有关炼钢厂的节能措施及设备的节能有哪些

鞍钢二炼钢厂设备在节水环保方面的改进和几点建议
鞍钢设备检修协力中心炼钢工区北运行作业区
摘要：针对鞍钢二炼钢厂工业用水耗量大和系统内部的工艺特征，提出用再次循环利用、增加冷却设施、再次过滤的方式进行节能环保可行。实际生产证明，改进后比改进前节水40%，有利于鞍钢内部工业水实现节能减排。
关键词：零排放系统多设冷却塔轴封装置密封性能新型药泵
0.前言
在鞍钢科学发展观指引下，鞍钢一直朝着构建和谐社会、建设资源节约型和环境友好型企业的目标迈进，以尽可能小的资源消耗和成本获得最大的经济和社会效益，即“少投入，多产出”，实现经济效益、社会效益、环境效益的和谐统一。科技人员和现场操作人员进行现场技术数据采集，创造了新的节水工艺和措施，节省了水资源，减少了工业水排放。
零排放系统的试运行
始建于上世纪80年代的第二炼钢厂一号连铸机水处理泵站和建于1997年的二号连铸机水处理泵站，分别使用各自的二套过滤系统。这种单一的工艺流程不仅使工业水耗水量大，溢流水多污染环境。为了实现污水零排放，新水少投入或不投入，对环境污染少，2007年二炼钢厂投资建起了一座新泵站，名为“零排放泵站”。泵站内引进了国内先进的真空泵两台和过滤器一台，改造了一号水处理和二号水处理泵站的间接、直接两大系统，把这两大系统的溢流水混合收集起来送到零排放系统中，再次过滤后利用，重新进入生产环水系统，实现了工业废水的全部回收再利用。日常记录数据表明，原先一个水处理泵站一个间接水槽每日补水达到18至24次，耗水1000至1200立方米左右，占整个系统耗水量的一半。零排放系统运行后，间接水槽每日无需补水，大大降低了成本。在零排放系统中，科技人员采用了闭路循环系统和自动回流阀装置，完全由水位控制回流阀的开关，降低了工人的劳动强度。这种把五个系统联合起来的“小区域循环”，即在一个区域内循环用水的办法，充分利用了水资源，实现一水多次利用，明显减少了水消耗，原来每日耗水总量为4000立方米每小时，现为2400立方米每小时。但此系统不能连续运行，间断运行才能保证冷却水水质。具体工艺流程图如图1。

多设冷却塔
据钢铁联合会统计，生产过程中耗水程度依次为炼铁、炼钢、轧钢焦化、烧结。而炼钢厂最耗水的环节是钢坯冷却水。钢坯冷却水的处理环节中冷却是最大的用水环节。随着温室效应加剧和生产的连续性提高，二炼钢厂连铸运行原有的冷却设备已渐渐不能满足各项生产指标，尤其是结晶器冷却水的水温，夏季主要靠工人监视冷却水温度来手动开关阀，向两个水槽和二个水罐补水降温，不仅增加了工人劳动量，而且浪费药品、新水、备品等相关成本。通过日常冷却水的指标监测和记录，在原四台冷却塔的一侧空地上新设一台冷却塔，新冷却塔和旧冷却塔的控制方式一样设置。
冷却塔的新建，使间接冷却水的水温能够有效控制在生产指标内。如果不建新的冷却塔，唯一靠补水降温的方式，浪费的不仅是新水，更浪费药品。更严重的是，补水到一定水位水罐将溢流，含有大量药品的工业水严重污染地下水和环境。首先，从长远地持续发展的角度来看，建筑冷却塔是一次投资、长时间受益；其次，鞍山是一个水资源严重缺乏的城市，拥有百万人的工业城市，其中鞍钢用水量就占城市总用水量的2/3以上，大量排出的工业水对宝贵而有限的地下水资源是一种威胁。全世界80%的疾病和50%的儿童疾病与饮用水被污染有关。为我们生存的环境着想，发展工业宁可牺牲金钱，也不要牺牲后代的生命之源――水源。
3．改进生产主要用泵的轴封装置密封性能。
水处理泵站大多为卧式离心泵，其轴封装置采用填料密封。在2007年前，采用全软填料密封水泄露量大，维护无法控制。2007年，软填料和新型密封填料组合使用，大大提高了轴封装置的密封性能，由于新型密封填料（泥状混合填料）密封无泄露，只有软填料有泄露，轴封滴水量已控制在标准范围20―30滴。泥状混合填料密封结构如图2。填料腔体内两端填软填料环，作为中间填料固定用，两软填料环间填充泥状混合填料（CMS2000）。泥状混合填料是一种新型的密封填料，它由合成纤维、高纯度石墨或高分子硅脂、聚四氟乙烯、有机密封剂进行混合，形成一种无规格限制的泥状物质。该填料与轴同步旋转成一体，减少了轴与填料间水的泄露，密封可靠：改进后此填料处不需冲洗和冷却，也减少了工业水的消耗。如图2。

4．改换新型药泵。
从80年代至2005年，立式药泵一直是水处理泵站的主要设备。一天24小时中定时靠人工加药入药罐，再手动定时转药泵,药品沿管道进入相应水槽或水罐，这种药泵的弊病是打药不均匀，水中药浓度不稳定；在运转一段时间后管道容易堵塞，检修率高，一旦药泵出现故障，就必须靠人工定时向水罐或水槽加药，使冷却水中的药剂量时高时低，不均匀。有时水槽或水罐跑水时，药剂量甚至达到零。为了恢复药剂浓度有时还必须进行水罐的人工清罐和溢流工作，浪费大量工业水。自从2006年起，药泵全部启用外壳为耐腐蚀塑料的注塞式药泵,这种药泵检修故障率极低,密封性能好,药品注入均匀、持久。
在实际生产中，上述四方面只是设备节水环保改造的一部分，经过我个人调研，除了零排放系统有很大缺陷外，其他几个方面都已完全符合生产要求。所以我得出结论零排放系统需要改进，现提出三点建议：
可在过滤器前的管道上加双层过滤网，或者加装一台同型号的过滤器。经过化验员化验，零排放过滤后的水浊度高，主要是悬浮物，说明现有的一台过滤器满足不了过滤要求，必须增加一台进行再次过滤。
零排放系统应引入加药系统，以便保证水质。零排放系统的水主要来源于间接水槽和直接水槽的溢流水，收集过程中难免有杂质进入，必须用加药的手段提高水质。
增加过滤器的逆洗次数。现在现场由于多种原因只能进行三次逆洗，应该增加逆洗次数，使水过滤得更澄清。
参考文献：
（1）《密封设计手册》，付平、常德功主编，北京，化学工业出版社，2009.4
（2）《泵维修手册》，魏龙主编，陶林颉副主编，北京，化学工业出版社，2009.7
（3）《水处理设备实用手册》，宋业林、宋襄翎主编，中国石化出版社，2008.7

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