三、連鑄機廢水處理
隨著鋼鐵生產(chǎn)的發(fā)展,連鑄技術(shù)已被越來越多的鋼鐵企業(yè)采用,我國的連鑄比大幅度上升。連鑄工藝省去了模鑄和初軋開坯的工序,鋼水直接流人連鑄機的結(jié)晶器,使液態(tài)金屬急劇冷卻,從結(jié)晶器尾部拉出的鋼坯進入二次冷卻區(qū),二次冷卻區(qū)由輥道和噴水冷卻設(shè)備構(gòu)成。在連鑄過程中,供水起著重要作用,為了提高鋼坯的質(zhì)量,對連鑄機用水水質(zhì)的要求越來越高,水的冷卻效果好壞直接影響到鋼坯的質(zhì)量和結(jié)晶器的使用壽命。由于連鑄工藝的實施,簡化了加工鋼材的過程,不但大量節(jié)省基建投資和運行費用,而且減少能耗,提高成材率。
連鑄生產(chǎn)中廢水主要形成以下三組循環(huán)系統(tǒng)。
1.設(shè)備間接冷卻水(軟化水系統(tǒng))
此類冷卻循環(huán)水系統(tǒng)是密閉循環(huán),主要指結(jié)晶器和其他設(shè)備的間接冷卻水。由于水質(zhì)要求高,一般用軟化水,必須處理好水質(zhì)穩(wěn)定問題。采用脫硬后的軟水,伴隨著低硬水腐蝕速度加快,防蝕為主要矛盾。采用投藥方法控制水質(zhì)穩(wěn)定應考慮定量強制性排污,以防止鹽類物質(zhì)的富集。由于備部位對水壓和流速的不同要求,應注意分別情況供水。軟化水系統(tǒng)示意圖見圖4-5。
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2.設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻水
主要是指二次冷卻區(qū)產(chǎn)生的廢水,大量的噴嘴向拉輥牽引的鋼坯噴水,進一步使鋼坯冷卻固化,此水受熱污染并帶有氧化鐵皮和油脂。二次冷卻區(qū)的噸鋼耗水量一般為0.5~0.8m3。含氧化鐵皮、油和其他雜質(zhì),以及水溫較高,這是二次冷卻水的特點。處理方法一般采用固-液分離(沉淀)、液-液分離(除油)、過濾、冷卻、水質(zhì)穩(wěn)定措施,以達到循環(huán)利用。圖4-6表示了連鑄二次冷卻水的常規(guī)流程。廢水經(jīng)一次鐵皮坑,將大顆粒(50μm以上)的氧化鐵皮清除掉,用泵將水送入沉淀池,在此一方面進一步除去水中微細顆粒的氧化鐵皮,另一方面利用除油器將油除去。為了保證沉淀池出水懸浮物含量低一些,以保證冷卻噴嘴不致阻塞,所以一般投藥,采取混凝沉淀的方式(試驗表明,用石灰、25mg/L的活化氧化鈣和lmg/L的聚丙烯酰胺進行混凝處理,可使凈化效率提高10%一20%,同時也減輕快濾池負荷。
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3.凈循環(huán)水系統(tǒng)
此系統(tǒng)是用于冷卻軟水的,水源一般來自工業(yè)給水系統(tǒng),由泵將水送人熱交換器,交換軟水中的熱量,而凈循環(huán)水系統(tǒng)的熱量由冷卻塔降溫,降溫后循環(huán)使用。由于冷卻塔和儲水池與外界接觸,應考慮水量損失和風沙污染。
第五節(jié) 軋鋼廠廢水處理
細錠或鋼坯通過軋制成板、管、型、線等鋼材。軋鋼分熱軋和冷軋兩類。熱軋一般是將鋼錠或鋼坯在均熱爐里加熱至1150~1250℃后軋制成材;冷軋通常是指不經(jīng)加熱,在常溫 下軋制。生產(chǎn)各種熱軋、冷軋產(chǎn)品過程中需要大量水冷卻、沖洗鋼材和設(shè)備,從而也產(chǎn)生廢水和廢液。軋鋼廠所產(chǎn)生的廢水的水量和水質(zhì)與軋機種類、工藝方式、生產(chǎn)能力及操作水平等因素有關(guān)。
熱軋廢水的特點是含有大量的氧化鐵皮和油,溫度較高,且水量大。經(jīng)沉淀、機械除油、過濾、冷卻等物理方法處理后,可循環(huán)利用,通稱軋鋼廠的濁環(huán)系統(tǒng)。冷軋廢水種類繁多,以含油(包括乳化液)、含酸、含堿和含鉻(重金屬離子)為主,要分流處理并注意有效成分的利用和回收。
一、熱軋廢水的處理
熱軋廠的給排水,包括凈環(huán)水和濁環(huán)水兩個系統(tǒng)。凈環(huán)水主要用于空氣冷卻器、油冷卻器的間接冷卻,與一般循環(huán)水系統(tǒng)一樣,這里不再贅述。含氧化鐵皮和油的濁循環(huán)水是主體廢水,所謂熱軋廠廢水的處理,就是指這部分廢水。主要技術(shù)問題是:固液分離、油水分離和沉渣的處理。
1.熱軋廢水的處理工藝
熱軋濁環(huán)水常用的凈化構(gòu)筑物,按治理深度的不同有不同的組合,但總的都要保證循環(huán)使用條件。常用流程如下。
(1)一次沉淀工藝流程 如圖5-1所示。僅僅用一個旋流沉淀池來完成凈化水質(zhì),既去除氧化鐵皮,又有除油效果,國內(nèi)還是比較常見的流程。旋流沉淀池設(shè)計負荷一般采用.25—30m3/(m2·h),廢水在沉淀池的停留時間可采用6一l0min。與平流沉淀池相比,占地面積小,運行管理方便,構(gòu)造示于圖5-2。
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(2)二次沉淀工藝流程 如圖5-3所示。系統(tǒng)中根據(jù)生產(chǎn)對水溫的要求,可設(shè)冷卻塔,保證用水的水溫。
(3)沉淀—混凝沉淀-冷卻工藝流程 如圖5-4所示。這是完整的工藝流程,用加藥混凝沉淀,進一步凈化,使循環(huán)水懸浮物含量可小于50mg/L。
(4)沉淀—過濾—冷卻工藝流程 如圖5-5(a)(b)所示。為了提高循環(huán)水質(zhì),熱軋廢水經(jīng)沉淀處理后,往往再用單層和雙層濾料的壓力過濾器進行最終凈化。
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2.沉泥處理
沉淀于鐵皮坑和一次旋流沉淀池的氧化鐵皮顆粒較大,一般用抓斗取出后,通過自然脫水就可利用。從二次沉淀池和過濾器分離的細顆粒氧化鐵皮,采取絮凝濃縮后,經(jīng)真空濾機脫水、濾餅脫油后回用,見圖5-6。
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3.含油廢水廢渣處理
含油廢水用管道或槽車排人含油廢水調(diào)節(jié)槽,靜止分離出油和污泥。浮油排人浮油槽,待廢油再生利用。去除浮油和污泥的含油廢水經(jīng)混凝沉淀和加壓浮上,水得到凈化,重復利用或外排。上浮的油渣排入浮渣槽,脫水后成含油泥餅。流程如圖5-7所示。
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廢油再生方法為加熱分離法,其工藝流程見圖5-8。
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軋鋼廠的含油泥餅經(jīng)焚燒處理,灰渣冷卻后送燒結(jié)廠或原料場回收利用。