四煉鋼#電爐循環(huán)水處理方案

四煉鋼7#電爐循環(huán)水處理方案摘要：本項(xiàng)目為四煉鋼廠7號(hào)電爐直供水系統(tǒng)改造成為循環(huán)水系統(tǒng)。項(xiàng)目包括給排水系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)，儀表計(jì)控系統(tǒng)及土建系統(tǒng)。項(xiàng)目總投資為估算為384.96萬(wàn)元。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，冶鋼四煉鋼7號(hào)電爐供水的重復(fù)利用率達(dá)到95%以上?？梢源蠓档蜕a(chǎn)產(chǎn)品的成本，降低噸鋼水耗，保證電爐用水對(duì)水質(zhì)的要求，減少熱污染污水帶來(lái)的環(huán)境影響。同時(shí)也可以從根本上解決困擾在7號(hào)電爐的排水不暢，污水外溢影響生產(chǎn)的老大難問(wèn)題。

關(guān)鍵字：電爐循環(huán)水處理四煉鋼7#電爐1、概述本項(xiàng)目為四煉鋼廠7號(hào)電爐直供水系統(tǒng)改造成為循環(huán)水系統(tǒng)。項(xiàng)目包括給排水系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)，儀表計(jì)控系統(tǒng)及土建系統(tǒng)。項(xiàng)目總投資為估算為384.96萬(wàn)元。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，冶鋼四煉鋼7號(hào)電爐供水的重復(fù)利用率達(dá)到95%以上?？梢源蠓档蜕a(chǎn)產(chǎn)品的成本，降低噸鋼水耗，保證電爐用水對(duì)水質(zhì)的要求，減少熱污染污水帶來(lái)的環(huán)境影響。同時(shí)也可以從根本上解決困擾在7號(hào)電爐的排水不暢，污水外溢影響生產(chǎn)的老大難問(wèn)題。2、四煉鋼廠7號(hào)電爐目前的供水狀況7號(hào)電爐位于大冶特殊鋼股份有限公司四煉鋼廠，1985年建成，為50噸偏心底出鋼交流電弧爐。設(shè)計(jì)年產(chǎn)能力為10萬(wàn)噸鋼錠。7號(hào)電爐供水系統(tǒng)原由武漢鋼鐵設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)為直供水系統(tǒng)，原設(shè)計(jì)供水能力為800m3/h，由主廠房西側(cè)DN300生產(chǎn)水管直接供水，排水經(jīng)爐底排水溝直接排入下水道向南北兩條通道排入廠區(qū)排水干管。1996年7#改造時(shí)又對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行了一次改造，由冶鋼設(shè)計(jì)院完成的。7號(hào)電爐設(shè)備冷卻水用點(diǎn)主要為水冷爐蓋、水冷爐壁、水冷爐門(mén)（框）、水冷電纜、導(dǎo)電橫臂、變壓器、電級(jí)夾頭、偏心爐底、碳氧槍及變壓器等需水冷卻的部位。供水壓力為0.3~0.5MPa，供水溫度為小于35℃，供水水質(zhì)為廠內(nèi)生產(chǎn)水質(zhì)，供水制度為連續(xù)供水。投產(chǎn)近20年來(lái)，隨著四煉鋼廠的生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，特別是近幾年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，冶煉強(qiáng)度的不斷加大，設(shè)備內(nèi)換熱效果差等原因，導(dǎo)致電爐設(shè)備的冷卻水需求量逐年增加，已由原設(shè)計(jì)供水800m3/h猛增到1600m3/h。