连铸浊循环水处理系统设计流程分析与探讨

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2o 0 2年第 2} 9 l

连铸浊循环水处理系统设计流程分析与探讨肖丙雁(宝铜设计研究臃 )

摘

要

通过对宝铜连特浊循环水处理系统设计沆程进行舟折与掠讨 .井结合对国内裳戗二艺的蔺舟.楫

出诖水处理杀巍的最佳设计流程及发晨方向。

1前言

二机二流板坯连铸机 .铸比为 106三期连 09:电炉项目.要装备有 10t炉座直流电弧炉主 5双 1,5钢包炉 1,5真空脱气装置 1座 10t座 10t座和 1台六流圆坯连铸机 .产钢水 1(7t全部年 0 Y. 3

随著钢铁冶炼技术的发展 .铸工艺代连替模铸一初轧的旧生产工艺而成为一种必然的趋势。国内许多老的钢铁企业也在逐渐提 高连铸比.降低能耗、高金属收得率、以提生产高附加值产品。

铸成 9 6万t圆坯。 在连铸工艺中直接冷却水对于铸坯成形极为关键 .使连铸浊循环水处理为连铸工故艺中重要的一环；困连铸浊循环水含有大叉量氧化铁皮和油 .处理方式也日渐多样化 .其 宝钢现有的 3套连铸浊循环水处理均借鉴国内外经验 .局限于传统，理工艺可谓各具不处

宝钢一、期建设的一炼钢， 3座 30t二有 0 氧气顶底复吹转炉。吹二操作 .计年产锕三设水按二期结束时为 6 0 7t 7 Y;一炼钢的 19 0mm板坯连铸有 2台二机二流板坯连 0铸机 .计年产 4 0万t坯 .余钢水模铸设 0板其浇制。计划中的厚板坯连铸实施后，炼钢一将实现全连铸； 3期二炼钢， 2座 2 0t氧设 5气顶底复吹转炉，设计为二吹一操作，计年设产钢水 3 0万t其 1 5 0, 4 0板坯连铸设置 2台

特色。现予以简介与分析。 2宝钢连铸水处理工艺2 1宝钢连铸 I艺用水。

宝钢 3连铸循环水水质参数见表 1套。

表 1宝钢 3套连铸循环水水质参数

19 9 5年同冶金部发布的 (铸工程设计连规定 ) YB 0 9—9 )有关连铸机用水水质 ( 95 5中参考指标 (次喷淋冷却水部分 )表 2二见。2. 1 0 2 9 0连铸水处理 I艺

内沉降 .堆集在底部。用门式抓斗吊车将并其抓出 .在脱水池脱水后 .往烧结厂 .并运作为球团矿原料。水中含油在铁皮坑外环部分离上浮至水面，挡油板和撇油机被撇除。经 经上述处理后的水含悬浮物约 6 a/油 0rg L. 5 0mg L净化除油水经泵提升，部分供~1/。一

喷淋冷却及直接冷却的回水，由铁皮淘进入圆形铁皮坑。较大的氧化铁皮在铁皮坑

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直接冷却使用，另一部分则送往高速过滤器 .进一步净化除油 (到悬浮物≤ 1 /油达 5mg L.

45mg L。设计处理流程见图 1 /)。

图 l 1o 9 o连铸水处理工艺瀛程

在实际运行过程中 .产初期曾出现过投滤器滤抖板结情况。在 19 9 8年前后 .场根现据水质情况 .旋流沉淀池投加除油剂 .在在并过滤器反冲洗时定期加药。确保过滤器反以冲洗效果。经上述改造后 .料板结状况得滤到改善.系统运行趋于正常。23 15 . 4 0连铸冰处理 I艺

下的铁皮沟，回流水中带有铸坯向辊及轴承润滑油的油珠和液压系统渗漏油 .后汇流然

人旋流式铁皮沉淀地 (于连铸厂房内 )行位进沉淀 .淀后的水通过毗连的小矩形池进行 沉除油处理 (形池内置放了带式撇油机 )然矩 .

