陕钢集团龙钢公司炼钢厂 陕西韩城 715405
摘要：炼钢厂连铸生产过程要求循环水系统能够稳定运行，保障生产。但是在运行过程中，常常发现循环水系统出现补水量大、排污量大、管道结垢较多等问题。为了确保炼钢厂连铸生产用水的高效节能，需要对现场情况进行研究分析，找到问题的原因，不断改进循环水系统设备设施，持续进行节水改造研究和实践，为炼钢厂生产运行做好基本保障。
关键词：炼钢厂生产；连铸生产；循环水系统；节水改造
炼钢厂连铸生产用循环水系统，经过一段时间的生产运行，系统中可能出现各种问题，如排污水量大、补水量大等问题。循环水系统的水处理设备排出的废水中残渣杂物较多，容易在排水管道内部形成水垢沉淀，水循环效率降低的同时也给系统运行带来安全隐患。想要确保连铸循环水系统的高效节能，就要从节水方面对系统进行持续改造，让系统使用寿命更长，安全性更好。
1循环水系统水量消耗较大的原因
1.1系统水量平衡受到破坏
炼钢厂连铸生产对循环水系统的浓缩倍数有相关设计要求，需要达到2.5-3.0，使用一段时间后的循环水系统的浓缩倍数可能降到了1.4左右，远远低于设计要求。从连铸生产用水的水量平衡角度来看，循环水系统的浓缩倍数逐渐降低，表明整个水系统的补水量加大了，并且大于生产需求量，循环水系统的排水量也大于设计要求量，整个系统的循环水在生产过程中未能达到浓缩率。循环水系统补充新水一般是直接补到水池中，根据实际水位补充水量，开关阀门进行控制。如果循环水系统在冷却塔之后的浓缩倍数降低了，就说明大量净水已经脱离了循环水系统，未经循环利用就被排出了。
1.2循环水系统设备问题
连铸生产用循环水系统主要由以下设备组成：连铸机包括拉矫机、结晶器、出坯辊道、液压站、换热器，二冷室喷淋管等，水泵、冷却塔、斜板沉淀池等组成。连铸设备的循环冷却水回到冷却塔再到冷水池中，完成一个周期性循环。
软水循环系统的结晶器水为敞开系统，连铸二冷水为敞开式系统，二冷水处理主要是斜板沉淀池和化学除油器，蒸发损耗较大。
连铸冷却水分为浊环水、净环水即纯净水系统两种。冷却水系统是连铸机的重要部分，其冷却效果直接影响连铸机寿命以及连铸坯的产出质量。特别是结晶冷却水和二次喷淋冷却水，水质不好就会影响连铸坯质量。系统运行过程中，初期的设备可以满足连铸生产使用的水质要求，随着设备运行的持续，会出现喷嘴堵塞、过滤器堵塞，以及化学除油设备的各种问题，导致循环系统水的浪费。
1.3循环水系统问题
炼钢厂在为连铸生产设计循环水系统时，循环水经过冷却塔时会和空气接触，空气中的二氧化碳进入水中，生成碳酸，会给连铸坯造成腐蚀问题。所以水质稳定性控制比较重要，因此要严格控制水质。部分冷却水还未达到必须排出的程度就被当做废水排掉了，造成浪费。要根据工业用水的水质情况调整系统的浓缩率[1]。并且开式循环水蒸发严重，补水量较大，造成工业用水的浪费。
2炼钢厂连铸循环水系统节水改造措施
2.1循环水再利用
循环水串级利用有助于节水，将各个用水系统中的水按照水质不同进行分级，按照水质分级进行串接，将一部分水回收利用。连铸水包含纯净水循环系统、二冷水循环系统。
其中结晶器纯净水的水质是最好的，主要是作为连铸结晶器冷却水，未受到污染或者污染较少，二冷浊环水的水质则比较差，但是经过斜板沉淀池或者化学除油器处理后还是可以的，所以，按照从水质较好到水质较差将两个系统串接，将结晶器的排水加以回收利用，则能够大量节省工业用水，水质较差的二冷水排出后可以用于废钢跨和渣跨抑尘喷淋水。
