炼钢连铸浊环水处理技术应用探析

周钢桥

阳春新钢铁有限责任公司，529600

摘要：冶金行业是中国重工业的主要组成部分。一般情况下，冶金公司会把提高工业的生产利用率和经济效益当作重点工程来做。现阶段，很多冶金公司越来越意识到管理成本、节约减排的必要性，例如，连铸冶金钢铁公司开始研究高效的冶金供热量回收方式。基于此，本文对连铸冷却水处理工艺进行了分析，研究了其他工艺技术和装置在冶金钢的浇铸冷却水处理中的运用。

关键词：过滤技术；设备；炼钢连铸水处理；应用

引言

浊环冷却水系统是敞开式循环冷却水系统的一种，为中国钢铁公司所特有的控制系统。系统中供热量直接与冷却介质进行接触冷却，故也称直接冷却水系统。浊环水污染问题突出，会损害连铸钢坯的品质。要确保出流水质合格和企业的安全生产，回用水就必须采用水污染处理构筑物加以解决。

一、连铸水的处理工艺

1.1原水系统

一般情况下，在进行金属结晶机和电磁搅拌机等的冷却过程中，都需要对软化水进行冷却处理，现对达到环保规定的软化水也要进行相应的处理，并提出了可以为整个体系进行软化水供应的饮用水类型。在完成了工业饮用水的自制流程以后，先要将工业用水向原池中投入，然后对电动泵进行升压以后，再对卧式过滤装置进行过滤处理，过滤之后的工业用水部分则完成了变软器来进行的监督及软化处理，处理过后的工业用水则通过结晶器的电磁搅拌流程进行再利用，其他部分则在软流量槽中进行处理，以浊化之后的原水[3]。

1.2氮封软水密闭循环系统

在通过结晶泵或者电磁搅拌器进行冷却后，还需要通过软水系统进行处理，而在这里所要求的最关键的系统之一，就是采用了氮封软水的系统。设备在使用过后水温会产生一定幅度的上升，部分回水从氮的密封箱内进入，所以如果发生了系统的漏损或亏水状况，也可以通过自动补排出阀来进行补水，若一旦发生了意外断电故障，也可通过安全水箱向用户进行供电。

1.3开路净化水系统

自来水虽然在循环工程中始终处于大气中，但由于空气温度的提高，水流速在低气压作用下增大，所以必须先在冷却塔中对其加以降温，之后再进入自来水循环中，而在此过程中，会对生活环境产生一定的破坏，于是就需要将自来水再次进行循环使用。

1.4浊环水系统

在对铸造钢最主要的供应设备和铸坯喷淋水处理过程中都需要用到浊环水，同时浊环水还应用于切割渣粒化用水和冲氧化铁皮用水，冲氧化铁皮用水需要进行一级沉淀，之后才能够进入循环应用，在后期的再生产应用中还需要不断进行二级沉淀，以及过滤、除油、淬火等多重处理，在处理过后才能够再次进入循环使用中。

1.5污泥系统

通过水泵把二沉池底流水的过滤液送入细胞凝集槽后，反冲洗液再向浓制池内注入。经过二沉池浓缩的污泥送入原液槽中后，先要进行化学加药处理，随后再在离心机中进行离心污泥脱水处理，最后再把剩余的污泥向外送出。

二、过滤技术与设备在炼钢连铸水处理中的应用

1凝固沉淀法

对于进行的连铸供热量处理，有关技术人员通常都会采用热凝固沉淀法。一般情况下，在连续铸钢冷却水中都会存在着大量胶态物质，它和冷却水的密度一致，并且通常都会漂浮于水面，这时就可通过聚合铝和聚丙烯酰胺等材料进行沉积，从而将胶态物质沉入水底，以中止胶态物质的漂浮状况，为连接铸钢冷却水问题的其他解决途径创造了条件。

2过滤法

过滤系统也是连铸冷却水繁琐过程中的关键环节。常规情况下，由于在连铸钢节点供热量中含有了大量的金属污染物，而这种物质却又无法分离出来，因而和其他金属化学物质很容易形成化学反应，这时就必须采用石英砂单层水和无烟煤气这样传统的化工过滤方法加以人工筛选，这样就可以达到比较突出的效果。此外，在过滤工作成功进行后，很可能还有效地提高了水质，从而为今后的处理工程提供了物质基础。