后由水泵送至高速过滤器 ( C .过滤后 WF )经的水靠余压输送至逆流式机械抽风冷却塔冷却，却后的水经泵供用户循环使用。设计冷处理流程见图 3。

15 4 0连铸水处理工艺在 1 0 9 0连铸水处 理工艺的基础上，统中增设了二次平流沉系淀池，使连铸二冷水更有效去除悬浮物和浮

该系统自投运以来始终存在系统排蒋诎份超标、喷头堵塞、过滤器板结等问题 .因又该系统与 V I浊循环水系统合并 . I )使得排污水中的锰含量超标。 3水处理工艺的异同点分析 3种水处理工艺在宝钢用水大环境中，

油，高了水处理效果，设计处理流程见提其图 2。

该系统自 19 9 8年投运以来 .系统运行基本正常。

2 4电炉圆坯连铸水处理 I艺 .电炉浊循环水系统主要包括电炉区域连

严格遵循分质供水、水质稳定、环使用、循串接排污的原则，采用旋流池或铁皮坑进行初步处理，后再经过滤器或中问加设沉淀、 然撇油工艺，回用水质大大提高 .分质供水和使其

铸二次冷却 (雾喷淋玲却)电炉真空脱气气和冷凝器为对象的 2个浊循环冷却系统。经气雾冷却和冲洗铁皮后的水流人辊道

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器反冲洗水泥处理

图 2 15 4 0连铸水处理工艺流程

圈 3电炉圆坯连铸水处理工艺流程

高水质回用工艺是连铸水处理设计中的一项创新。3 1连铸浊循环水处理与相合并的浊循环 .水处理泉统一

( )电炉管坯连铸：电炉 VD真空脱 3与气冷凝水合并，砂滤器前与连铸水合并。在

10 9 0与 1 5 4 0连铸水处理是常规转炉钢连铸的模式，为两种水均含有氧化铁皮因和油。电炉炼钢因生产高附加值产品的要求，投加各类锰合金，以循环回水还含有需所其他多种金属离子。宝锕电炉管坯连铸 VD '回水中含锰离子，测值约为 1~4 0 6实 0 0x1 -。锰离子由于其强氧化性易被还原生成絮凝状

连铸浊循环水处理系统往往与具有相关关系的循环水处理系统合并，节省占地面以

积和工程投资。宝钢连铸水处理合并情况如下。

( )10 1 9 0连铸： 1 0与 9 0连铸直接冲氧化铁皮水合并，旋流沉淀池汇合；在

( )1 5连铸： 1 5 2 40与 4 0连铸直接冲氧化铁皮水合并，旋流沉淀池汇合；在

物质，类似的金属离子因现有工艺无法去除， 它们是否对循环供水产生影响，尚需进行深入探讨。

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3.主要处理构筑物的比较 2 3种水处理工艺均采用物理方法 .采井

用相关的处理设备与构筑物。现将有关设备或构筑物列表比较 (表 3。见 )

表 3 3种水处理设备或构筑物比较 项一

目

10 9 0连铸

15 4 0

连铸

电炉管坯连谇

沉池旋流式沉淀池戒直径 1 7m

旋流式沉淀池.直径 1 T 7T i S 平穗式隔油沉淀池. 8 c长 8m带式，油效果不好收

类似立式沉淀池 .沉淀时间 3 l 2mn 无带式 .收油效果不好

二沉池无撇沾机带式，已废弃……

高速过滤器；速 4 / .冲洗高建过滤器；速 3/,冲洗砂滤。速 1/ .冲洗周期设计为滤 0m h反滤 5m h反滤 7m h反… 周期 1 {屠无烟{石薹砂滤料周期 1 ;屠无烟煤、 2h敢某、 2h双石英砂滤料 3 .已降为 8;质石英砂滤料 2h现 均 h

三蝎自过滤 }清器；

自过滤 清洗器

3处理工艺以物理方法为主，种依靠浮油和氧化铁皮在水中的自然性质进行升降，结舍过滤器过滤击除浮油及 S。运行实践 S证明 .沉池 (流沉淀池与立式沉淀池 ) 一旋运行效果均能达到设计要求；在以除油机去 但除浮油时均未能达到设计要求。原因是除其

鏖￣圃一一 l- -圆圃图 4天津铁厂连铸浊循环水工艺流程

该工艺流程中的核心设备为除油过滤器，所采用的滤料为经加工后的核桃壳，其主要利用核桃壳对浮油的吸咐性能。天津铁厂

油机本身的除油效果差、位落差大 .利于水不除油机工作。 15 4 0连铸水处理结合传统工艺。旋流在

经过 2左右运行实践证明.种处理工艺可 a这满足其生产工艺的要求。而且核桃壳过滤器对 s s的去除能力也可达到生产工艺要求。这种以核桃壳过滤器为主的物理处理方 法。石油行业极为广泛应用于回注水处理。在4. 2以化学方法为主的除油沉淀器

