煉鋼工藝與用水點(diǎn)sandy

鋼廠生產(chǎn)流程圖煉鐵的原理：用還原劑將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵鐵氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+還原劑（C、CO、H2）=鐵（Fe）當(dāng)前1頁，總共36頁。鋼廠生產(chǎn)流程圖煉鐵煉鋼軋鋼當(dāng)前2頁，總共36頁。鋼廠用水混凝沉淀、澄清過濾處理粒子交換，一級反滲透原水：自然水或自來水工業(yè)新水過濾水軟水純水回用水：工業(yè)廢水回用，可替代原水或工業(yè)新水粒子交換，二級反滲透，EDI當(dāng)前3頁，總共36頁。鋼廠用水混凝沉淀、澄清過濾處理粒子交換，一級反滲透原水：制取工業(yè)水工業(yè)新水：敞開式循環(huán)冷卻水過濾水：顆粒無要求較嚴(yán)格場合，軟水及以上要求水的原水軟水：大型高爐循環(huán)水，結(jié)晶器冷卻循環(huán)水，小型鍋爐補(bǔ)給水純水：各種鍋爐給水;特大型高爐、大型連鑄機(jī)閉路循環(huán)冷卻水;高質(zhì)量鋼材表面處理用水回用水：主要用于原料場、原料輸送機(jī)的皮帶灑水、燒結(jié)的添加水等粒子交換，二級反滲透，EDI當(dāng)前4頁，總共36頁。鋼廠生產(chǎn)流程圖焦化當(dāng)前5頁，總共36頁。鋼廠生產(chǎn)流程圖煉鐵：鐵礦石生鐵（100-130m3水/t鐵)當(dāng)前6頁，總共36頁。鋼廠生產(chǎn)流程圖煉鋼：生鐵鋼（降碳含量，去硫、磷，調(diào)合金元素）當(dāng)前7頁，總共36頁。鋼廠生產(chǎn)流程圖連鑄：鋼水鋼壞當(dāng)前8頁，總共36頁。鋼廠生產(chǎn)流程圖軋鋼：鋼壞鋼材除獲得所需各種形狀及斷面外,還有改善質(zhì)量,使鋼材材質(zhì)致密、晶粒細(xì)化均勻、提高鋼材物理性能等效果按照軋制鋼材的溫度,可以分為熱軋（更密實(shí)，改善力學(xué)性能）和冷軋工藝（提高鋼材塑性變形）熱軋：循環(huán)冷卻水，pH值一般控制在7.0一9.2之間,懸浮物根據(jù)生產(chǎn)工藝要求不應(yīng)大于20mg/L。油也不應(yīng)大于5mg/L工業(yè)水直流供水系統(tǒng)、間接冷卻開路循環(huán)水系統(tǒng)、直接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、層流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)等冷軋,是將鋼坯熱軋到一定尺寸后,在冷狀態(tài)即常溫下進(jìn)行軋制工業(yè)水、過濾水、軟水、脫鹽水以及冷卻水等。其中主要耗水量是間接冷卻水,約占全廠用水量的90%以上間接冷卻開路循環(huán)水系統(tǒng)是冷軋廠主要的給排水系統(tǒng)對于冷卻水的補(bǔ)充水可用工業(yè)再生水代替新水,能夠節(jié)約水資源。另外也可以使冷卻水箱由單級變?yōu)槎嗉壯h(huán),能夠使得冷卻水進(jìn)行有效冷卻,延長使用周期,減少冷卻水的補(bǔ)水量當(dāng)前9頁，總共36頁。表1工業(yè)循環(huán)水回用標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前10頁，總共36頁。2023/3/29Copyright?2011,ScinorWaterLimited中國鋼產(chǎn)量2013年全球粗鋼產(chǎn)量首次超過13億噸，比2012年增長3.5%；2013年中國7.79億噸的粗鋼產(chǎn)量位居世界第一，占全球粗鋼產(chǎn)量的48.5%；2013年中國不銹鋼產(chǎn)量達(dá)到1,800萬噸，占全球總產(chǎn)量的48.3%；11WorldcrudeSteelproduction2013.2013

摘自：鋼鐵工業(yè)和市場分析公司（MEPS）分析報(bào)告當(dāng)前11頁，總共36頁。鋼鐵新水消耗量鋼鐵行業(yè)是工業(yè)用水大戶，約占全國工業(yè)用水量的10%，用新水量約占全國工業(yè)新水的14%。所以鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。國外大型鋼鐵企業(yè)的噸鋼新水消耗量一般為4噸，國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)噸鋼新水消耗量高達(dá)8噸左右，我國的噸鋼耗水量有進(jìn)一步下降的具大潛力。12當(dāng)前12頁，總共36頁。鋼鐵廢水來源鋼鐵廠廢水：采礦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝產(chǎn)生的廢水，還有一些來自輔

