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    轉(zhuǎn)爐除塵濁循環(huán)水處理系統(tǒng)

    作者:北京中天恒遠(yuǎn) 發(fā)布于:2018-11-13 11:03:43瀏覽量:

      1 原濁循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行狀況

      1.1 濁環(huán)水系統(tǒng)回水的特點

      煉鋼廠現(xiàn)有3座30t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐,除塵工藝采用的是“兩文三脫”煙氣凈化工藝,回水主要為“一文”、“二文”除塵冷卻水,“一文”、“二文”水封水,經(jīng)復(fù)擋脫水器排出,即成為轉(zhuǎn)爐除塵回水。

      回水呈黑灰色,SS以FeO為主,SS顆粒較大。

      煉鋼過程中投加的部分過量石灰隨煙氣進(jìn)人回水中,使回水的硬度、堿度較高,pH>10。

    轉(zhuǎn)爐除塵濁循環(huán)水處理系統(tǒng)

      1.2 原轉(zhuǎn)爐除塵濁循環(huán)水處理工藝

      3座轉(zhuǎn)爐除塵廢水由各自排水渠流入集水干渠,經(jīng)配水井分別進(jìn)入2座ф24m幅流沉淀池,經(jīng)過沉淀處理,上清液通過溢流堰、集水渠進(jìn)人熱水井油上塔泵組送到冷卻塔冷卻,冷卻后自流進(jìn)入冷水井,經(jīng)供水泵組加壓送至轉(zhuǎn)爐凈化煙氣。在ф24m幅流沉淀池中沉淀下來的顆粒與水形成底流泥漿,在刮泥機(jī)作用下匯集至沉淀池中央,在水頭作用下由沉淀池底部的排泥管自流人泥漿池,由泥漿泵供給40m2板框壓濾機(jī)脫水處理,濾液匯集于濾液池,由泵組送回配水井。泥漿經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后形成的泥餅由汽車外運(yùn)予以回收。

      2 產(chǎn)量增加帶來的問題

      2.1 供水能力不足

      1994年煉鋼投產(chǎn)時,除塵供水量為500m3/h干線壓力0.7MPa,隨著第三座轉(zhuǎn)爐的投產(chǎn),于1996年底完成供水泵組的次改造。限于泵站環(huán)境條件制約,僅將單吸泵組改為雙吸泵組,供水量增至800m3/h干線壓力0.9MPa。由于煉鋼產(chǎn)量進(jìn)一步提高及轉(zhuǎn)爐除塵工藝的改造,原系統(tǒng)中供水泵組供水能力再一次顯出不足,需要提高泵組的供水能力。滿足除塵工藝水量1000-1200m3/h,用水點壓力0.4-0.6MPa的要求。

      2.2 沉淀池能力不足

      2座ф24幅流沉淀池是本系統(tǒng)重要的處理構(gòu)筑物。在此,回水中的懸浮物沉降至池底,在刮泥機(jī)的作用下,進(jìn)行初步濃縮,形成底流泥漿,由泥漿管排出,泥水初步分離。

      由哈真(Hazen)提出的理論:E=Ui/(Q/A)[1](Ui小于截流沉速U的顆粒沉速)即沉淀池表現(xiàn)積A一定時,流量Q增加,必定導(dǎo)致沉淀池去除率E下降,出水懸浮物含量高,出水水質(zhì)惡劣。而表面負(fù)荷率Q/A(m3/m2·h)在數(shù)值上等于截流沉速U(m/h),流量的增加使截流沉速增大,在沉淀池有效水深一定時,縮短了沉淀時間,也證明了水量的增加必然給沉淀池出水水質(zhì)帶來不利影響。經(jīng)計算循環(huán)水量為500m3/h,單池停留時間為2.92h;水量達(dá)到1000m3/h時,停留時間僅為1.46h。同時生產(chǎn)供水的懸浮物含量高(150-200mg/L,有時高達(dá)400mg/L),造成噴嘴布水不均,甚至堵塞噴嘴。雖經(jīng)改造噴嘴形式,增大風(fēng)機(jī)葉輪直徑,除塵效果仍理想。