沉淀池后又设有平流式沉淀池。除油效果使更有保证但在工艺流程上增加了一级提升

和平流式沉淀池 .加了一次性基建投资 (增提升泵、流式沉淀池、油刮渣机、泥泵等平刮输附属设施 ) E常运行成本费 (要指电费、和 t主

除油沉淀器是由马钢设计院与马钢水处理厂在 19 9 5年合作开发、在 19井 9 7年应用于实践的。现已广泛应用于冶金等行业污水

处理系统。化学除油器分为 2个区：应区反与沉淀区。反应区主要有两级机械搅拌反应 或一级水力搅拌 (力作用下 2 m水头 )重—3;沉淀区即为斜管沉淀部分。反应沉淀时间约为 1 0mi。 n

备品备件费 )。10 9 0和 15 4 0连铸水处理所采用的过滤器均为无烟煤和石英砂双层滤料的高速过滤器；电炉管坯连铸采用均质石英砂滤料的而

中速过滤器。以无烟煤和石英砂组成的双层滤料对浮油具有一定的截污能力 .反冲洗且

马钢 19 9 7年首次用于电炉污水循环系统 .主要工艺流程为：沉池一调节池一化其一

周期为 1 h所以除油效果优于电炉管坯连 2,铸的砂滤器 1 0 9 0连铸水处理在运行实践中 .用在旋流沉淀池投加除油荆和在过滤采器反冲洗时定期加药的处理方法 .需对过但滤器反冲洗水投加消泡剂消泡处理。

学除油器一热水池一冷却塔一冷水池。在化学除油器反应区分别投加除油荆与凝聚剂； 化学除油器泥浆水排至浓缩池 .缩后污泥浓脱水 .上清液回化学除油复用。

4国内相似工厂水处理工艺简述4.以物理方法为主的处理 I艺 1

这种处理方式是随着水处理设备成套化

进程中产生的.摒弃了传统的物理除油方法， 不仅可有效去除浮油 .可去除乳化油、解还溶油。以这种处理方式已逐渐适用马锕、所包

天津铁厂连铸浊循环水系统现采用的工艺流程见囝 4。

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邯钢三轧钢厂水系统改造实施方案孟学鹏(单钢锭集团有限责任公司)邯 5

摘

要

舟绍了邯郸三轧厂净环水和浊环水系统改造过程度实施方案对各杀统的工艺特点、备状况 设

进行了详细说明，过对新技术、工艺的运用，改造取褥了良好的经济教盏和社台擅益。经新使

1前言

邯郸三轧钢厂于 18 9 1年建厂投产。设原计能力为年产普线 1 0万t设备为复二重线，材轧机。经过一火成材和增速改造。已具现

改造。生产水不能循环利用，资源浪费严水重，质差，排水污染严

重，接影响到生水外直产正常进行，须进行彻底改造。必 2改造前水系统状况2 1改造前供水状况 (图 1 .见 ) 2 2存在的问题，

备年产 4 0万 t生产能力。由于该厂可利用的场地少，造资金有限，系统一直未进行过改水

河水

图 1水平衡示意图

钢、钢、钢等冶金行业。济武4 3特理与化学方法相结合的处理 I艺 .

针对如宝钢 10 9 0和 1 5 40连铸的废水主要污染物为氧化铁皮和油类杂质，水量大且的特点，为以 10认 9 0连铸水处理设计流程为佳( 19即 9 8年改造后的工艺流程 )。而对类如宝钢电炉管坯连铸的废水主要污染物为细小氧化颗粒和油类杂质、水量且小的特点，避免受其他污染物的影响。水 为其处理系统宜单独设置。处理流程上宜采用除油沉淀器为核心的处理工艺。 但不论采用怎样的水处理工艺。先首应在污染源源头作控制。提高设备的运行能力和操作水平，能确保水处理系统的正常才运行。

首钢二炼钢连铸和攀钢炼钢厂连铸所采 用的气浮一加药破乳絮凝一沉淀的水处理工 艺，将物理与化学处理方法融为一体的处是理工艺，去除浮油、化油、解油均有良对乳溶好效果。

5结论通过对宝钢连铸水处理设计流程分析和国内其他钢厂类似水处理工艺的简介，致大可以看出连铸水处理的发展方向即由以往单纯的物理方法处理。渐转变为物理一化学逐方法相结合的处理工艺。

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