助工藝的廢水，像焦化和自備電廠等。13該水中含有礦物油，會對膜組件造成嚴(yán)重堵塞該水量大，是作為回用水水的主要來源當(dāng)前13頁，總共36頁。凈環(huán)系統(tǒng)水量限定建議表某鋼廠用水量當(dāng)前14頁，總共36頁。濁環(huán)系統(tǒng)水量限定建議表某鋼廠用水量當(dāng)前15頁，總共36頁。鋼廠生產(chǎn)流程圖當(dāng)前16頁，總共36頁。鋼廠用水按用途鋼鐵工業(yè)用水可分為:設(shè)備冷卻、產(chǎn)品冷卻、鍋爐制蒸汽、煤氣洗滌、深度脫鹽凈化制水、直流沖渣和沖洗地坪、生活等用水;按用水水質(zhì)可分為:工業(yè)再生水、敞開式濁循環(huán)水、敞開式凈循環(huán)水、工業(yè)新水(凈化水)、過濾水、生活水、密閉式軟化水循環(huán)水、軟化水、密閉式純水循環(huán)水、純水等。其中,工業(yè)再生水主要用于濁循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水、煤氣水封補(bǔ)水、綠化、沖洗地坪、場地灑水、沖渣等;敞開式濁循環(huán)水常用于焦化、煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋等工序的煤氣洗滌、沖渣、火焰切割、水噴霧冷卻、淬火冷卻、除塵等;敞開式凈循環(huán)水常用于焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋、冷軋、制氧等工序設(shè)備的間接冷卻及板式換熱器等冷卻設(shè)施的二次冷卻用水;工業(yè)新水(凈化水)主要作為補(bǔ)充水用于敞開式循環(huán)水系統(tǒng)和深度脫鹽凈化制水以及過濾水制備用水;過濾水主要用于冷軋工序配制乳化液、酸液、堿液等用水;生活水主要用于廠區(qū)飲用、食堂、洗澡等用水;密閉式軟化水或純水循環(huán)水常用于煉鐵、煉鋼、連鑄、加熱爐等工序如爐體、氧槍、結(jié)晶器、加熱爐梁體等關(guān)鍵設(shè)備的間接冷卻;軟化水、純水主要用于密閉式軟化水或純水循環(huán)系統(tǒng)的補(bǔ)充水以及鍋爐、蓄熱體等的用水;在循環(huán)水系統(tǒng)中,凈循環(huán)排污水常用于濁循環(huán)補(bǔ)充水。當(dāng)前17頁，總共36頁。轉(zhuǎn)爐除塵水1)高溫:一文處約為1000℃,在二文處約為70℃;2)高懸浮物:吹煉時(shí)高達(dá)6000μg/mL以上;3)高硬度:回用水硬度高達(dá)600μg/mL以上;4)高pH值:系統(tǒng)水的pH值9～13,經(jīng)常維持在11以上。當(dāng)前18頁，總共36頁。2023/3/29Copyright?2011,ScinorWaterLimited19鋼鐵新水消耗量鋼鐵行業(yè)是工業(yè)用水大戶，約占全國工業(yè)用水量的14%，所以鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。國外大型鋼鐵企業(yè)的噸鋼新水消耗量一般為4噸，國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)噸鋼新水消耗量高達(dá)8噸左右，我國的噸鋼耗水量有進(jìn)一步下降的具大潛力。19當(dāng)前19頁，總共36頁。鋼廠用水鋼鐵廠的生產(chǎn)工序幾乎都需要用水。水用于冷卻設(shè)備構(gòu)件、產(chǎn)品、副產(chǎn)品和其他介質(zhì)如潤滑油等，還用于洗滌產(chǎn)品或含煙塵氣體，剝離鋼板表面氧化鐵皮、?；苯鹪洼斔臀锪?，制備酸洗液和乳化液等溶液，以及用于生產(chǎn)蒸汽等。

