孟宪魁
（山东省泰安市肥城市石横特钢集团有限公司 山东泰安 271612）
摘要：高炉系统工业循环水冷却在高炉冶炼过程中是重中之重，新水消耗是高炉炼铁成本重要因素之一，通过对循环水系统分析研究，总结了接水方法和措施，降低吨铁消耗，节约成本。
关键词：工业循环冷却水 新水消耗 节约
1、概况：石横特钢集团3座高炉工业循环冷却水系统分为闭式循环水系统和敞开式循环水系统。闭式循环水系统，在运行中水不与空气接触，水的重复利用率较高，维护成本也较大，水消耗主要是蒸发和渗漏。敞开式循环水系统，在冷却运行中与空气接触，存在蒸发、渗漏、风吹飘水、排污等损失水量，造成水消耗。需要在运行中补充新水，保证正常运行[1]。通过对运行方式、水质控制、回收水利用等多方面进行重点管控，研究高炉工业循环水系统降低吨铁新水消耗的途径和措施，达到节约用水的效果。
2、水损失分析
2.1 蒸发损失
蒸发是冷却塔降温的主要手段之一，水气化过程中吸收热量，降低水温，在运行过程中造成水损失。
2.2 渗漏
设备跑冒滴漏造成水量损失，与设备完好运行有关[2]。
2.3 风吹飘水损失
水与空气接触换热运行过程中，少量水滴随着气流一并从冷却塔风筒排出，风吹飘水损失与风速、冷却塔收水器有关。
2.4 系统排污
蒸发浓缩使循环水系统的含盐量不断增加。若不加以控制，将加速冷换设备的腐蚀。为了维持循环水系统的含盐量，需人为排放一部分循环水。系统排污量与补充水的水质、循环水系统的浓缩倍数有关[3]。
3、节水研究及实践
3.1回收水充分利用
蒸发空冷器喷淋水为确保浊度和浓缩倍数，需经常进行排污，原来全部排放掉。现在将排污管连接汇集到水渣池，利用排污水集中对水渣池进行补水，减少水渣池补充新水，每月收集排污水约1.5万立方米，节约新水消耗。
3.2减少吹风漂水损失
定期对冷却塔收水器进行维护、更换，避免因收水器损坏，造成吹风漂水损失。冷却塔收水器主要由一组挡水板复合构成，其挡水板为五折形片状结构，挡水板的两面各设有互相对应的插板和凹槽，挡水板的两面还设有凸筋，使用时，将每块挡水板的插板插入对应的凹槽内即为由一组挡水板复合构成的收水器，将收水器置于冷却塔装置中，既可使冷却装置的热风能顺利外排，又能增加热风与挡水板的接触表面积，收水效果好，水量损失小，并能有效减少漂水现象[4]。
3.3 减少非蒸发水损失量
在生产实践中蒸发以及非蒸发水量的总和就是补充水量，蒸发水量是因为冷却降温过程中需要通过蒸发进行散热而导致的水量损失，这部分水量的损失控制难度比较大；非蒸发损失水量则主要指的是在非冷却降温过程中或者是环境中出现的水量损失，这部分水量的损失完全可以实现有效控制。通过对非蒸发损失水量的有效控制能够全面提升循环水的浓缩倍数。
通常情况下排污损失、风水损失、官网漏失等属于主要的非蒸发水量损失。
其中重点的控制环节是风吹和官网漏失以及其他损失，首先需要不断实现工艺流程的优化，充分结合回收循环利用的基本原则，将排放口水量进行有效控制，对水量外排给与有效控制；同时不断强化管理，有效避免水池出现溢流问题，将或氯气的反洗水排放以及冬季的防冻水排放进行有效控制；构建管网的快速查漏、堵漏机制，避免管网漏失现象的出现。
3.4优化操作方式
（1）浊环冷却系统
停止供暖后，岗位人员根据冲渣水温度高低开关冷却泵、冷却塔，温度在85℃以下冷却泵、冷却塔不开启，当温度升至85℃时，开启冷却泵供塔喷淋冷却，冲渣水冷却至75℃时，冷却泵停止运行。如运行1个小时左右无法降温或降温达不到5℃，开启冷却塔风机，降温至75℃后全部停用。
（2）净环冷却系统
当水温度35℃以下时两台冷却塔风机停止运行，单独依靠喷淋降温。水温度35℃时开启1台冷却塔，温度到36℃时开启2台冷却塔降温。
（3）蒸发式空冷器系统
软水系统水温要求在44±0.5℃，操作人员根据温度先开启喷淋水进行降温，达不到降温要求后，根据温度逐步开启风机，尽可能减少风机开启数量。通过以上控制尽量减少风机开启时间，避免风扇抽力大，造成风吹漂水损失，还节约用电。
3.5蒸发式空冷器百叶窗改型
1#高炉蒸发式空冷器百叶窗是蜂窝状形式，在日常运行中容易堵塞，透风性较差。造成系统冷却效果差，冷却风机运转时间长，造成漂水损失，而且容易溅水[5]。可研究改进玻璃钢结构平行斜板式结构，有利于通风，在百叶窗上部安装一块斜板，斜板向内，将边沿部位的水导向水池中心，水不易溅出，减少水损失。
3.6提高浓缩倍数
循环水中含盐量与补水的含盐量比值称为浓缩倍数，浓缩倍数反映了循环水的运行，生产中可以通过适当提升浓缩倍数，降低补水水量，达到节水的目的，还可以降低排污量，从而减少对环境的污染及废水处理量。但是过高的浓缩倍数会使水的硬度、碱度、浊度上升的过高，从而加大结垢的倾向，还会由于腐蚀性离子浓度的升高，造成水的腐蚀性增强，另外还会造成药剂停留时间过长而失效，这些因素对循环水的药剂提出了更高的要求。在实际中面要在药剂与水量之间寻求平衡，通过经济分析，确定循环水的最佳运行方式，提高浓缩倍数，减少补水消耗。
3.7按要求做好点检维护
岗位和维修人员按要求进行点检维护，减少跑冒滴漏现象。岗位人员将每天工业新水消耗量做好记录统计，一旦发现补水量增加，及时反馈技术和维修人员，进行排查维修，减少泄漏损失。
4结论
通过上述措施的研究采取，1#高炉系统近两年来水耗大副下降，目前吨铁水耗在0.65m3左右，节水效益显著。在实现水系统安全、稳定运行的基础上，促进节能、优化运行将是不断推进和深入的重点，应在不断应用节能技术、加快技术革新的同时，加大管控力度，确保技术管理并重，实现水资源的重复利用和零排放处理,不断降低吨铁新水消耗，促进高炉高效、优质、低耗、长寿。
参考文献
[1]张玉梅.炼油厂循环水系统的节水探讨[J].石化技术,2019,26(09):235-236.
[2]李宁,李开建.煤化工闭式循环水系统深度节水设计与探讨[J].煤化工,2019,47(02):39-42.
[3]霍敦财,靳超然,甘露.逆流湿式冷却塔水损失分析及节水技术[J].化工管理,2017(24):161.
[4]贺小刚,李军强.工业循环冷却水系统节水技术[J].金属世界,2017(04):76-78.
[5]何太平.饮料灌装生产线主要设备节水的技术创新[J].饮料工业,2016,19(02):77-79.