气洗涤水处理系统水量失去平衡，系统处理功能不能有效发挥，形成小补小泻、大补大泻，系统失衡的粗放型运行方式。

三、对二炼钢转炉煤气洗涤水主要化学指标和主要物理指标的重新认识

1、二炼钢转炉煤气洗涤水化学指标

1.1、硬度：分暂时硬度和永久硬度，其危害是造成除尘系统设备、喷嘴、高架溜槽和分配槽的大面积结垢堵塞，影响系统功能的发挥和稳定运行。暂时硬度用加石灰（即ca（oh）2的方式即可除去。化学方程式如下：

ca（hco3）2＋ca（oh）2＝2caco3↓＋2h2o

1.6、水压。合理的水压不会冲刷管道，加速管道磨损，也不会使悬浮物在管道内沉积，同时喷嘴的雾化程度高，热交换效果好，水幕密封无空洞，烟尘捕集效率高。

四、二炼钢转炉煤气洗涤水综合治理的必要性和可行性

1、二炼钢转炉煤气洗涤水综合治理的必要性。如果任转炉煤气洗涤水硬度长期高位运行，对转炉除尘系统一、二级文氏管喷嘴和喉口、泥渣捕集器内壁及落水管、弯头脱水器内壁及落水管、湿旋脱水器内壁及落水管、高架溜槽及斜板沉淀池分配槽、冷却塔喷嘴等部位会缓慢结垢堵塞或缩小通流面积、造成转炉除尘系统烟尘捕集效率低，烟气通道不畅，煤气洗涤水排泄不畅，冷却塔降温效果差，直接影响除尘效果和溜槽翻水，特别是新建的3#转炉除尘系统是第四代除尘系统，其中的烟气降温洗涤塔喷嘴最多、通经较小，更易堵塞造成除尘系统被迫停产检修；转炉煤气洗涤供、回水水温对除尘效果无直接影响，但会加剧系统结垢的速度和转炉煤气柜运行安全，一般情况下供水水温≤45℃，回水水温≤63℃，对转炉除尘系统和转炉煤气洗涤水处理系统不会造成影响；如果任转炉煤气洗涤水悬浮物长期高位运行，势必危害新建的3#转炉除尘系统烟气降温洗涤塔喷嘴堵塞、冷、热水池有效容积逐渐缩小，造成该系统调节水量变化的能力降低，反过来影响硬度指标的波动。综上所述，转炉煤气洗涤水综合治理越早越好、越快越好、势在必行。