1太鋼供水系統的情況介紹  

　　太鋼水資源的利用與再生都是由太鋼供水廠(chǎng)來(lái)負責，近年來(lái)供水廠(chǎng)致力于走可持續發(fā)展和節約型企業(yè)的建設，狠抓節能降耗，加大管理力度，積極吸納國內和國際上先進(jìn)的節水新技術(shù)、新工藝和先進(jìn)管理經(jīng)驗，對原有的給排水系統進(jìn)行了大規模的改造；對新上馬的生產(chǎn)項目，都堅持采用節水型生產(chǎn)工藝。 “十五”期間，淘汰落后產(chǎn)能120萬(wàn)噸，投資12億元，建成冶煉廢水處理、焦爐除塵等30項重點(diǎn)環(huán)保項目，工業(yè)水循環(huán)利用率超過(guò)96% ，噸鋼能耗下降了27.05% ，噸鋼新水消耗下降了65.97% 。 

　　供水廠(chǎng)主要有低溫用水供水系統、生產(chǎn)循環(huán)供水系統及水處理系統。低溫用水供水系統主要是供太鋼廠(chǎng)區及附近部分居民生活低溫用水、生產(chǎn)低溫用水；生產(chǎn)循環(huán)供水系統主要是供太鋼生產(chǎn)循環(huán)用水，生產(chǎn)循環(huán)供水系統又分凈環(huán)供水系統、濁環(huán)供水系統、軟水供水系統、冷凍水供水系統、大循環(huán)供水系統、除鹽水供水系統；水處理系統又分污水處理系統、廢酸中和處理系統、酚氰水處理系統。 

　　在鋼廠(chǎng)中最主要的廢水來(lái)源是冷卻水，大概占有70%左右的份額，所以對循環(huán)冷卻水用量的有效控制可以得到很好的節水、節能和節省藥劑用量的效果。目前太鋼供水廠(chǎng)在新建熱軋循環(huán)冷卻水系統中安裝了具有世界先進(jìn)水平的水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器對冷卻水質(zhì)進(jìn)行時(shí)時(shí)監測，同時(shí)實(shí)現對循環(huán)水用量、加藥量的最優(yōu)化控制。下面我們對在線(xiàn)水質(zhì)監測儀器的實(shí)際應用進(jìn)行詳細的分析。 

　　2太鋼新熱軋循環(huán)冷卻水系統控制 

　　2.1太鋼熱軋循環(huán)冷卻水系統簡(jiǎn)介 

　　太鋼新熱軋項目中的循環(huán)水部分主要包括間接冷卻循環(huán)水系統（凈環(huán)）、直接冷卻循環(huán)水系統（濁環(huán)）和層流冷卻循環(huán)水系統。 

  
　　太鋼熱連軋廠(chǎng)的各種加熱爐、各種熱處理爐、潤滑油系統冷卻器、液壓系統冷卻器、空壓機、主電機冷卻器、通風(fēng)空調以及各種儀表用水等均為間接冷卻水用戶(hù)。間接冷卻水的水質(zhì)不受污染，僅水溫升高，一般只需要經(jīng)冷卻塔降溫達到用水設備對水溫的要求后，即可循環(huán)使用。但是由于在循環(huán)中仍然會(huì )受到塵泥和微生物的污染，所以間接冷卻水通常也要采取過(guò)濾的手段進(jìn)行處理。  

    
　　精、粗軋機工作輥冷卻、支撐輥冷卻、精軋機立輥冷卻、輥道冷卻、沖氧化鐵皮和?；盟裙に嚩蔚睦鋮s水都是直接冷卻水用戶(hù)。因為直接冷卻水與被冷卻物質(zhì)直接接觸換熱， 所以需經(jīng)沉淀、過(guò)濾等方式進(jìn)行處理后才可用于回用或串級使用。  

　　層流冷卻水主要是為了控制帶鋼精軋過(guò)程中熱量輸出輥道上的溫度，在冷卻過(guò)程也與物料直接接觸，但是其鐵渣含量比較低，經(jīng)過(guò)一步沉淀、過(guò)濾、冷卻后即可回用。  


