关于转炉除尘水处理效果影响因素的研究

摘要：在我国经济发展速度不断加快的今天，对于环境保护的关注力度逐渐加大，尤其是水资源的保护与处理已经成为社会所关注的焦点。同时，在工业领域，转炉除尘水能否得到有效处理无疑是提升水质的关键。因此，本文将对转炉除尘水处理效果影响因素进行研究，以供参考。

关键词：转炉;除尘水;处理效果;影响因素

引言

对于转炉除尘水而言，其需要与烟气进行更为直接的接触，所以在此环节中，除了有物质间的传递外，还伴随有热量的传递。因此，烟尘会吸纳到除尘水当中，所以导致大量的悬浮物在除尘水中生成，有研究发现，除尘水中的悬浮物最高可达20000mg /L。此外，由于烟气的温度较高，甚至可以达到1600℃，所以当烟尘与水发生接触后，除尘水的温度也会因此上升，并且上升温度可至少为70℃。所以，鉴于除尘水中悬浮物较多，且温度较高，所以需要对转炉除尘水予以有效处理。

一、转炉除尘水特点

转炉除尘水直接接触烟气，所以会因此导致转炉除尘水的基本特性发生变化，具体为：（1）在烟气中，存在大量的烟尘，所以在除尘水的作用下，会导致烟尘与除尘水发生吸附作用，导致大量的悬浮物出现在除尘水中？（2）烟气的温度较高，当其与除尘水接触后，除尘水的温度会因此出现显著提升。（3）在烟气之中，存在大量的氧化钙分子，如其与水发生反应，则会导致一定量的氢氧化钙生成，致使除尘水变得更加碱性，同时也会提高回水的硬度。（4）对于转炉炼钢工艺来说，其作为一种间歇性生产，每炉钢的冶炼周期约为40分钟左右。另外，鉴于所冶炼的钢种不同，导致烟气中的成分也有所区别。所以，鉴于转炉除尘水中的水质成分有着较大区别，同时冶炼方式或者条件也千差万别，所以导致转炉除尘水的实际特点很难把握，但是高硬度、高温、高PH值等是其基本特征，所以也要以此为重点对转炉除尘水予以更为有效的处理，以免因处理不当而导致其它设备出现故障，影响冶炼工作的顺利开展。

二、转炉除尘水的处理工艺分析

1、钙硬度的控制

通常来讲，在转炉中，其中的浊环系统的PH值较高，所以在实际生产过程中，会有大量的氧化钙颗粒流入到此系统中，一旦未对此问题予以关注，或者没有及时处理此类问题，则系统中的碳酸盐硬度会因此不断提高，致使垢类物质大量出现，容易因此堵塞管道以及喉口位置，同时也会影响生产的顺利进行。一般来说，为了将系统中的钙除掉，可向其中加入碳酸钠，并发生以下反应，即：水与氧化钙反应生产氢氧化钠，随后又与碳酸钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，之后二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。由此反应可以看出，将氢氧化钙与碳酸钠投入到系统后，经过化学反应而得到碳酸钙，在将钙离子去除后，便使得碳酸钠就此形成。因此，在相对理想的情况下，在系统中投入一定量的碳酸钠，便可对系统中的硬度予以有效控制。除此之外，由于系统存在泄露以及防污方面的情况和要求，则有必要根据情况随时做好添加碳酸钠的准备，保证系统中的碳酸离子浓度满足相关要求，有助于更有效的控制系统中的硬度。

2、悬浮物的有效控制与分析

为了更有效的控制系统中的悬浮物，可将相应的絮凝剂加入到沉淀池中，或者向系统中加入混凝剂，以起到控制悬浮物的目的。通常来讲，可将PAM加入到系统中，利用长链高分子的吸附能力，将水中的悬浮颗粒聚集起来，提高悬浮物的密度，以确保悬浮物可以因此沉淀到池底部，起到有效控制悬浮物的目的。