      2.3 泥漿處理能力不足

      氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煙氣凈化的污泥含鐵量達(dá)60%左右,具有含鐵量高,燒結(jié)性能好,易成塊,含氧化鈣可降低燒結(jié)過程中石灰需要量,因此考慮回收。由于處理水量的增加,沉淀池需頻繁排泥,泥漿含水量提高,含泥量降到10%以下,原系統(tǒng)中3臺濃縮機(jī)已造無法使用,沉淀池排出泥漿直接送至板框壓濾脫水,導(dǎo)致壓濾機(jī)過濾時間延長。在鋼產(chǎn)量迅速增加,污泥量大幅度提高的情況下,無法及時處理沉淀池排出泥漿。

      2.4 泥漿管道堵塞及濾布磨損

      在沉淀池內(nèi)泥漿總量高的情況下,原系統(tǒng)即使排泥頻繁,也易發(fā)生排泥管堵塞的現(xiàn)象。通過對生產(chǎn)中堵塞的排泥管切斷分析,管道中沉積的懸浮物約1/4-1/3管徑高度,大大降低了管道的過流斷面。此外,由于除塵水中粗顆粒密度高、直徑大,也是造

      成原系統(tǒng)中板框壓濾機(jī)濾布磨損快使用壽命短的主要原因。

      3 改造措施及實際效果

      根據(jù)轉(zhuǎn)爐煙氣凈化除塵工藝的要求,結(jié)合原除塵濁環(huán)水處理工藝狀況,確定改造方案。

      3.1 提高泵站供水能力

      新建濁環(huán)水泵站及配套設(shè)施,安裝5臺多級泵組(3運(yùn)2備),提高供水能力。實際生產(chǎn)中流量可至1000-1200m3/h,供水干線壓力在1.0-1.2MPa,滿足除塵工藝各用水點要求。新泵站吸水井與原泵站吸水井相通,提高了吸水井有效容積,有利于泵組穩(wěn)定供水。

      3.2 改造脫水設(shè)備

      泥漿脫水設(shè)備的改造是確保沉淀地出水水質(zhì)的重要措施。沉淀池中刮泥機(jī)的運(yùn)動是一個矛盾過程,一方面起到了污泥濃縮作用(對沉淀池中粗顆粒),一方面則引起了攪擾(對細(xì)顆粒),因此,在不改造沉淀池的前提下,必須及時處理沉淀池排出的泥漿,促進(jìn)細(xì)顆粒的沉淀。

      ①安裝80m2自動板框壓濾機(jī)6臺(4運(yùn)2備),6臺手動板框壓濾機(jī)停用。使過濾面積由240m2增至320m2。泥餅實際產(chǎn)量每月由2000t增至4800t,極大降低了沉淀池負(fù)荷。

     、谂浜蠅簽V機(jī)擴(kuò)容,改造泥漿泵站,安裝3臺渣漿泵組(1運(yùn)2備),其單臺流量、壓力滿足4臺板框壓濾機(jī)同時工作要求。

     、鄹脑焱S玫3臺濃縮機(jī),恢復(fù)使用(1運(yùn)2備)。改造后3臺濃縮機(jī)相互間可獨立工作,以利于設(shè)備檢修。

      通過改造,沉淀池底流泥漿可連續(xù)排出處理,促進(jìn)沉淀池中顆粒的沉淀,同時運(yùn)行班組職工可根據(jù)生產(chǎn)實際采取泥漿泵一濃縮機(jī)一板框壓濾機(jī)工作方式(沉淀池中泥漿多)、泥漿泵一板框壓濾機(jī)或濃縮機(jī)—板框壓濾機(jī)工作方式(沉淀池中泥漿少),合理配置設(shè)備,防止板框壓濾機(jī)噴料。

      3.3 增加沉淀的前處理

      根據(jù)2.4的分析,除改造脫水設(shè)備外還應(yīng)在沉淀池前去除粗顆粒,避免泥漿管道堵塞,減少濾布的磨損。在調(diào)查研究基礎(chǔ)上,決定采用螺旋分級機(jī),去除粗顆粒。在沉淀池前回水槽上設(shè)問板。閘板前槽壁安裝旁通網(wǎng)板與螺旋分級機(jī)進(jìn)水槽相連。通過2個閘板的開閉調(diào)節(jié)可選擇是否使用螺旋分級機(jī),以確保不停水就可檢修螺旋分級機(jī)。螺旋分級機(jī)投入使用后每天分離出的粗顆粒達(dá)10t,板框壓濾機(jī)濾布由原來的每天更換20塊左右下降到現(xiàn)在每天更換10塊,基本達(dá)到改造目的。

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