3吸附法

一般情况下，钢铁制造企业所排放的废气结构上存在着一定的差别，部分特殊的连铸冷却水在完成沉淀、过滤过程以后依然有部分的附着物气体停留在里面，而通过使用吸附技术则可以十分有效地改变这一状况。此外，由于活性炭本身的生产成本本来就非常高，其热吸收能力也极强，因此非常容易饱和，并且还必须定时更新，这也就在一定程度上给企业增加了资金压力。所以，中小企业在采用活性炭作为连续的铸钢节点供热量时，必须建立更严格的核算方法，以进一步提高成本费用的管理能力。

4分离膜处理法

离膜处理过程中，离膜还会与连续铸钢节点冷却水进行大量的电解化学反应，它主要是利用将连续铸钢节点冷却水直接加入离膜处理池中，离膜过程还采用了纳米过滤器、电解化学反应等方式，以更高效地处理在井边的固态金属、惰性结晶物质。分离膜处理后的冷却水对水质调节效果特别好，淡化效果更是可以达90%，不但能够再次使用在钢铁企业制造流程中，而且还可以用于农作物浇水、家畜的饮水中。

三、炼钢连铸水过滤处理的关键问题

炼钢及连铸水处理都必须采用较多且较复杂的过滤技术和过滤装置。所以，在冶金钢铁及连续浇筑水质处理的实践处理过程中，要重视过滤精度、滤料类型及过滤层级配置、过滤设备、反冲刷能力等问题，以发挥过滤装置的功能，并保证出水水质。

3.1过滤精度

对于以机械筛滤器为代表的管道过滤器和自洁过滤器的电容膜系统，必须格外注意过滤电路效率。另外为提高水处理过滤器的效果，并且延长机械过滤设备的使用寿命，还必须合理地选择滤芯的类型。如果使用了网目更大的滤网，则无法有效阻隔水中较大颗粒的悬浊液。而若使用了网目较小的滤网，则虽然能够提高水质处理滤网的效能，但也会对产水量造成不良影响。另外，如果要对滤网进行经常性的冲洗，会增加滤网穿孔的风险，由此就会导致滤网的品质降低。

3.2滤料及滤层级配

在冶金钢铁的浇铸料水的过滤方式中，以人们所普遍采用的石英砂和无烟煤等为主要滤材。但为去除水中的污物，人们往往也会采用一些特种滤材。例如，用高锰炒作滤料去除水中的重铁质，用高活性炭作滤料去除水中的游离性余氯以及臭味等。但是因为常规滤池的使用方法在完成反冲洗过程以后，常会导致在滤材中所产生的水力结构产生分层现象，滤材颗粒往往也会形成上小下大的水平分布现象，这也就造成大部分的截污量都被限制在距离表面大约10cm至15cm范围内的滤材中，导致了部分滤材功能无法完全的调动出来，从而降低了整床滤材的效果。为了改变这种情况，我们普遍采用了双层或者多级的滤材。采用了多级滤材后，对于污染物的过滤效果将会远远超过了单一石英砂的滤床，并且同时还能够大幅延长使用寿命。

3.3过滤操作

某炼钢企业的高速过滤器虽然采用的是单向流动的过滤器工艺，但是对这种过滤器工艺却造成了极大的影响。（1)无烟煤的吸水池设计，很容易导致换热器出现堵塞，严重阻碍了炼钢的生产过程，甚至影响了产品质量。（2)不能有效排出滤料截留下来的杂物，降低了滤料的截污能力。（3)这种过滤方式必须采用自动调节的滤速，这样会影响了抽水泵的出排气阀开度，导致了自来水管道出流效率的下降，对整个系统的水压稳定产生了不好的影响。但实际也证明，当将上对流过滤方式改为了下往水方式之后，对水的处理与过滤效率都将有着大幅度提高。

3.4反冲洗

该炼钢企业使用空气液结合的反冲方法，应对空气和冲洗液的冲刷力度和持续时间加以调整。这样一来，一方面可以提高冲洗的效率，另一方面也可以节约水量。当滤网进行反冲以后，只能把水质不好的初滤用水全部去除，才能够让过滤用水直接流入系统管网。

四、结语

炼钢时，连铸水容易出现污垢结块、化学腐蚀、藻饰生长等现象，所以，若想要对此类情况进行有效防治，必须采取相应的科技管理手段并进行生物学管理，这也能够给相关企业带来较高的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]苗振华,孙庆霞,徐亮.浊环水处理系统的改进与应用[J].山东冶金,2021,43(03):59-60.

[2]周剑,杨奕兵.小方坯连铸机浊环水系统改造[J].现代冶金,2020,48(04):55-57.

[3]周厚方.化工企业循环水处理问题与解决方案[J].化工管理, 2021, 000(024):9-10.