供水要求

①水量：鋼鐵廠用水量大，供水不能間斷，為保證供水量，要有充足的水源。一個(gè)由燒結(jié)、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼等主要生產(chǎn)車間和相應(yīng)的輔助車間組成的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，每噸粗鋼的總用水量，一般為80～220米3。在生產(chǎn)過程主要因蒸發(fā)損失的水量甚少，每噸鋼約為3.0米3。如將用過的水盡量回收再用，可以大量減少新水的供給量。采用循環(huán)供水措施后的較先進(jìn)指標(biāo)，每噸粗鋼的新水用量約為10米3左右。大多數(shù)工廠的水源為江、湖和大型水庫等地表水，也可部分或全部用地下水。沿海設(shè)置的廠可部分用海水。

②水質(zhì)：鋼鐵廠各種用水對水質(zhì)要求不同，設(shè)有一般工業(yè)水、過濾水，有些還設(shè)軟水和純水等不同水質(zhì)的補(bǔ)充水系統(tǒng)，主要水質(zhì)指標(biāo)見表。供水溫度一般不高于35℃，如低于25℃，則可取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。焦化車間某些副產(chǎn)品的餾分，需要供給18℃以下的冷卻水。

供水系統(tǒng)

水的利用方式一般有：①直流供水系統(tǒng)。水經(jīng)用水設(shè)備使用后，即排入下水道流走。②循環(huán)供水系統(tǒng)?；厥沼盟O(shè)備用過的水，經(jīng)過處理，再送至原用水設(shè)備使用。③連續(xù)供水系統(tǒng)。將某一用水設(shè)備或車間用過的水，供給另一設(shè)備或車間使用。鋼鐵廠一般都不單用一種供水系統(tǒng),而是以某一系統(tǒng)為主,兼有其他供水系統(tǒng)。能否采用直流供水系統(tǒng)，首先取決于廠區(qū)附近有無足夠的水源。大型鋼鐵廠一般都不具備這一條件，必須采用循環(huán)供水系統(tǒng)。

由于鋼鐵廠的大型化、自動化和生產(chǎn)連續(xù)性的水平不斷提高，對供水水質(zhì)的要求越來越高。加以環(huán)境保護(hù)法規(guī)對排水中有害物質(zhì)濃度的限制越來越嚴(yán)，循環(huán)供水系統(tǒng)的優(yōu)越性就更加顯著。新建的大型鋼鐵廠都采用循環(huán)供水系統(tǒng)。

循環(huán)供水系統(tǒng)

按水在使用過程被污染的情況，分為凈循環(huán)水系統(tǒng)和濁循環(huán)水系統(tǒng)。凈循環(huán)水用于設(shè)備或介質(zhì)的間接冷卻，使用過程不受其他物質(zhì)污染，僅溫度有所升高；濁循環(huán)水用于設(shè)備、產(chǎn)品或介質(zhì)的直接冷卻，用過的水不僅水溫升高，還被其他物質(zhì)污染。

凈循環(huán)水系統(tǒng)又可分為開路和閉路兩種。在開路循環(huán)水系統(tǒng)中，水在使用和冷卻過程與大氣接觸，被灰塵和細(xì)菌污染，水質(zhì)會逐漸惡化。閉路循環(huán)水系統(tǒng)的水在密閉的系統(tǒng)中流動，不與空氣接觸，所用的水為軟水或純水。閉路系統(tǒng)常用于連續(xù)鑄錠機(jī)的結(jié)晶器和頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的氧槍等設(shè)備的冷卻。

為使循環(huán)水系統(tǒng)能長期正常運(yùn)行，必須在系統(tǒng)中設(shè)置必要的凈化、冷卻和穩(wěn)定水質(zhì)設(shè)施。水在使用和處理過程中有滲漏、蒸發(fā)、風(fēng)吹損、排污、產(chǎn)品或泥渣帶走等損失，還有少數(shù)分散的排水不能回收，要經(jīng)常向循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充新水。補(bǔ)充水的多少反映了水的循環(huán)利用程度，一般以循環(huán)利用率表示現(xiàn)代鋼鐵廠水的循環(huán)利用率達(dá)到95％左右，個(gè)別廠甚至高達(dá)97～98％。

排水方式

鋼鐵廠的排水方式有分流制和合流制兩種。合流制是將各種廢水都集中到一個(gè)排水管道中排出。分流制一般是把生活污水作為一個(gè)排水系統(tǒng)，排入城市公用下水道或污水處理廠，將生產(chǎn)廢水和雨水排入另一排水系統(tǒng)。

當(dāng)前20頁，總共36頁。采礦

選礦

燒結(jié)/球團(tuán)

