鞍钢公司节水减排工作实践

白旭强

（鞍山钢铁集团公司，辽宁鞍山114021）

鞍钢公司节水减排工作实践

白旭强

（鞍山钢铁集团公司，辽宁鞍山114021）

我国是世界上水资源贫乏的国家之一，北方城市尤其缺水。为了实现清洁生产，鞍钢在大规模建设环保设施的基础上，正在进一步开展节能减排工作，以减少循环水量，降低新水用量，提高西大沟污水处理系统的处理能力，提高污水回用率，争取2015年实现排放污水全部达到二级及以上的处理水平，为远期实现零排放打下坚实的基础。

水系统;优化;节能;减排

1 鞍钢给排水系统概述

鞍钢水源为首山地下水源地和辽阳太子河水，总供水能力26400 m3/h。地下水首山地下水源地现有56眼管井，供水能力21000 m3/h。地下水经沉砂池沉淀后送至厂内，约2500 m3/h地下水经二氧化氯消毒后用作生活水，其余均作为工业用水。为保护地下水资源，正在逐年降低地下水取水量，地下水水位逐步回升，2012年为-13.9 m，比2005年的-15.9 m升高2 m,比2000年升高4.97 m。2005~2012年鞍钢年取水量统计详见图1。

图1 2005~2012年鞍钢年取水量统计图

太子河水经过净化处理后补充到鞍钢净化水系统，用于工艺冷却用水、厂区生活和消防用水，净水系统原处理能力3500 m3/h，2013年扩建后处理能力为5400 m3/h。

鞍钢有西大沟、北大沟和南大沟3套污水处理系统。南大沟水处理系统设计处理能力为3500 m3/ h，经加药沉淀处理后水达到外排标准后排放。北大沟水处理系统设计处理能力为3000 m3/h，采用物化法进行处理，污水处理后达到净环标准。西大沟水处理系统包含处理能力22万t/d的污水处理系统、处理能力4.8万t/d的生化处理系统和产水能力为3.2万t/d的初级除盐水系统。70%的西大沟污水处理系统出水及北大沟出水作为鞍钢净环补充水及矿山用水；西大沟生化处理出水部分作为除盐水处理的水源，其余补充到鞍钢工业用水系统。

2 水系统存在问题

2.1 工序新水耗较高

鞍钢工序新水消耗总体上达到清洁生产的标准，但与上海宝山钢铁公司相比还有一定差距。2012年工序新水消耗情况对比详见表1。

2.2 工艺冷却水循环利用率低

鞍钢各循环水系统的浓缩倍数低，也间接造成系统循环水系统的排污量和补水量较大。例如，厚板线净环系统浓缩倍数为1.2左右，中板线净环系统浓缩倍数仅1.18。鞍钢目前运行较好的循环水系统浓缩倍数也仅为2.0，这与先进企业浓缩倍数3.0相比差距较大。

另外，7座高炉仅3座高炉配套设置干法除尘，不仅增加外排污水量，且因煤气洗涤水污染因子含量高造成污水处理难度大。

2.3 用水计量设施不完备

2012年股份公司组织对鞍钢厂内地下水和净化河水用户按表计量情况进行了排查，对缺少计量仪表的管线统一安装计量仪表，但还有部分在线仪表损坏和失准，部分供水管线没有计量仪表。

3 解决措施

3.1 净环系统循环水供水解决方案

根据用水量统计，净环水用水量占总用水的42%。净环系统循环水量大小是能否实现污水处理系统回收利用的关键。通过分析比对认为，调整系统运行可以实现降低循环水用量的目标。

3.1.1 净环系统现状

随着炼钢工艺的不断改进，常压净环水系统用水量逐渐减少，管网压力由0.3 MPa升高至0.6 MPa。净环系统压力大幅度升高后，增加了系统循环水量，造成净环系统运行能耗居高不下，且使系统排放水量逐年增高，排水量超出西大沟、南大沟水处理系统处理能力，无法实现废水全部处理。

3.1.2 净环系统优化指导思想

为了保证生产及系统稳定，经分析论证，将净环优化方案分为三步逐步推进，如图2所示。

图2 净环优化方案

系统优化后可以实现西大沟直接送常压净环3000 m3/h；北大沟增开1台泵，送水量增至1000 m3/h（直接供中板厂），系统压力约0.3 MPa。此方案还使西大沟净环水补充水可直接送大系统净环管网，减少二次加压。净环系统五、六水站减开常压泵3~4台（单机N=850 kW）用作系统备用泵。

净环系统优化系统见图3。

图3 优化后常压净环系统运行图

3.1.3 具体改造方案及保障措施

1)南山储水槽停运，常压净环系统降压运行

关闭南山储水槽进水门，五、六水站常压净环泵由运行三台机组减至两台（一大一小），系统压力降至0.3 MPa左右。在调整试验过程中由于补水时间不可控，系统压力波动较大，当集中补水量大时不能满足新二烧、炼铁新1#除尘、九加压以及中板厂生产需求。为此，提出了以下解决措施：