三、系统运行过程中的影响因素分析

1、针对于生产工艺方面的因素分析

从除尘原理上来讲，转炉除尘水需要与烟气发生直接接触，由于烟尘中的组成成分比较复杂，所以转炉除尘水的各方面特性也会有所不同。此外，在实际吹氧炼钢过程中，粉料在造渣剂石灰中的占比较大，所以在锤炼时，石灰颗粒也会更加容易吸入到烟气之中，从而导致水中的氧化钙含量显著增加，进而使水中的硬度与PH值出现上升，容易使系统中的结垢趋势变得更为显著。鉴于此，为了最大限度的降低石灰中粉尘的含量，最好的办法无疑是将粉灰量从石灰当中完整的去除，以免对水质造成进一步的负面作用。除此之外，在吹氧过程中，吹氧强度与吹氧时间同样对水中粉尘量有所联系，从而影响除尘水的水质。因此，在此种情况下，需要提高除尘水水质的监测频率，根据实际监测结果来制定出更有针对性的水质处理工艺，以便进一步的提高转炉除尘水的处理效果，保持除尘水水质的稳定性。

2、针对于管理中的影响因素

在炼钢过程中，转炉除尘水的水质对于系统本身的可靠性、稳定性等方面有着极为紧密的联系，所以为了保证整个系统的运转质量，则需要对转炉除尘水的水质管理工作予以更加严格的关注，及时有效的完成除尘水的水质监测，并采取有针对性的措施去除水中的悬浮物，以减轻因PH值与硬度提高而带来的负面影响。此外，如果除尘水中悬浮物颗粒直径较大，则会容易导致碳酸钙出现沉淀，并以铁渣的形式排出到系统外部，同时，如果水中悬浮物颗粒较小，也可向除尘水中掺加絮凝剂，使水中悬浮物成为絮凝体，最终会以污垢的形式从系统中排放出去。另外，对于转炉除尘水而言，其属于高悬浮物、高硬度的水体，所以在处理转炉除尘水过程中，对其中污泥量的处理难度也会因此有所提升。所以，为了更有效的完成转炉除尘水的处理，需要对排渣周期予以更加科学的制定，同时也要注重排渣的频率，以免出现排渣不及时的情况，防止出现有大量粗颗粒被带入到沉淀池的现象，确保管道存在良好的通畅性。此外，在处理转炉除尘水时，污泥的排放也要及時，以免污泥的沉降空间受到限制，导致悬浮物的去除效率因此下降，对提高转炉除尘水的去除效率有着重要作用。总之，在处理转炉除尘水过程中，需要对管理方面的因素予以关注，以此来进一步提升转炉除尘水整体处理效果，有助于提高转炉除尘的质量与效果。

3、水处理工艺方面影响因素

表1为碱度与OH^-、CO₃^2-、HCO₃^-之间的关系。

由于转炉除尘水中的钙硬度主要通过CO₃^2-去除，因此，P碱度不能等于0，即pH值要大于8.3。另外系统中需要一定比例的OH^-，以吸收烟气中的CO₂，形成CO₃^2-，一方面提高烟气热值，另一方面形成的CO₃^2-可去除钙硬度，因此碱度控制在2P>T的范围，可较好地去除系统的硬度。另外要根据现场实际情况，调整好系统碱度关系，防止出现系统硬度很低、悬浮物很高，或者悬浮物很低、硬度很高，两者不能同时达标的情况发生。

4结语

由此可见，在冶炼钢铁过程，转炉除尘水的处理是当中十分重要的环节，并且直接影响钢铁的冶炼质量。其中，对于转炉除尘水的处理来说，其属于一个相对复杂的系统，同时也是循环水中最为重要的系统。此外，在处理转炉除尘水过程中，生产工艺、系统管理以及水处理工艺对于转炉除尘水的处理效果有着极为密切的联系，所以为了进一步提高转炉除尘水的处理质量与效果，需要对当中的影响因素予以重点考虑和分析，根据烟尘的实际特点来制定出更具针对性的转炉除尘水的处理方法，对进一步提高转炉除尘水的处理质量有着更为重要的意义。

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作者简介：武常芳，女，硕士，工程师，研究方向：从事环保除尘设计。

（作者单位：西安西矿环保科技有限公司）