煉鐵

煉鋼

熱軋

硅鋼

輔助工藝：

焦化

制氫

燃?xì)?/p>

自備電

動力

一.按水的用途大概可分為2類：

1.循環(huán)水處理系統(tǒng)包括敞開式循環(huán)水系統(tǒng)、密閉式循環(huán)水系統(tǒng)和濁循環(huán)水系統(tǒng)。2.脫鹽處理的脫鹽水進(jìn)入閉式循環(huán)水系統(tǒng)和鍋爐補(bǔ)水。鍋爐補(bǔ)給水可以供給自備電廠產(chǎn)生高壓蒸汽，推動汽輪機(jī)發(fā)電自用，以及鼓風(fēng)機(jī)對高溫?zé)挔t吹風(fēng)使鐵礦石發(fā)生反應(yīng)。二.按水循環(huán)系統(tǒng)來劃分：

1.純水或者軟水密閉式循環(huán)水系統(tǒng)用于關(guān)鍵設(shè)備的間接冷卻，整個(gè)系統(tǒng)基本于外界隔絕，以確保水質(zhì)。常用的工藝流程：水處理站循環(huán)供水泵出水工藝設(shè)備

板式換熱器/

蒸發(fā)空冷氣回水至循環(huán)水泵

2.敞開式循環(huán)水用于一般設(shè)備的間接冷卻以及換熱器的冷媒水。

3.濁循環(huán)水用于煉鋼、煉鐵、連鑄、熱軋等單元的煤氣清洗、沖渣、火焰切割、噴霧冷卻、淬火冷卻、精煉除塵等鋼廠用水當(dāng)前21頁，總共36頁。鋼廠用水當(dāng)前22頁，總共36頁。鋼廠用水當(dāng)前23頁，總共36頁。鋼廠用水當(dāng)前24頁，總共36頁。鋼廠用水當(dāng)前25頁，總共36頁。1、生產(chǎn)水運(yùn)行方式現(xiàn)狀調(diào)查

從圖中用戶用水情況上看，四鋼軋、三鐵、焦化、電廠為新區(qū)的主要用戶。當(dāng)前26頁，總共36頁。1、生產(chǎn)水運(yùn)行方式現(xiàn)狀調(diào)查

上表為污水處理站來水水量統(tǒng)計(jì)，平均每月來水量約10萬噸，由于PH、電導(dǎo)率和濁度高造成并網(wǎng)量低。當(dāng)前27頁，總共36頁。1、生產(chǎn)水運(yùn)行方式現(xiàn)狀調(diào)查馬鋼新區(qū)近5年噸鋼耗新水情況當(dāng)前28頁，總共36頁。用戶水量限定建議表3、改進(jìn)措施當(dāng)前29頁，總共36頁。4、下一步打算

加強(qiáng)水處理設(shè)備、技術(shù)、工藝的研究與管理，特別是加強(qiáng)水處理藥劑及水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)、水的冷卻技術(shù)、廢水處理技術(shù)等方面的研究與應(yīng)用，確保主體生產(chǎn)工序?qū)λ臏?、壓、量、質(zhì)的需求，提高循環(huán)水系統(tǒng)水的循環(huán)率。

當(dāng)前30頁，總共36頁。

結(jié)論

上述措施的采取以及系統(tǒng)管理的加強(qiáng)，通過圖1可以看出，馬鋼新區(qū)2013年除7月四鋼軋檢修期間馬鋼新區(qū)噸鋼耗新水指標(biāo)達(dá)到4.5m3/t外，其余月份噸鋼耗新水指標(biāo)均小于4.5m3/t，達(dá)到了行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)水平。

當(dāng)前31頁，總共36頁。2、系統(tǒng)工藝參數(shù)系統(tǒng)循環(huán)水量：1#高爐沖渣水系統(tǒng)1300m3/h；2#高爐沖渣水系統(tǒng)1600m3/h。系統(tǒng)水溫：70～80℃首秦沖渣水工藝流程圖補(bǔ)水高爐熔渣?；髅撍鬟\(yùn)渣皮帶成品渣吸水井高爐熔渣當(dāng)前32頁，總共36頁。2023/3/29Copyright?2011,ScinorWaterLimited33軋鋼廢水特點(diǎn)水溫高：軋鋼廢水的溫度達(dá)到70℃，夏天水溫在30℃左右，冬天水溫在15℃以上。溶解性總固體高：在新水含鹽量較高的北方地區(qū)，總排廢水的溶解性總固體在1500以上；油含量高，軋鋼廠一定量的油泄漏到廢水中，達(dá)到2mg/L左右；

COD含量高：保持在30mg/L以上，COD的