（1）制定常压净环管网用户用水管理规定，通过管控、均匀补水，避免因集中补水造成系统压力波动；

（2）南山储水槽清扫，确保水质后通水，用来稳定系统水压；

（3）六水站送南山南DN800提压，以满足新二烧、炼铁新1#除尘、九加压生产需求；

（4）通过北大沟送净环管网提高北部压力，满足中板厂用水需求。

2)西大沟北线送厂内净环

净环常压系统降压后，通过西大沟北线与常压净环管网联络线打通，实现北线直接送净环管网，水量3000 m3/h左右，减少二次加压环节，关闭五水站常压净环泵。

3)北大沟送厂内净环

北大沟设计处理能力3000 m3/h，实际处理水量约1500 m3/h。齐选用量1300 m3/h，考虑到中板厂对水压要求，拟将11水站下水收至北大沟，处理水量增加到2300 m3/h左右，其中1000 m3/h左右送厂内净环、提高北部厂区常压净环压力，保证中板厂用水需求，根据运行试验实际情况，也可形成专线送中板厂，实现南北分供的较为安全经济的供水方式。

3.2 节能降耗，降低用水量及排水量

3.2.1 鞍钢生产工艺需要持续改进

1）淘汰耗水量大的落后工艺和设备。

逐步淘汰老焦炉，新上大焦炉全部配套干熄焦工艺设施；高炉煤气和转炉煤气逐步采用干法除尘工艺；逐步淘汰发电中央电站老旧锅炉及鼓风机、发电机组，电厂锅炉全部采用气力除灰。

2）改造冷却能力不足的系统。

对需要补充大量新水的冷却系统进行完善改造；对冷却要求严格的设备、设施，建立分级小系统冷却，实现按工艺要求配置冷却系统。

3.2.2 提高冷却水的浓缩倍数

通过改变循环水的药剂配方及水质处理措施，提高循环水的浓缩倍数，降低系统补水量和排污量。

3.2.3 建立中水系统

厂内卫生间冲洗、地面冲洗、绿化用水量较大，使用新鲜水较为浪费。鞍钢正在分区域设置中水、雨水处理系统，建立中水回用管网，用处理后回用水作为厂区生活及绿化用水，提高污水重复利用率。

3.2.4 强化运行管理

1）根据用各户的用水特点，制定大用户用水的管理制度，杜绝集中用水造成管网压力波动大、断流、失压等现象。

2）在特别关键的用水点增设储水设施或水泵流量调节系统，根据系统压力随时调节水量，确保系统压力平稳。

3）完善各水处理系统，使其达到设计能力并保证用户的水质要求，提高水系统的应急能力和供水管网的适应性。

4）提高水系统的仪器仪表配置率、完好率，提高在线监测水平；建立用户的用水定额制度，制定用水阶梯价格，发挥水价的调节作用，充分调动用户节水积极性。

4 结论

通过以上节水减排措施的实施，鞍钢的节水减排已取得了显著的经济和社会效℃。自2005年开始，鞍钢的钢铁产能不断提高，但工业用水总量得到有效控制并略有下降，实现污水处理回用率约70%。

同时，鞍钢净环水循环水量由7000 m3/h下降到至3000 m3/h，用水日电耗降低约30000 kWh。西大沟污水处理系统回水量由9000 m3/h减少到6000 m3/h，南大沟排水量由4000 m3/h下降到2000 m3/h以下，鞍钢西部总排水量控制在9000 m3/h以下。各系统自循环率不断提高，吨钢炼制耗新鲜水指标逐渐降低，系统新鲜水消耗量降低约2000 m3/h。

表3 精轧机除鳞参数表

5 结束语

工程项目实施后，除磷效果改善明显，满足了生产的需要，减少由于氧化铁皮减少量导致的脱合同量，同时避免了多次除鳞，提高生产效率、降低生产成本，并且为薄规格产品开发创造条件，有效改善钢板的板形。

收稿日期：2014-08-08

作者简介：李克明，男，工程师，毕业于山东大学机械学院机械设计制作及其自动化专业，青岛理工大学机械学院在职研究生，现从事设备检修管理工作。

The Energy Saving and Discharge Reduction Practice in Anshan Iron and Steel Company

Bai Xuqiang
(Anshan Iron&Steel Group Co.,Anshan,Liaoning 114021，China)

China is one of the countries poor in water resources and water shortage is especially serious in North China.In order to realize clean production,Anshan Steel is ac原tively carrying out the work of energy saving and discharge reduction based on its large-scale environmental protection infrastructure,to reduce the quantity of circulative water as well as fresh water consumption,increase the treatment capacity of the Xidagou wastewater treatment system and improve wastewater recovery rate.The company will strive to achieve the goal that all its discharged wastewater at least reaches the class-2 discharge standard by 2015,to lay a solid foundation for zero wastewater discharge in the long term.

water system;optimization;energy-saving;discharge reduction

TK018

B

1006-6764（2014）11-0068-04

2014-09-22

白旭强（1973-），男，1997年毕业于沈阳建筑学院给水排水专业，大学本科学历，工程师，现从事供排水技术管理工作。