　　2.2循環(huán)冷卻水進(jìn)行監測的必要性 

　　從上述分析可以看出，在熱軋工藝中冷卻水的用途廣泛，而且對生產(chǎn)有重要的影響意義，因此保證冷卻水系統的正常運行就顯得尤為重要了。為了保證冷卻水系統的正常運行，應該對其運行情況進(jìn)行詳細的監測，保證其循環(huán)管路不被腐蝕、無(wú)結垢，并且要保證回用水水質(zhì)達到用戶(hù)的要求。 

　　循環(huán)冷卻水系統經(jīng)清洗、預膜處理，轉入正常運行后，應按設計規定嚴格控制各項工藝指標和不斷監測系統中換熱設備的結垢、腐蝕情況，以便及時(shí)發(fā)現問(wèn)題加以解決。采用磷系列配方的冷卻水系統要控制以下項目： 

　?、?nbsp;pH值 磷系配方中，pH是一個(gè)極為重要的項目，必須嚴格按設計的指標加以控制，這有助于聚磷酸鹽膜的生成和維持。pH值控制過(guò)高，容易結垢；pH值偏低，對膜有破壞作用，且使腐蝕傾向增加。因此pH值的控制應穩定，波動(dòng)范圍要小。在系統中應設置pH自動(dòng)記錄和自動(dòng)調節加酸裝置，這樣對提高處理效果有很大的作用。 

　?、贑a2+ 聚磷酸鹽螯合水中的Ca2+沉積在陰極表面形成一層保護膜起到緩蝕作用，故水中必須要有足夠的Ca2+，但Ca2+過(guò)高，易于生成碳酸鈣和磷酸鈣的垢。Ca2+控制適當才能達到緩蝕和阻垢的效果。我們可以通過(guò)在線(xiàn)硬度分析儀來(lái)對碳酸鈣的多少進(jìn)行嚴格的監控，這樣就可以保證水中Ca2+存在但是不會(huì )超標。 

　?、蹪岫?nbsp;濁度高是冷卻水系統形成沉積的主要原因，因此要求濁度越低越好。發(fā)現濁度有較大的變化時(shí)，應及時(shí)查找原因采取措施，這是由于濁度的變化直接反映了冷卻水水質(zhì)的變化，菌藻繁殖和補充水的水質(zhì)都會(huì )影響濁度。在線(xiàn)濁度分析，可以讓管理者更加及時(shí)的發(fā)現冷卻水水質(zhì)的變化動(dòng)向，盡快采取有效的措施。同時(shí)在線(xiàn)監測濁度還可以為幫助用戶(hù)對濁度的長(cháng)期變化趨勢進(jìn)行分析，了解水質(zhì)的變化規律，根據這些經(jīng)驗對系統做進(jìn)一步的優(yōu)化控制。 

　?、芸偭?nbsp;總磷是有機磷酸鹽和無(wú)機磷酸鹽的總和，對總磷酸鹽在冷卻水中的含量進(jìn)行監測，可以了解水中磷系藥劑投加量是否恰當，保證緩蝕和阻垢的效果，也可以保證藥劑的投加量始終保持最佳狀態(tài)的同時(shí)還能最大限度的減少藥劑的投加，節約運行成本。在磷系配方中，總磷的控制量是非常重要的，它直接反映出系統對藥劑的需求量，操作控制人員不必再盲目的投加藥劑，使系統的運行更加科學(xué)更加可靠，不會(huì )因為經(jīng)驗值或者估計值的滯后造成的藥劑太少而發(fā)生腐蝕，也不會(huì )因藥劑太多造成結垢的同時(shí)還大量浪費了藥劑。 

　?、轁饪s倍數 濃縮倍數對循環(huán)冷卻水系統是非常重要的參數，提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率，可以減低補充水的用量，從而節約水資源，還可以降低排污水量，從而減少對環(huán)境的污染和廢水的處理量，同時(shí)提高濃縮倍率還可以節約水處理劑的消耗量。但過(guò)高的濃縮倍率也會(huì )使水的結垢傾向增大，從而使結垢控制的難度增大。因此，因地制宜根據實(shí)際情況控制合理的濃縮倍率對于整個(gè)循環(huán)水處理過(guò)程意義很大。一般的系統都把濃縮倍數控制的3~5之間，但是濃縮倍數的值很難監測出來(lái)，我們可以通過(guò)對電導率的監測來(lái)反映出濃縮倍數的大小，這樣就可以非常方便的觀(guān)測出其變化情況，把其控制在合理的范圍內，并在發(fā)生變化時(shí)采取相應的措施。當濃縮倍數高于或者低于規定值時(shí)，應自動(dòng)加大或減小排污量，使其穩定在規定的范圍內。 