（通過(guò)走訪用戶和設(shè)計(jì)部門(mén)提供提供的數(shù)據(jù)：爐殼、爐蓋、水冷彎管噴槍等設(shè)備用水334m3/h，電爐機(jī)電設(shè)備用水120m3/h，煙氣除塵系統(tǒng)用水780m3/h，其它設(shè)備冷卻用水360m3/h）水資源浪費(fèi)的矛盾亦越來(lái)越突出了。不僅大量水質(zhì)受到污染即僅水溫升高的熱污水白白流入下水道，也帶來(lái)了環(huán)境的污染，而且由于外網(wǎng)中的水質(zhì)越難滿足7#電爐用水的要求，多次影響了生產(chǎn)。同時(shí)，由于供水量的增加，排水的問(wèn)題也日益突出。南北兩條排水溝已不堪重負(fù)。排入下水道的廢水中帶有鋼渣，經(jīng)常堵塞下水道，造成排水不暢的現(xiàn)象。外溢的污水嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)境。3、項(xiàng)目建設(shè)的必要性和依據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)四煉鋼7號(hào)電爐的實(shí)際生產(chǎn)能力生產(chǎn)用水量為1600m3/h，按冶鋼目前制水成本0.5元/噸，循環(huán)水測(cè)算成本0.20元/噸，廢水排放和水資源征費(fèi)0.1元/噸，年生產(chǎn)350天計(jì)算，一年就有近672萬(wàn)元供水成本白白流失。大量可以回收利用的熱廢水直接排放，造成了巨大的能源浪費(fèi)。從目前國(guó)內(nèi)同等類型的電爐來(lái)看幾乎是沒(méi)有采用直供水系統(tǒng)的。噸鋼耗水率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冶金行業(yè)的平均水平。中華人民共和國(guó)《水法》第七條明確指出"各單位應(yīng)當(dāng)采用節(jié)水用水先進(jìn)技術(shù)，降低水的消耗量，提高水的重復(fù)利用率。"冶金環(huán)境保護(hù)計(jì)劃目標(biāo)也指出“到2005年，工業(yè)水重復(fù)利用率應(yīng)達(dá)到85%，平均噸鋼耗新水應(yīng)在35t以下”，在貫徹和執(zhí)行這些政策性法令、法規(guī)方面，我公司尚存一定的差距。巨大的能源浪費(fèi)也是制約我公司經(jīng)濟(jì)效益的重大因素，節(jié)能降耗已成為我公司目前形勢(shì)下的首要問(wèn)題。而另一方面，熱污水排放也給環(huán)境帶了巨大的影響，嚴(yán)重污染了環(huán)境，為此公司不得不每年耗巨資去疏通廠房的排水溝及交納廢水排放費(fèi)。僅2003年3-8月就對(duì)四煉鋼廠房北面的下水道進(jìn)行了三次全線疏通，這些都成為企業(yè)本身的一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。根據(jù)全公司長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，到2010年，全廠的生產(chǎn)水循環(huán)率要達(dá)到90%以上，降低噸鋼耗水量，降低鋼產(chǎn)品成本。從近十幾年來(lái)看，公司內(nèi)部無(wú)論是技改項(xiàng)目還是新建項(xiàng)目都把水的循環(huán)率作為頭等大事來(lái)考核，基本上都循環(huán)利用了，而且七、八十年代的設(shè)備也大多改造完成實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)使用，而作為耗水大戶的7號(hào)電爐卻一直沒(méi)有得到很好的循環(huán)利用，任其自由排放，成了制約冶鋼噸鋼耗水率達(dá)到同行業(yè)先進(jìn)水平的問(wèn)題。