6#、7#高炉水渣循环水系统溢流问题的分析与解决

2009年第17期中国高新技术企业NO.17.2009(总第128期)Chinese hi-tech entemrises(CumulativetyNO.128)6#7#高炉水渣循环水系统溢流问题的分析与解决王力阳,相里军(本溪钢铁(集团)公司,辽宁本溪1000)摘要:水渣循环水系统主要处理炉渣冲制水,使其达到循环使用的目的,系统采用新英巴法水冲渣工艺。文章论述了6#、7#高炉水渣循环水系统溢流问题的原因及循环水系统溢流給生产带来的不利影响，通过对水渣循环水系统的调查研究,找到了系统水量没有实现动态平衡的原因,提出了问题的解决方案。关键词:循环水系統溢流;动态平衡;系统参数;排水量;系统补水点中图分类号:TK223文献标识码:A文章编号: 1009 -23742009)17-0029 -02-、系统介绍粒化冲渣回水提升泵0.072400 ~ 2600冷凝回水提升泵2200(- )系统简介底流泵200本系统主要处理炉渣冲制水，使其达到循环使用的目的，排污泵0.0250系统采用新英巴法水冲渣J艺。粒化后的渣水混合物汇集到集冷却塔4500水渣槽,通过水渣槽下部结构进入分配器再流人转鼓进行渣水分离,分离后的渣由胶帶输送机运出,渣水分离后的热水进入设备型号流量(m2h)扬程(m)_设备数量(台)集水槽和热水池,通过粒化渣回水提升泵送冷却塔冷却,冷却12/10C-AHR型渣浆泵720 ~ 144043- 394后的水进入冷水池,用泵送用户循环使用。冲制水渣时产生的300S-L720~ 144057-52大量蒸汽通过水渣槽上部的冷凝装置冷凝液化,冷凝回水进入12/10C -AHR型渣浆泵(变频溯建) 720-1440 36.5- 31缓冲槽,通过缓冲槽下部的冷凝回水提升泵送冷却塔冷却,冷1412C-AHR型渣浆泵720- 144029-27 .却后的水进冷水池,用泵送用户循环使用。为防止脱水器滤网6/4ST-AHR型渣浆泵72- 144.35-33堵塞,需要用高压水对滤网进行吹扫,高压水单独由高压冲洗65QV- SPR型渣浆泵36-7216.5~ 14.4泵供给。由于水渣在脱水器中分离并不完全,会有部分碎渣进40NHZK(D)- 4500 OT=40C__ 45002人水中,并沉积在热水池底部,需设置底流泵将沉淀在底部的二、存在的问题碎渣提送至脱水器内再进行脱水。在整个系统的正常运行过程中，由于水渣会带走部分循环系统存在的问题主要有以下几点: .水,同时冷却塔的飞溅和管道漏损、蒸发会造成系统的水量减1.排水量大。稳定状态下,7 #炉东渣冷却塔排水量约为100m)/少,需要不定时地向系统补充水。除间接冷却水循环系统、煤气小时,大量溢流时排水量可达到300 ~ 400m'/小时。洗涤循环水系统的排污水作为本系统的补充水外,还需要补充2.大量排水时,水中携带大量水渣,一方面造成具有利用工业新水。同时,从水渣冷凝塔上的安全水池接人事故用水,流价值的水渣丢失，另-方面排水中携带的水渣进人排水系统，量600m/h,压加0.15MPa,可满足10min冲制水渣的要求。造成该区域下水严重淤堵,排水经常溢出地面,同时还造成相(二)工艺流程简图关区域烧结下水淤堵,不畅。3.7#炉净环高乐系统补水呈现锯齿波形补水状态,每间净环高压保安水600m)冷凝供水隔一小时补水阀门就要打开给吸水井补充500m冰。高压供水泵组经常过负荷运行,电机超电流现象时有发生,对设备造成转粒化液供水系统补水极大危害。鼓水淹冲制箱冷水池三、问题的分析与解决中转敛脱水冷凝回水提升先热水池(一)问题分析系统排水量大,理论上分析有两点原因:系统保有水量大粒化海回水提升于系中国煤化工运行不平衡。从这两(三)系统参数( system parameter)点出出三高炉易地大修初步设系统设备压动(MPa)流量CmYh)计>发YHC N M H Ga)系统中并没有设置粒化冲浩供水泵≥0.252400到水渣冲制箱的冷却水但现场发现高炉两个水渣冲制箱均在冷凝供水泵0.32000净环高压送冲制箱保安水塔管路上旁接了一路DN100直接进-29-人冲制箱的供水管路,其中西侧阀门处于关闭状态,而东侧阀就容易造成溢流;另- -方面,转鼓反洗水压力过高,使大粒径的门则处于常开状态,计控处现场对常开的管路流量标定后,给水渣被冲成 小颗粒,从转蚊筛网缝隙中进入水池,再从系统溢出结论:此管路流量为75 m/h,即此管路增加系统保有水量流到排水系统中 ,造成排水系统堵塞。75m'h。