文丰钢铁公司水资源梯次利用实践_水资源利用实践报告
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文丰钢铁公司水资源梯次利用实践
摘要：水资源的日渐匮乏已经成为全球性的问题，严重威胁人类的生存与发展，钢铁企业是用水大户，有责任和义务做好节水工作，文丰钢铁为邯郸民营钢铁的龙头企业，多年来从事企业节水的研究和实践，实现了企业用水的梯次利用，通过实时监测，科学分类疏导，合理调整，提高了水的利用率，在环保和经济上取得了双赢。
关键词：文丰钢铁；梯次利用；水质调配；实践
1前言
钢铁企业是用水大户，文丰钢铁作为一家快速发展的钢铁企业，水资源在生产中的地位尤为重要。公司在武安地区有两处厂区，使用不同水源，近年来从以水养水角度出发，量身制定了按水质调配、梯次利用节水方式，并科学应用于生产实践中，经过几年运行，我们在节水、环保和生产方面都受益匪浅。
2.1 水资源运行概况
主厂区地处武安市区南部，内设发电厂、制氧厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂六个生产工序，用水由市政供应，2008年12月份前水源为地表水城西水和地下水城南水两种，新水用量约780m/h，2008年12月份，城西水源改为东河湾铁矿疏干水，对新水源化验后，依水质重新布置供水顺序。
表1主厂区新水水质数据
2主厂区实施梯次利用实践
东河湾水 城南水 城西水
PH值 8.10 7.48 7.60
电导率（us/cm）硬度(mmol/l)碱度(mmol/l)氯离子(mg/l)
991 1384 330
4.8 6.0 1.8
2.7 4.4 2.3
164 9
2.2 改造实施方案及收益成效
对水系统进行改造要考虑水的利用率，还要顾及设备安全，对此我们根据设备用水要求划分用户等级，城南水做生活用水，余量供生产；发电厂、制氧厂和轧钢厂因冷却设备材质对水质要求高列为一级，优先考虑，在源头、中端和末端按水质具体分配。
⑴ 电厂凝汽器铜管材质为锡黄铜HSn70-1A，对水中氯离子敏感，所以在水处理药剂的选择上很是重视，既要保证设备安全，循环水也要达到高浓缩、低水耗，在实际操作中通过做静态试验
来检测，从实验现象和数据综合评价药剂质量，多年来用此法选择的水处理药剂在运行中效果良好，平时倍率控制在2.2倍左右，水量紧张时可达3.5倍左右。
东河湾水各项指标低，对电厂冷却设备有利，于是安排电厂循环水大量补东河湾水，不足时补城南水，使得电厂全部补用新水，循环水排水补入厂区消防水池，同东河湾水和城南水一起作为生产用水,既增加了原水总量，在很大程度上也调整了电厂水质。此改造于2008年5月份实施，铺设DN400管线40米，费用约5000元，以自流方
式运行，利用排水平均量约120m/h，按我市现行工业水价2.2元/m计算，年节约费用231.26万元。
⑵ 2005年建立废水站对厂区排水回收处理，设沉淀池和多介质过滤器，出水供渣场、烧结和带钢一次性用水，利用量约50m/h。随着生产规模的扩大，厂区排水达150m/h，废水站已不能满足现状，2010年8月份开始进行二期改造，加大一次水用水量，增设陶瓷微孔过滤系统和阴阳床设备，依照过滤器、阴阳床两种处理后水质分配使用，利用水量达100m/h左右，年节约水量87.6万立方米，年节约费用192.72万元。
⑶ 机修厂动力软水站再生、反洗排水原先排进地沟，改造中便将这些排水接到炼铁水冲渣池，减少水量直排，年利用水量约4.38万立方米。
西厂区地处二环外大贺庄村东，在用水上为自给自足，2010年10月份前厂区内有3口水井，6#、8#、9#井供应生产生活用水，另接附近宏盛铁矿矿井水做补充，总水量约350m/h，原水水质差，2009年跟踪化验4种水源混合水质，硬度为16mmol/l，氯离子达380mg/l，水源和水质波动较大。此时厂区内设制氧、烧结、炼铁、炼钢四个工序，总用水量为300m/h。2009年12月份，新建余热发电机组即将投产，最初计划用水120m/h，在水量供应上存在很大的欠缺，这时10#新井打建工作刚开始，水成为发电机组能否投产的关键，我们实施梯次利用节水方式使电厂顺利投产；2010年4月份竖炉复产；10月份，10#新井出水，刚开始水质不如人意，2011年夏季6#水井不出水废弃，10#水井水质逐渐好转，水量充足，宏盛铁矿水停止供应，西厂区水源由8#、9#、10#自备井水供应。