2.2用好化学除油器
炼钢厂连铸浊环水的成分复杂，碱度较高等特性，加之连铸设备润滑和漏油问题导致油脂混入到二冷水系统，使得二冷水循环系统水质大幅度变差，需要用更多的工业新水来替换，造成浪费。如果将所有漏油使用化学药剂进行净化或者调节后再排出，则药剂的费用极高，为了在执行节能减排措施的同时提高经济性，就要积极研究循环水系统的处理措施。
炼钢厂进行连铸生产，设备润滑存在大量油脂，对系统水质影响较大，所以在旋流池之后加设的化学除油器要用好，化学除油器可以加一定剂量化学药剂。二冷水从旋流池初步沉淀后，进入斜板沉淀池，再经过化学除油器后流入热水池。这样处理的二冷水质能够基本达标，循环利用，大大减少了因为渗油而导致的水资源的浪费。
2.3建立过滤器反洗标准
连铸设备的过滤器用以去除循环水中的杂质，成本低效果好，但是需要经常清洗，避免水中杂质和过滤器中的滤网形成板结[3]。反洗过程需要控制水的流量和流速，人为操作的因素影响较大，反洗水直接排废。为了确保过滤效果就要延长反洗时间，工业用水浪费较多，为了节约用水就要减少反洗时间，过滤器中的滤网容易积泥。根据炼钢连铸生产情况，运用经验和数据参考，对现场进行调查和计算，对反洗水时间和水质变化情况绘制关系曲线，在设备运行正常的情况下，最大限度节约反洗用水。
2.4降低循环设备的腐蚀
连铸设备的循环水系统中，冷却水可能对管道带来腐蚀问题。水中溶解氧，因水温下降，溶解氧增加，容易造成碳钢腐蚀；水温如果过高，则氧扩散较快，加快腐蚀；水流速太快，金属表面的溶液持续更新，也会造成腐蚀更加严重的问题，水的pH值，离子数量等都会造成金属腐蚀，导致循环水系统管道锈蚀损坏。水质好的工业用水可以降低管材腐蚀程度，避免出现滴漏或者降低热传导率的情况出现，因此要严格控制水质，做好循环水净化。工业上降低水中含氧量的方式是真空除气或者提高水温加压除气，利用酶进行催化也可以达到水质标准。合理设计循环系统中水的流速和水温，控制好水的pH值，监控离子浓度，如果离子浓度过高，则需要使用新的工业用水进行置换。为了减少新水置换，合理添加除垢剂、杀菌剂、灭藻剂、絮凝剂等化学药剂，减少水的浪费。如果出现管路滴漏现象，即使是较轻微的，也要马上进行修补或者更换管道。
在循环水系统中，各个设备均比较重要，对于跨系统的设备，会对整个循环水系统的水量平衡带来影响，必须在生产运行过程中加强监控。废水处理要适度，达到可以循环回用的程度即可，如果过度处理，将水质提得过高，同样也造成了浪费。
结语
炼钢厂连铸生产循环水系统要做到节水运行，需要在系统运行过程中及时发现浪费用水的原因，并及时调整，确保设备设施完好运行，制定可行的节水改造方案，确保整个系统安全、稳定、节能、高效运行。
参考文献
[1]张建红.某炼钢厂固定流量型水系统水夹点技术应用研究[J].给水排水,2019,50(05):146-151.
[2]金亚飚.炼钢厂循环冷却水系统的节水改造措施[J].工业用水与废水, 2019,40(04):152-154.
[3]肖明富,黄卫国.攀枝花新钢钒提钒炼钢厂清洁生产实践[J].环境工程,2019,27(01):107-114.