鑒于冶鋼四煉鋼廠7號(hào)電爐目前的生產(chǎn)用水、排水狀況，參照國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的治理方法及成熟的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其進(jìn)行治理改造已是勢(shì)在必行。4.4、治理改造方案7號(hào)電爐原采用廠內(nèi)生產(chǎn)水供水，冷卻供水設(shè)備，溫度升高后直流排放，考慮到排水雜質(zhì)多且易堵塞。應(yīng)將其處理后降溫循環(huán)使用。根據(jù)四煉鋼的要求，新建7#電爐冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，取代7#電爐現(xiàn)有的冷卻水供排系統(tǒng)。凈循環(huán)水量為1600m3/h，旁濾水為總循環(huán)水量的10%。4.4.1.主要工藝參數(shù)和工藝流程1）主要工藝參數(shù)：·凈循環(huán)水量：1600m3/h·旁濾水量：160m3/h·補(bǔ)充水量：32m3/h·循環(huán)供水壓力：0.4-0.45MPa·循環(huán)供水溫度：≤35℃·回水溫度：≤50℃·供水制度：連續(xù)供水·循環(huán)率：＞98%·供水水質(zhì)：冶鋼生產(chǎn)水（詳見(jiàn)冶鋼生產(chǎn)水制水標(biāo)準(zhǔn)）生產(chǎn)水的水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目單位數(shù)量項(xiàng)目單位數(shù)量項(xiàng)目單位數(shù)量項(xiàng)目單位數(shù)量PH/7.42濁度Mg/L≤40總硬度Mg/L149總堿度Mg/L202Ca2+Mg/L96,36cl-Mg/L12.5SO42-Mg/L/總鐵Mg/L0.11總?cè)芄蘉g/L123總磷Mg/L0SiO2Mg/L0.094電導(dǎo)率Us/cm2702）工藝流程工藝流程見(jiàn)圖4.1。4.4.2.循環(huán)供水方案7#電爐各設(shè)備使用后的冷卻水，僅使水溫升高，水質(zhì)少量受粉塵污染，這部分冷卻水使用后排入現(xiàn)有廠房?jī)?nèi)7米平臺(tái)上各設(shè)備排水斗內(nèi)，再通過(guò)排水管道流入廠房?jī)?nèi)新建排水管中匯總，改變?cè)忻鳒匣厮绞?，不僅減少了回水的二次污染，從根本上改變污水外溢造成的環(huán)境污染。還能夠利用高差降低室外排水管的埋深，降低施工成本?；厮ㄟ^(guò)室外埋地排水鋼管自流到凈循環(huán)水泵房的熱水池中，然后再由冷卻水泵升壓至冷卻塔冷卻降溫至設(shè)計(jì)溫度后，自流到循環(huán)水泵房的冷水池中。經(jīng)設(shè)備供水泵加壓，通過(guò)室外架空管網(wǎng)送至7#電爐循環(huán)使用。在循環(huán)過(guò)程中為確保水質(zhì)，設(shè)有旁濾、加藥（殺菌滅藻）及防垢、除垢裝置。為保證電爐的安全用水，除在泵房?jī)?nèi)設(shè)置兩路電源供電外，還利用原四煉鋼1000m3事故水塔安全供水，確保電爐使用安全，保安供水量大于800m3/h，供水時(shí)間大于30分鐘。增加一趟循環(huán)泵房至1000噸事故水塔的供水管DN200，由旁濾水泵供給。同時(shí)，在電控、儀控方面設(shè)置必要的控制檢測(cè)裝置，事故報(bào)警裝置及備用水泵自投裝置。為節(jié)省基建投資，水處理設(shè)施利用原廢棄的十一泵站位置，利用原構(gòu)筑物加以改造。4.4.3.水處理主要設(shè)備1）循環(huán)泵：300S-58，Q=576-790-920m3/hH=63-58-50m

