摘要:在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快的今天,對于環(huán)境保護(hù)的關(guān)注力度逐漸加大,尤其是水資源的保護(hù)與處理已經(jīng)成為社會所關(guān)注的焦點(diǎn)。同時(shí),在工業(yè)領(lǐng)域,轉(zhuǎn)爐除塵水能否得到有效處理無疑是提升水質(zhì)的關(guān)鍵。因此,本文將對轉(zhuǎn)爐除塵水處理效果影響因素進(jìn)行研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐;除塵水;處理效果;影響因素
引言
對于轉(zhuǎn)爐除塵水而言,其需要與煙氣進(jìn)行更為直接的接觸,所以在此環(huán)節(jié)中,除了有物質(zhì)間的傳遞外,還伴隨有熱量的傳遞。因此,煙塵會吸納到除塵水當(dāng)中,所以導(dǎo)致大量的懸浮物在除塵水中生成,有研究發(fā)現(xiàn),除塵水中的懸浮物最高可達(dá)20000mg /L。此外,由于煙氣的溫度較高,甚至可以達(dá)到1600℃,所以當(dāng)煙塵與水發(fā)生接觸后,除塵水的溫度也會因此上升,并且上升溫度可至少為70℃。所以,鑒于除塵水中懸浮物較多,且溫度較高,所以需要對轉(zhuǎn)爐除塵水予以有效處理。
一、轉(zhuǎn)爐除塵水特點(diǎn)
轉(zhuǎn)爐除塵水直接接觸煙氣,所以會因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐除塵水的基本特性發(fā)生變化,具體為:(1)在煙氣中,存在大量的煙塵,所以在除塵水的作用下,會導(dǎo)致煙塵與除塵水發(fā)生吸附作用,導(dǎo)致大量的懸浮物出現(xiàn)在除塵水中?(2)煙氣的溫度較高,當(dāng)其與除塵水接觸后,除塵水的溫度會因此出現(xiàn)顯著提升。(3)在煙氣之中,存在大量的氧化鈣分子,如其與水發(fā)生反應(yīng),則會導(dǎo)致一定量的氫氧化鈣生成,致使除塵水變得更加堿性,同時(shí)也會提高回水的硬度。(4)對于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝來說,其作為一種間歇性生產(chǎn),每爐鋼的冶煉周期約為40分鐘左右。另外,鑒于所冶煉的鋼種不同,導(dǎo)致煙氣中的成分也有所區(qū)別。所以,鑒于轉(zhuǎn)爐除塵水中的水質(zhì)成分有著較大區(qū)別,同時(shí)冶煉方式或者條件也千差萬別,所以導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐除塵水的實(shí)際特點(diǎn)很難把握,但是高硬度、高溫、高PH值等是其基本特征,所以也要以此為重點(diǎn)對轉(zhuǎn)爐除塵水予以更為有效的處理,以免因處理不當(dāng)而導(dǎo)致其它設(shè)備出現(xiàn)故障,影響冶煉工作的順利開展。
二、轉(zhuǎn)爐除塵水的處理工藝分析
1、鈣硬度的控制
通常來講,在轉(zhuǎn)爐中,其中的濁環(huán)系統(tǒng)的PH值較高,所以在實(shí)際生產(chǎn)過程中,會有大量的氧化鈣顆粒流入到此系統(tǒng)中,一旦未對此問題予以關(guān)注,或者沒有及時(shí)處理此類問題,則系統(tǒng)中的碳酸鹽硬度會因此不斷提高,致使垢類物質(zhì)大量出現(xiàn),容易因此堵塞管道以及喉口位置,同時(shí)也會影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。一般來說,為了將系統(tǒng)中的鈣除掉,可向其中加入碳酸鈉,并發(fā)生以下反應(yīng),即:水與氧化鈣反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鈉,隨后又與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,之后二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水。由此反應(yīng)可以看出,將氫氧化鈣與碳酸鈉投入到系統(tǒng)后,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)而得到碳酸鈣,在將鈣離子去除后,便使得碳酸鈉就此形成。因此,在相對理想的情況下,在系統(tǒng)中投入一定量的碳酸鈉,便可對系統(tǒng)中的硬度予以有效控制。除此之外,由于系統(tǒng)存在泄露以及防污方面的情況和要求,則有必要根據(jù)情況隨時(shí)做好添加碳酸鈉的準(zhǔn)備,保證系統(tǒng)中的碳酸離子濃度滿足相關(guān)要求,有助于更有效的控制系統(tǒng)中的硬度。
2、懸浮物的有效控制與分析
為了更有效的控制系統(tǒng)中的懸浮物,可將相應(yīng)的絮凝劑加入到沉淀池中,或者向系統(tǒng)中加入混凝劑,以起到控制懸浮物的目的。通常來講,可將PAM加入到系統(tǒng)中,利用長鏈高分子的吸附能力,將水中的懸浮顆粒聚集起來,提高懸浮物的密度,以確保懸浮物可以因此沉淀到池底部,起到有效控制懸浮物的目的。
三、系統(tǒng)運(yùn)行過程中的影響因素分析
1、針對于生產(chǎn)工藝方面的因素分析
