炼钢厂水系统设计以及节能减排的具体措施

孙志强

（河钢承钢能源事业部，河北 承德 067102）

随着生态文明教育素质的推进，环保理念已经在各行各业树立起来了，尤其是大型的国有企业中，更需要发扬节能减排的精神。炼钢厂属于生产密集型企业，在生产加工的过程中，需要使用大量的水来生产，而我国又属于严重缺水的国家，水资源短缺，尤其是三北地区的缺水现象严重，所以国家也出台了各种合理利用水资源的政策与法规，鼓励并提倡各企业工业节水节能，其中电力、冶金、施工化工等行业是工业用水的大户，由此可见进行水资源优化利用的重要性。为了实现水资源的有效节约，需要加快优化炼钢厂的水系统设计。

我国是人口大国，能源短缺现象常常发生，水资源的分布上呈现出南多北少、东多西少的现象，并且随着经济发展水平的提升，东部地区的经济建设质量和建设成本在逐步的提升，相关的具有较大污染的厂区从东部的市区中迁移了出去，在中部以及西部地区的能源密集型企业数量逐渐增加，钢铁冶炼厂更多的偏向了西北地区，而这些地区也是水资源较为短缺，但是矿产较为丰富的区域，为此炼钢厂想要实现可持续发展，就要及时的从实际情况出发，加快对水系统的优化，实现节能减排，保护生态自然环境，减少对环境带来的破坏。

1 炼钢厂水系统节能减排的具体措施分析

下面就炼钢厂水系统的节能减排与优化的措施进行分析和研究，本文提出了四个方面的研究措施和策略。

1.1 充分利用回水压头，少用二次提升冷却系统

将回水压头应用在氧枪、涟漪液压站循环水系统中，直接冷却系统的设备，从而实现对泵设备费用以及运行费用的节约。提升冷却系统会产生额外的成本花费，而通过回水压头降温的方式，则能够实现成本的节约和降低。在污水处理的过程汇总，尽可能的选用回水压头，减少提升冷却系统的使用，对炼钢厂来说，则能够对其水系统的利用效率提升带来积极的影响。炼钢厂的水系统设计和应用不仅仅是在冶炼中的用水，其在生产之后对污水废水的治理也需要花费大量的物质和金钱、时间，为此通过优化水系统设计的过程，则能够实现炼钢厂水系统的高效率节能减排。

1.2 采用高效率的水泵

各个系统要选用效率相对较高的水泵，大部分的增压循环泵选用的是双吸式的离心泵，传统的是无密封的自控自吸泵，更换成连铸的旋流井一级提升泵，既能够节约运营的成本，也额能够让泵的运行更加安全和稳定。

水泵属于能量转换的机械，主要是以动力设备把电能等能量形式转换成机械能，再将施加液体，通过液体来增加能量，继而通过液体压送的方式进行能量的转换。泵在运转过程中需要有动力，水泵的有效功率比泵轴的要低，所以水泵质量考核的重要指标是水泵对能量的有效利用程度。水泵的效率对水泵工作效能产生了影响，也是影响水泵效能的具体经济技术指标，泵轴的功率无法全部将液体传输出去，也会存在能量损失的现象。所以在炼钢厂进行节能减排的生产时，要注重研究对水泵效率产生影响的主要因素，并选择高质量的水泵，从而提升机械动能转化的效率，让同样的燃料能够获得最大的功能。选择高效率的水泵，要结合水泵应用的实际出发，通过分析水泵的富余流量和富余扬程，则继而让水泵工况在正常的运行状态下，分析水泵的高效区，确保水泵工作效率的提升。在水泵的选型上要符合水工艺设计的需求，并选择工作效率高的水泵，通常离心水泵的工作效率相对较高，所以炼钢厂在选择水泵时应选择工作效率更高的离心水泵。另外，炼钢厂在选择节能减排的水泵时，可以选择那些高效节电力且自动化程度更高的水泵，从而确保水泵的功能齐全，维护简单，继而将水泵使用的寿命延长，如大功率交流变频技术的水泵。

1.3 采用变频调速的方式控制水系统

需要二次提升冷却系统，提升泵依照实际情况来选择多台并联运行或者变频运行的方式，当前较低时，可以通过调整水泵运行台数以及水泵的转速，降低水系统生产的能耗。当环境的气温相对较低时，以低速的方式运行热水泵，则能够让部分循环冷水的冷却塔来冷却，满足降温的需要，剩余部分的水衣连通管道的方式，让热水池进入到冷水池中，确保系统水量的平衡性符合相应的要求。变频调速的方式来控制水系统体现了智能系统的运用，结合智能系统对整个炼钢过程中的水系统的操控和管理，提升水系统应用的效率，降低水系统在实际操作中的成本，继而能够实现炼钢厂节能减排的目标。

变频调速在当前的水系统设计中应用程度大大提升，同时相关技术也处于持续的更新变化中，要加强对水系统设计的优化，不断的更新相关技术，提升管理的效率。

1.4 合理的进行排污水的再利用

所有的污水废水在一定条件下经过转化，可以成为可以被工业社会所利用的水资源，炼钢企业的工业水系统实现节能减排，要树立所有污水资源的概念，明确在工业生产的各个环节中，所产生定位废水和污水都属于水资源，都可以对其进行利用的，并且部分在生产环节中就能够利用，而在实际生产中，节能减排要实现对废水污水的高效利用，才能真正实现资源的节能减排。另外，在钢铁企业中，回用水经过脱盐制取之后则能够生产出纯水、软化水，这样既能够满足生产的要求，也能够减少对新鲜水使用的资源用量。

可以采用闪蒸罐和闪蒸蒸汽回收的方式来处理排污水进行再利用，通常炼钢厂要回收锅炉中排污的热量，可以用排污水直接加热锅炉冷不给谁来实现，但是锅炉在排污时排放的锅炉运行压力下的高温饱和水中，具有浓度较高且多种溶解取值，无法直接应用在锅炉的给水操作中，而通过高温高压的锅炉排污水的方式，将其进入到闪蒸罐中，使得排污水的压力迅速的下降，并释放出闪蒸蒸汽，将其直接通入到除氧器中，则能够降低除氧器的蒸汽损耗，保障闪蒸蒸汽同水是完全混合，继而实现对污水产生能源的再利用。

2 结语

当前生态环境恶化的趋势逐渐加剧，为了保护生态环境，首先要治理污染，并要加强资源的节约利用，促进节能减排。对炼钢企业的水系统来说，既要满足生活要求，又要平衡用水的方式，减少工业废水污水的排放，同时要降低新水的需求量，在使基础的炼钢生产操作中完成的难度较高，但是在实际的生产应用过程中，通过多种技术措施，则能够尽量实现炼钢厂水资源的节约，够减少对环境带来的污染，并推动环境与人们社会生产之间矛盾的协调。

另外，人为因素也是影响炼钢厂水系统节能减排的重要因素，加强对操作人员的管理，增强机械设备自动化的水平，提升炼钢厂领导的节能环保意识，将科学、合理且正确的节能减排理念深入到企业的发展建设中来，多多培育高素质的创新型管理人才，才能真正实现钢铁企业的节能减排，减少资源的浪费，促进水资源的高效利用。