N=200KW，兩用一備；配電機(jī)Y315L2-4

上冷卻塔泵：300S-32，Q=612-790-920m3/h

H=36-32-28

N=90KW，兩用一備；配電機(jī)Y280M-4

反洗水泵：150S50A，Q=111.6-144-180m3/hH=43.8-40-30m

N=30KW一用一備旁濾水泵：150S50，Q=130-170-220m3/hH=52-47.6-35m

N=45KW一用一備2）方型逆流式玻璃鋼冷卻塔JHDFNL-900兩臺(tái)（無(wú)水盤(pán)）3）加藥裝置：置于凈循環(huán)水泵房?jī)?nèi)，不再另設(shè)加藥間型號(hào)：JY-0.3/0.72A-1，攪拌機(jī)電機(jī)N=0.75KW，計(jì)量泵N=0.6KW.4）機(jī)械過(guò)濾器：

兩臺(tái)，型號(hào)：QYJ-3200-1500d，每臺(tái)過(guò)濾水量80.4m3/h。5）電子水處理器：兩臺(tái)，型號(hào)：HYDS-GP/DD500-1.6I型分體式，N=480W，V=220v6）自清洗過(guò)濾器一臺(tái)：處理流量1600m3/h

過(guò)濾精度0.02mm4.4.4.水處理構(gòu)筑物1）水泵房為：長(zhǎng)×寬=24m×6m，利用原有11#泵站長(zhǎng)度延長(zhǎng)6米，寬度不變。2）鋼筋混凝土水池：長(zhǎng)×寬=23m×9m，半地下式，地下2.5m，地上1.5m。其中：凈環(huán)冷水池與凈環(huán)冷水吸水井合建，長(zhǎng)×寬=14m×9m；凈環(huán)熱水池與凈環(huán)熱水吸水井合建，長(zhǎng)×寬=9m×9m。水池除冷卻塔下面不加蓋板外，其它部分要求加蓋板、人孔。4.4.5.供電四煉鋼7#爐水處理系統(tǒng)需兩路6KV電源，考慮四煉鋼高壓室尚有備用的開(kāi)關(guān)柜，因此，兩路6KV電源由四煉鋼高壓室提供，但現(xiàn)有的備用高壓開(kāi)關(guān)柜需修復(fù)。4.4.6.總圖1）泵房西側(cè)電控室拆除，泵房向西延長(zhǎng)6米。2）將現(xiàn)有電控室旁的二層樓房拆除，新建變壓器房和電控室140m2。3）新建的新建變壓器房和電控室占用了四煉鋼鉚焊間廠房東側(cè)的馬路，四煉鋼鉚焊間廠房只能從廠房西側(cè)的門(mén)進(jìn)出。4）新建的建筑占用了現(xiàn)有的部分綠化地帶。5）原從泵房到四煉鋼的軟水管道需要拆除。4.5

投資估算項(xiàng)目投資估算見(jiàn)下表：概算書(shū)編號(hào)工程費(fèi)用名稱概算價(jià)值（萬(wàn)元）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)建筑工程設(shè)備安裝工程其他費(fèi)用總值單位數(shù)量指標(biāo)12345678910一土建工程38.46

38.46

二水處理設(shè)施0.9581.0433.88

115.87

三起重設(shè)備

3.00.5

3.5

四供電設(shè)備

6835

103

小計(jì)

260.83

五其他費(fèi)用

24.81

六不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)

34.28

七漲價(jià)預(yù)備金

19.20

八建設(shè)期利息

6.84

九鋪底流動(dòng)資金

9

合計(jì)

354.96

4.6經(jīng)濟(jì)效益本項(xiàng)目總投資：384.96萬(wàn)元，其中：固定資產(chǎn)投資：354.96萬(wàn)元流動(dòng)資金：30萬(wàn)元本項(xiàng)目建成正式投入運(yùn)行后，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著：4.6.1、節(jié)約水費(fèi)用（1）、制水費(fèi)用：B1=350×24Q1d1/10000萬(wàn)元/年其中：Q1——節(jié)約所耗新水量m3/h，1600m3/hd1——冶鋼實(shí)際生產(chǎn)制水成本，d1=0.3元/m3則：B1=350×24×1600×0.3/10000萬(wàn)元/年=403.2萬(wàn)元/年（2）、排污費(fèi)用：B2=350×24Q2d2/10000萬(wàn)元/年其中：Q2——節(jié)約所耗新水量m3/h，1928m3/hd2——本地現(xiàn)階段廢水排放收費(fèi)，d2=0.05元/m3則：B2=350×24×1600×0.05/10000萬(wàn)元/年=67.2萬(wàn)元/年全年共節(jié)約用水費(fèi)用B=B1＋B2=470.4元/年4.6.2、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用：設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用∑E=1.1×（B＋B1）其中：E——電費(fèi)，E=350×24Nd3/10000萬(wàn)元/年N——水泵等其它水處理電機(jī)功率之和（不包括備用設(shè)備功率），N≈700kwd3——電費(fèi)單價(jià)，元/度，d3=0.45元/度E1——檢修維護(hù)費(fèi)用，E1=S×1%=3.85萬(wàn)元S——給排水工程造價(jià)，根據(jù)工程預(yù)算S=384.96萬(wàn)元?jiǎng)t：E=350×24×700×0.45/10000=264.6萬(wàn)元/年全年運(yùn)行費(fèi)用∑E=1.1×（E＋E1）=295.30萬(wàn)元/年4.6.3、人工工資：考慮四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，9人，費(fèi)用18萬(wàn)元/年；4.6.4、藥劑費(fèi)用：投加阻垢緩蝕劑等約5萬(wàn)元/年；4.6.5、年利潤(rùn)和投資回收期估算：⑴年利潤(rùn)計(jì)算：年利潤(rùn)=年總收益-年總運(yùn)行費(fèi)用。代入上述各