3西厂区实施梯次利用实践
3.1 水资源运行概况
表2西厂区水源水质数据
8#井 9#井 10#井
PH值 7.02 6.83 7.20
电导率（us/cm）硬度(mmol/l)
2080 1434 960
9.2 7.6 5.0
碱度(mmol/l)氯离子(mg/l)
5.5 6.1 4.4
244 132 80
3.2 改造实施方案及收益成效
西厂区发电余热机组为环保节能性质，电厂用水为一级，改造中以它为核心按水质依次分配，水的循环利用率达到最大。
⑴ 电厂设有反渗透设备，处理恶劣水质经济，2010年初电厂生产后，化验一级反渗透淡水氯离子为5mg/l, 硬度极小,将一级反渗透淡水供应制氧循环水和炼钢汽包用，这两厂用钠离子交换器制备软水，只去除硬度，原水氯离子含量高
却无法处理。改造后制氧用自制软水做循环水补水主力水源，反渗透淡水缓解水质，循环水质好转，设备运行平稳，新水用量下降了5m/h；炼钢汽包向电厂供应蒸汽，原来蒸汽品质差，改用反渗透淡水供应炼钢汽包后，使炼钢供应电厂蒸汽品质好转，同时炼钢软水制备量由1800m/天降至1200m/天，炼钢用新水总量平均下降了30m/h。
⑵ 建立废水站，安装多介质过滤器对厂区排水回收处理，出水供渣场、水冲渣用，利用废水
3量平均为40m3
/h，年节约新水约35万立方米。
炼钢软水站反洗再生排水约10m3
/h，原先供炼铁水冲渣用，废水站投运后将这部分排水补到了自厂渣跨冷却用，年节约新水8.76万立方米。
⑶ 炼铁厂也用钠离子交换器制软水供循环水用，水处理效果不理想，在操作上也繁琐，耗盐耗水耗人工，同期改造时将其列为中心点，谨慎把控，高炉冷却壁为碳钢材质，较电厂凝汽器管材不锈钢TP304水质要求低，便对炼铁循环水处理方式进行彻底改变，停止软水交换器供应循环水补水，把电厂循环水排水补到炼铁水池，补充少量新水加水质稳定剂处理，改造后扭转了水紧张局势，也易于调控循环水质。
软水站运行时用新水85m3
/h，月平均耗盐70吨，全年用盐费用约55万元，更换树脂年费用2.5万元；改造后，利用电厂排水平均58m3
/h，年节约水费127.6万元；加水质稳定剂年费用51万元，改造管路1.5万元，不计人工、维修，仅物料上年节约费用为132.6万元。从整体系统看此项改造成为梯次利用方案实施的关键环节，改变了炼铁厂多年来循环水处理方式，简化了程序，改善了水质，为以后水综合利用工作奠定了基础；更重要的是，废水站和炼铁厂这两项改造省出了98m3
/h新水，使得电厂顺利投产。
⑷ 从化验结果看，炼铁厂排水水质较好可再利用，竖炉炉体设备同高炉相近可以通用，烧结混料打水可用废水。于是在2010年9月份再次改造，将炼铁排水通到竖炉水池加水质稳定剂，供到竖炉炉体冷却设备、烧结混料用；竖炉风机和润磨机冷却用新水，这两部分冷却后排水补到水池缓解水质，改造后，烧结、竖炉新水用量共减少30m3
/h。上下有序的改造管路使新水从电厂到炼铁再到竖炉和烧结，达到三级梯次利用，每级梯次水都加水质稳定剂，各阶段药剂性能全部发挥并在下一段保留，水的循环利用率达到100%。4结论
两厂区不同程度地采用了梯次利用方式节约了用水量，降低了成本，改造后，主厂区节约新水约185m3
/h；西厂区是梯次利用实施的典型，在厂内、厂际间广泛应用，节约新水约170m3
/h，现在主厂区新水用量为500 m3
/h，西厂区新水用量为300m3
/h,8#自备井成了备用。公司在整体水系统上年节约新水310.98万立方米，按公司内部计算方法，只计新水，减去电厂用水，计算吨钢耗新水，2008年为2.54m3，2009年为2.12m3，2010年为1.73m3，2011年为1.51m3，2012年1月份至10月份为1.49m3，在改造中实现了一水多用、增产不增水。