(二)解决方案另外现场还发现,构成循环系统的冷凝供水泵组、粒化渣要解决高炉排水量大和下水堵塞问题,应在以下三个方面供水泵组与冷凝回水提升泵组与粒化渣回水提升泵组在运行进行整改:时不能及时做到匹配,冷水池送出水泵组转- - 台,而回水泵组1.卡死从净环高压进人冲制箱部分水量( 75m/h)使系统转两台(两组泵流量均为720~ 1440m'/h),致使冷水池水位过水量不平衡问题从源头 上得到解决。此路水与炼铁厂技术人员高,出现溢流，若始终不匹配则冷水池出现间断性的大量逸流。商讨后认为不影响高炉水渣 系统正常生产运行，现在已经卡现系统补水点为:(1)冷水池补水(0mY/h);(2)高压进冲制死,高炉水渣系统排水量已经明显减少。箱水(75m?h);(3)高压进转鼓反冲洗水(25m/h),其中(2)项:2.提高操作人员责任心,及时根据系统运行情况做出运高压进冲制箱水在《3#高炉易地大修初步设计》中没有设计,应行调整,使系统局部和整体不因设备运行不匹配出现水量不平为后加管路;现系统出水点为:(4)冷水池溢流排水(88mMh);衡,解决大量溢流问题。(5 )水渣带走的水及蒸发损耗( 68m/h)。3.调整用于转鼓反冲洗的来水压力,使其既能将转鼓筛根据水量平衡关系式应该存在:(1)+(2)+(3)=(4)+(5),但网冲洗千净不被堵塞, 又不至于把水渣冲散成小颗粒而进入水实际上是(1)+(2)+(3)<(4)+(5),系统补充水量要比外排水量池。 炼铁厂技术人员已经在进行运行调整,估计在-一个月内能少56m')h,在循环水系统中这显然是不可能的,尤其是在正常找到合适的转鼓反洗水运行压力。生产冲渣时排水量甚至可以达到400m/h,所以也进-一步验证四、经济效益分析了系统有其它补充水点的可能性。但如果按照水渣系统不生产水渣循环水溢流问题的解决帶来的效益是多方面的: .时外排88m2h看.系统外补充100m'h,可以说是运行平衡的。因1. 系统高压补水量减少75 mVh(本钢工业新水成本0.95元此可以采取将进入冲渣口的高压DN100管取消,减少系统外来吨),75m?h x 0.95吨元x 24hx 365=624150元。水量;或者加强系统运行管理,调整好水渣系统运行方式的办2.高压送出水量减少可以改善7#炉净环高压水泵电机超法来解决系统溢流问题。负荷运行状况,保证安全供水,同时高压系统补水量减少,可以很好的解决系统补水阀门频繁的起停问题,设备使用寿命可以净环高压保安水600m冷凝供水延长。1 lr3. 溢流问题解决,进人下水的水渣量减少,水渣作为可回粒化选供水山系统补水用资源本身具有经济价值,同时进入下水的水渣减少,下水清水渣冲胡箱冷水池淤的费用也能节省不少(2007年清理因高炉水渣堵塞的下水清转鼓脱水净凝回水提升淤支出40多万元)。热水池粗略估算即可创造年经济效益100多万元。五、结语粒化渣回水提升6#.7#高炉水渣循环水系统溢流问题的解决,节约了大量注:虚线所示净环高压到水渣冲制箱部分管路是原设计说的水资源 ,取得了良好的经济效益,对于本钢节能减排工作是明中没有设计的，短划线所示为净环高压到转鼓反冲洗的管一个很大的促进 和推动,对于建设和谐本钢、绿色本钢有很大路,双点划线所示为系统运行循环未匹配部分。的积极意义。系统排水中携带大量水渣分析认为存在两种可能:(1)渣水分离转鼓上的筛网破损或孔径太大;(2)冲制成的水渣粒径太小，参考文献从筛空中漏进热水池,再随冷水池溢流水外排到排水系统。现场([1]中 冶赛迪工程技术股份有限公司3#高炉易地大修初步观察发现筛网无破损,孔径大小也与设计相符合,而转鼓反冲洗设1计|12003,(90水压力过高,致使水渣被冲散,粒径太小,进入了热水井。[2]中 冶赛迪工程技术股份有限公司,4#高炉易地大修初步找到了系统运行问题的症结,我们认为造成高炉水渣系统设1计|)2003,(4).大量排水以及排水系统堵塞向题的原因是:(1)从高压进入冲[3]王笏曹.钢铁工业给水排水设计手册[M.北京:冶金工业制箱部分水量(75mYh)使系统水量不平衡,这部分水又通过溢出 版社,2002.流排出了系统;(2)操作人员不能及时根据系统运行情况做出运行调整致使系统局部水量不平衡,(从热水池进人冷水池的水量因系统设备运行调整存在不匹配现象,造成冷水池水位过作者简介:王力阳(1976-),男,辽宁辽阳人，本溪钢铁(集高,系统经常溢流造成水资源的大量浪费,同时因为大量溢流团)公 司设备部机动处任动力主办,工程师，研究方向:給排水、时水中含有的水渣进人排水系统,造成下水严重堵塞;(3)净环燃气技中国煤化工人,供职于本溪钢铁高压经降压后用于转鼓反冲洗的水压过高，-方面水压力大，(集团)YHCNMHG:给排水技术。进入系统的水量也大了,使系统保有水量过多,运行稍有波动-30-