轧钢系统中影响浊环水水质的主要因素分析及解决措施

许敏

摘要：轧钢系统中浊环水长期循环使用，大量微细铁粉、富集于循环水中，浊环水水质严重超标，影响设备运行及产品质量，本文主要阐述了浊环水水质的主要因素及提出了四个方面的解决方案。

关键词：轧钢系统；浊环水水质；主要因素；解决措施

前言：中板厂中板线生产给水系统由净环水系统、浊环水系统、软水系统及新水系统组成，净环、浊环及控冷水是经厂内水处理设施净化处理后循环使用，整个系统由旋流井、平流池、过滤间、综合泵房及其管网构成。其中浊环水主要供主轧机、高压水除鳞、矫直机、辊道冷却及炉头冲渣，设计供水量1260m3/h。

1.影响浊环水水质的主要因素：

河北钢铁邯郸中板线已建成投产多年。其浊环水处理系统采用平流沉淀+过滤工艺，自投运以来，回用水质始终无法达到使用要求，长期影响主线生产。

浊环水主要是将轧辊冷却用水、高压水除鳞、矫直机及辊道冷却、冲地沟氧化铁皮的浊环水，经旋流井初步絮凝、沉淀、除油后，全部送往二次平流沉淀池处理。经永磁回收机将大部分磁性物质去除后，进入平流沉淀池。平流池共设两格，每格长38.5m，宽6m，深3m，为半地下式，平流池能进一步去除浊环水中的悬浮物，平流池上设浮油回收机两台，以去除水中浮油。平流池泵房设无密封自吸泵三台，开二备一，将处理后浊环水送至过滤间，泵房还设破乳除油剂加药装置一套，将药剂输送至铁皮沟进旋流井入口处，靠旋流井的旋流作用，加强水中含油的去除率。

目前生产浊环用水量为800m3/h左右，经旋流井沉淀，去除粗颗粒铁渣后，经提升泵送至平流沉淀池沉淀除油，处理后再经二次提升泵进去高速过滤器，经过滤器进一步处理后带压直接上冷却塔冷却，然后进入浊环冷水池，再由泵送回厂内回用。

回用水悬浮物浓度为50～100mg/L，严重超标的浊环水长期循环使用，大量微细铁粉、富集于循环水中。当100μm以下的氧化铁与100μm以下的油在浊环水中相遇时，其正、负电荷相吸，极易形成油泥，分析测试油泥成分，每克氧化铁粉能吸附超过0.2克的油，重量比为10：2，体积比基本上为1：1，由于其成分中微细氧化铁的比重大于水而油的比重小于水，造成在水中悬浮性质增加，既不利于氧化铁的沉淀，也不利于油的上浮分离，油泥悬浮于水中，无法依靠重力沉淀把其从水中分离。其危害远比氧化铁悬浮物和单独的油危害性大，该油泥专有特性：由于富含氧化铁，具有中强导磁性，其比磁化率：χ=100～500×10-6 m3/Kg）粘附管道、喷头和水处理设备。造成的主要问题如下：高速过滤器冲洗频繁、出水水质很差；冷却塔填料部分堵塞，冷水池积泥严重；提升泵、管壁、喷嘴、冷却塔等，长期受浊环水中微细铁粉研磨，使用寿命大大降低，增加备件消耗；冷却水中大量微细铁粉、油泥，喷淋冷却时附着于产品表面，影响产品品质。

2.主要解决措施

2.1加药改善浊环水质

浊环水中加入阻垢分散剂、氧化性杀菌剂、复合混凝剂。

浊环阻垢分散剂的作用主要是通过静电排斥、晶格畸变及增溶作用，使水中的杂质粒子呈分散状悬浮于水中。避免出现堵塞喷嘴等情况。

杀菌剂主要是通过定期、定量投加杀菌剂来控制水中微生物的数量。达到控制系统的微生物腐蚀及微生物黏泥的目的。

2.2增设SMDE-1000型稀土磁盘机改善浊环水质

处理水量1000m？/h稀土磁盘分离净化废水设备1台。稀土磁盘机原理：设备利用永磁材料的高强磁能积，通过磁盘的聚磁组合，在磁路的设计上进行创新，实现工作区间的高磁场强度和高磁场梯度，使轧钢废水中铁磁性微粒及絮凝吸附在其上的非磁性物质微粒和渣油，在磁场力作用下，克服流体阻力和微粒重力等机械外力，产生快速定向运动，吸附在稀土磁盘表面，从而将废水中的悬浮物和油吸附分离出来，再通过隔磁卸渣装置将稀土磁盘表面的吸附物卸下，刨入螺旋槽，经非磁性的输渣装置输出，实现轧钢废水的净化和循环使用。

增设后的工艺流程如下图：

改善后的水质：水质可以完全达标，可为轧钢的安全生产提供保证；减少排污及节约补水费用；减少设备检修率，减少水中细铁粉对轧机、轴承磨损，节约备品、配件费用；减少工作强度，节约人力成本；提高钢材表面质量，提高轧机作业率，增加产量；氧化铁皮回收量增大，收益增加。

2.3 ZS-2型浮油回收机

浮油回收机通过集油带的回转运动与粘附性能，水中的浮油被传送到浮油回收机内，经上下挤压辊的挤压后，集油带上的浮油被挤落到油箱中，从而达到浮油回收的目的。所以它能够达到除油的目的。

2.4高速过滤器改善浊环水质

过滤间设高速过滤器3台。过滤器内装多介质滤料，从下往上依次为卵石、石英砂、无烟煤，并按级配排列。每台过滤器设过滤进水、过滤出水、反洗进水、反洗出水、反洗压缩空气、罐顶排气、罐底排污7套控制阀门，其中前五套均为电动加手动双阀，电动阀门为正常工作启闭阀门，手动阀门为长开，其作用为检修及备用。正常过滤时，过滤进水、过滤出水阀门打开，其余关闭；反洗时，反洗进水、反洗出水、反洗压缩空气阀门打开，其余关闭，具体反洗控制模式如后所述；罐顶排气阀在每次检修完毕，初次进水排气时打开，其余时间关闭；罐底排污阀在每次检修时，放空罐内存水时打开，其余时间关闭。

过滤间设压缩空气储气罐一台，其作用是为过滤器反洗所需的压缩空气蓄能，储气罐后设稳压减压系统一套，可为过滤器反洗提供稳压气源。

过滤间设反洗集水池一个，收集过滤器反洗水，通过加压泵，送到公司西污水处理厂调节池。过滤间设电动单梁起重机一台。

3.结束语

经处理后的浊环水水质可以完全达标，可为轧钢的安全生产提供保证；减少排污及节约补水费；减少设备检修率，减少水中细铁粉对轧机、轴承磨损，节约备品、配件费用；减少工作强度，节约人力成本；提高钢材表面质量，提高轧机作业率，增加产量；氧化铁皮回收量增大，收益增加。保证设备的正常稳定运行及产品的高品质。

参考文献

[1]王宝贞 《水污染控制工程》 高等教育出版社

[2]王绍文，钱雷，邹元龙等 钢铁工业废水资源回用技术与应用，北京：冶金工业出版社，2008：43

[3]王维兴 钢铁工业用水和节水技术，金属世界，2008，05：4