從除塵原理上來講,轉(zhuǎn)爐除塵水需要與煙氣發(fā)生直接接觸,由于煙塵中的組成成分比較復(fù)雜,所以轉(zhuǎn)爐除塵水的各方面特性也會有所不同。此外,在實(shí)際吹氧煉鋼過程中,粉料在造渣劑石灰中的占比較大,所以在錘煉時(shí),石灰顆粒也會更加容易吸入到煙氣之中,從而導(dǎo)致水中的氧化鈣含量顯著增加,進(jìn)而使水中的硬度與PH值出現(xiàn)上升,容易使系統(tǒng)中的結(jié)垢趨勢變得更為顯著。鑒于此,為了最大限度的降低石灰中粉塵的含量,最好的辦法無疑是將粉灰量從石灰當(dāng)中完整的去除,以免對水質(zhì)造成進(jìn)一步的負(fù)面作用。除此之外,在吹氧過程中,吹氧強(qiáng)度與吹氧時(shí)間同樣對水中粉塵量有所聯(lián)系,從而影響除塵水的水質(zhì)。因此,在此種情況下,需要提高除塵水水質(zhì)的監(jiān)測頻率,根據(jù)實(shí)際監(jiān)測結(jié)果來制定出更有針對性的水質(zhì)處理工藝,以便進(jìn)一步的提高轉(zhuǎn)爐除塵水的處理效果,保持除塵水水質(zhì)的穩(wěn)定性。
2、針對于管理中的影響因素
在煉鋼過程中,轉(zhuǎn)爐除塵水的水質(zhì)對于系統(tǒng)本身的可靠性、穩(wěn)定性等方面有著極為緊密的聯(lián)系,所以為了保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量,則需要對轉(zhuǎn)爐除塵水的水質(zhì)管理工作予以更加嚴(yán)格的關(guān)注,及時(shí)有效的完成除塵水的水質(zhì)監(jiān)測,并采取有針對性的措施去除水中的懸浮物,以減輕因PH值與硬度提高而帶來的負(fù)面影響。此外,如果除塵水中懸浮物顆粒直徑較大,則會容易導(dǎo)致碳酸鈣出現(xiàn)沉淀,并以鐵渣的形式排出到系統(tǒng)外部,同時(shí),如果水中懸浮物顆粒較小,也可向除塵水中摻加絮凝劑,使水中懸浮物成為絮凝體,最終會以污垢的形式從系統(tǒng)中排放出去。另外,對于轉(zhuǎn)爐除塵水而言,其屬于高懸浮物、高硬度的水體,所以在處理轉(zhuǎn)爐除塵水過程中,對其中污泥量的處理難度也會因此有所提升。所以,為了更有效的完成轉(zhuǎn)爐除塵水的處理,需要對排渣周期予以更加科學(xué)的制定,同時(shí)也要注重排渣的頻率,以免出現(xiàn)排渣不及時(shí)的情況,防止出現(xiàn)有大量粗顆粒被帶入到沉淀池的現(xiàn)象,確保管道存在良好的通暢性。此外,在處理轉(zhuǎn)爐除塵水時(shí),污泥的排放也要及時(shí),以免污泥的沉降空間受到限制,導(dǎo)致懸浮物的去除效率因此下降,對提高轉(zhuǎn)爐除塵水的去除效率有著重要作用??傊?,在處理轉(zhuǎn)爐除塵水過程中,需要對管理方面的因素予以關(guān)注,以此來進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)爐除塵水整體處理效果,有助于提高轉(zhuǎn)爐除塵的質(zhì)量與效果。
3、水處理工藝方面影響因素
表1為堿度與OH-、CO32-、HCO3-之間的關(guān)系。
由于轉(zhuǎn)爐除塵水中的鈣硬度主要通過CO32-去除,因此,P堿度不能等于0,即pH值要大于8.3。另外系統(tǒng)中需要一定比例的OH-,以吸收煙氣中的CO2,形成CO32-,一方面提高煙氣熱值,另一方面形成的CO32-可去除鈣硬度,因此堿度控制在2P>T的范圍,可較好地去除系統(tǒng)的硬度。另外要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,調(diào)整好系統(tǒng)堿度關(guān)系,防止出現(xiàn)系統(tǒng)硬度很低、懸浮物很高,或者懸浮物很低、硬度很高,兩者不能同時(shí)達(dá)標(biāo)的情況發(fā)生。
4結(jié)語
由此可見,在冶煉鋼鐵過程,轉(zhuǎn)爐除塵水的處理是當(dāng)中十分重要的環(huán)節(jié),并且直接影響鋼鐵的冶煉質(zhì)量。其中,對于轉(zhuǎn)爐除塵水的處理來說,其屬于一個(gè)相對復(fù)雜的系統(tǒng),同時(shí)也是循環(huán)水中最為重要的系統(tǒng)。此外,在處理轉(zhuǎn)爐除塵水過程中,生產(chǎn)工藝、系統(tǒng)管理以及水處理工藝對于轉(zhuǎn)爐除塵水的處理效果有著極為密切的聯(lián)系,所以為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐除塵水的處理質(zhì)量與效果,需要對當(dāng)中的影響因素予以重點(diǎn)考慮和分析,根據(jù)煙塵的實(shí)際特點(diǎn)來制定出更具針對性的轉(zhuǎn)爐除塵水的處理方法,對進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐除塵水的處理質(zhì)量有著更為重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]王麗娟.自動濺渣在萊鋼大型煉鋼4#轉(zhuǎn)爐中的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 自動化應(yīng)用. 2017(02)
[2]陳濱.轉(zhuǎn)爐干法電除塵灰氣力輸灰技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 福建冶金. 2017(02)
[3]黃海,向時(shí)廣.60t轉(zhuǎn)爐爐底上漲原因分析及處理措施[J]. 江西建材. 2014(24)
[4]戴詩凡,吳偉,張曦東,王鵬.轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣鋼間錳平衡狀況分析[J]. 中國冶金. 2017(01)
作者簡介:武常芳,女,碩士,工程師,研究方向:從事環(huán)保除塵設(shè)計(jì)。
(作者單位:西安西礦環(huán)??萍加邢薰荆?/p>