　　另外，除了上述分析中提到的重要參數需要時(shí)時(shí)監測外，正確控制余氯對保證殺菌滅菌和保護木質(zhì)塔也具有重要意義。如果通氯后，連續測不出余氯，則說(shuō)明系統中出現異常情況，如有機物增加、漏氨或有NO2-存在，因為這些物質(zhì)都會(huì )與氯作用而消耗大量的氯。通過(guò)余氯測定，也可及時(shí)發(fā)現系統中的問(wèn)題，便于及時(shí)采取措施。  

　　2.3太鋼新熱軋循環(huán)冷卻水系統控制現狀 

　　目前新熱軋循環(huán)冷卻水系統中的直接冷卻水、間接冷卻水和層流冷卻水這三個(gè)系統中分別安裝了美國HACH公司的總磷、濁度、硬度和電導率在線(xiàn)分析儀，這些在線(xiàn)分析儀的共同工作，使操作人員能夠更加全面的了解系統的運行情況，判斷系統運行中出現的狀況。圖4至圖6是哈希在線(xiàn)儀器在現場(chǎng)的安裝及運行狀況。 

　　經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的運行后，三個(gè)系統的各參數監測值已經(jīng)基本上穩定，詳細數據見(jiàn)下表。 

　　表1 各水質(zhì)參數日常數據 

控制參數	間接循環(huán)冷卻水	直接循環(huán)冷卻水	層流循環(huán)冷卻水
硬度（以CaCO3計mg/l）	150	330	460
電導率（μS/cm2）	430	760	860
濁度（mg/l）	3	6	8
總磷（以PO4計mg/l）	9.1	1.3	2.0

　　根據太鋼循環(huán)冷卻水系統藥劑配方以及循環(huán)水功能需要，各個(gè)工藝點(diǎn)的總磷、硬度都有相應的變化，上表所列數據均在其系統要求范圍之內，且儀器監測數據基本穩定。    

　　2.4 太鋼新熱軋循環(huán)冷卻水系統在線(xiàn)儀器的日常維護 

　　美國HACH公司的在線(xiàn)總磷、硬度、濁度和電導率分析儀的日常維護工作很少，可大大降低現場(chǎng)操作人員的工作量，所有儀器均可以無(wú)人看管正常運行1個(gè)月左右，操作人員只需定期對儀器進(jìn)行常規的維護即可。 

　　1）每個(gè)月對儀器進(jìn)行目測檢查，看其運行是否正常，數據是否穩定； 

　　2）每三個(gè)月更換總磷試劑，硬度分析儀因為可以調節測量時(shí)間間隔，所以試劑用量要看實(shí)際情況，在每個(gè)月的檢查中都要留意試劑的剩余量； 

　　3）每六個(gè)月更換總磷儀器的各種軟管等備件及標準液，其他儀器進(jìn)行常規檢測。 

　　具體的維護工作步驟按照HACH公司提供的操作手冊進(jìn)行即可。 

　　3太鋼新熱軋循環(huán)冷卻水使用在線(xiàn)儀器后的成效 

　　太鋼在舊熱軋工藝段中因為安裝了總磷等在線(xiàn)分析儀器后，藥劑節省1噸/月，而每噸藥劑價(jià)格在1.2萬(wàn)元/噸，所以一年僅僅在藥劑方面就可以節省費用14.4萬(wàn)元/年。另外在有水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器的狀況下，其新鮮水補充上面也有很大的節省。 
　　在巨大的經(jīng)濟和社會(huì )效益面前，太鋼節水、減排和安全生產(chǎn)方面都取得了巨大的成效，因此新熱軋系統安裝了更全面的水質(zhì)分析儀器設備，預計新冷軋冷卻循環(huán)水系統依然會(huì )采用在線(xiàn)水質(zhì)分析儀，并配合現代化自動(dòng)化控制系統，更加充分的發(fā)揮其功效。