鋼鐵工業(yè)的用水現(xiàn)狀與節(jié)水策略

宋玨容

(中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北武漢　430223)

鋼鐵工業(yè)的用水現(xiàn)狀與節(jié)水策略

宋玨容

(中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北武漢430223)

改革開放以來,我國(guó)鋼鐵行業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。新形勢(shì)下,要想促進(jìn)我國(guó)鋼鐵工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展,必須對(duì)鋼鐵工業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,繼續(xù)探究節(jié)水策略。

鋼鐵工業(yè)用水現(xiàn)狀節(jié)水策略

近年來，鋼鐵工業(yè)在促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展的同時(shí)，也遇到了發(fā)展瓶頸。我國(guó)鋼鐵行業(yè)水資源浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，水資源短缺現(xiàn)已成為嚴(yán)重制約著我國(guó)鋼鐵業(yè)發(fā)展的重要因素。加強(qiáng)鋼鐵業(yè)節(jié)水策略探究，具有重要社會(huì)意義。

1　鋼鐵工業(yè)的用水現(xiàn)狀

改革開放三十年來，我國(guó)鋼鐵行業(yè)一直保持突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)。截止到2012年，我國(guó)的粗鋼產(chǎn)量約占全世界鋼產(chǎn)量的44.94%。眾所周知，鋼鐵行業(yè)是用水量非常大的產(chǎn)業(yè)，在全世界水資源緊缺今天，鋼鐵行業(yè)在推行“節(jié)水”措施不僅具有巨大的潛力，也是必須承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。近年來，隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)新設(shè)備、新技術(shù)的投入，在節(jié)水方面取得了較大成果，首鋼、寶鋼等企業(yè)的水循環(huán)利用率高達(dá)百分之九十。然而，與西方歐美國(guó)家相比，我國(guó)鋼鐵行業(yè)的節(jié)水技術(shù)有待進(jìn)一步提高，部分企業(yè)還存在水資源不合理利用情況，在廢水資源利用與噸鋼耗水量方面存在一定差距，這也從另一方面說明了我國(guó)節(jié)水工藝有待進(jìn)一步提高，節(jié)水潛力還有巨大進(jìn)步空間。

2　鋼鐵工業(yè)的節(jié)水思路

開源與節(jié)流，是現(xiàn)階段我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)水的整體思路?！伴_源”的重點(diǎn)在于拓寬水資源來源渠道。新形勢(shì)下，必須通過各種措施如非常規(guī)水源開發(fā)等建立完善的用水系統(tǒng)，全面提高水資源開發(fā)、利用效率，盡可能實(shí)現(xiàn)廢水的“零排放”。“節(jié)流”的重點(diǎn)在于全面提高水資源利用率，鋼鐵企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)高科技的投入力度，通過先進(jìn)的節(jié)水工藝、污水處理措施，最大限度提高水循環(huán)利用程度，進(jìn)一步達(dá)到高效用水、科學(xué)用水的目的。

3　鋼鐵工業(yè)的節(jié)水策略

3.1開發(fā)多級(jí)、串級(jí)用水及高效循環(huán)、水處理系統(tǒng)

“消滅直排水”是鋼鐵工業(yè)水資源利用的最高目標(biāo)，消滅直排水即實(shí)現(xiàn)廢水資源的零排量。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，鋼鐵企業(yè)必須結(jié)合自身運(yùn)行實(shí)際，開發(fā)多級(jí)、串級(jí)用水及高效循環(huán)、水處理系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，寶鋼等大型鋼鐵企業(yè)已經(jīng)通過多級(jí)、串級(jí)用水及高效循環(huán)、水處理系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)了鋼鐵廢水“零排放”的目標(biāo)。部分鋼鐵企業(yè)加強(qiáng)了與污水處理廠的合作，集中力量處理工業(yè)廢水，有效實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)再利用。由于鋼鐵生產(chǎn)中各項(xiàng)工藝對(duì)于水質(zhì)、水溫等要求不同，這使得“串級(jí)用水”成為可能。串級(jí)用水、多級(jí)用水成為了目前解決水資源利用的重要途徑，通過串級(jí)用水系統(tǒng)，上一環(huán)節(jié)的工藝排水可直接作為下一環(huán)節(jié)的新水應(yīng)用，這在降低污水處理成本的同時(shí)，提高了水資源利用效率。在我國(guó)多家鋼鐵企業(yè)中，串級(jí)用水技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，并取得了良好效益。通過該技術(shù)的應(yīng)用，可以促使煉鐵工序、煉鋼工序、連鑄工序、軋鋼工序等環(huán)節(jié)的冷卻水與廢水多次、高效利用，全面提升水資源利用效率。

3.2取水多元化

現(xiàn)階段我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)水的整體思路，取水多元化、加強(qiáng)非常規(guī)水資源的開發(fā)力度、有效緩解鋼鐵工業(yè)水資源危機(jī)，是較為理想的措施。現(xiàn)階段，海水是發(fā)展前景較為滿意的水源。日本約百分二十的鋼鐵用水屬于海水資源，美國(guó)等國(guó)家直接將海水作為鋼鐵工業(yè)冷卻循環(huán)水。我國(guó)應(yīng)積極吸收與借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)海水資源的開發(fā)與利用。其次，冷凍技術(shù)、電滲析技術(shù)、反滲透技術(shù)等都是較為實(shí)用的淡化海水技術(shù)，蒸餾法與膜慮法是主要的商業(yè)化海水處理技術(shù)，沿海鋼鐵企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際，加強(qiáng)海水淡化技術(shù)的處理與應(yīng)用，達(dá)到鋼鐵工業(yè)節(jié)水目的。城市中水與雨水也是可選擇的非常規(guī)水資源。在西方等國(guó)家，城市中水在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用廣泛，已經(jīng)成為第二城市水源。經(jīng)過處理后的城市污水，完全可達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)每年約有300億立方米的城市污水，通過中水回用技術(shù)，不僅具有可觀經(jīng)濟(jì)效益效益，還能提高水資源利用效率。另外，在雨水富集地區(qū)，可通過雨水收集系統(tǒng)的建立，加強(qiáng)雨水利用程度，全面提高鋼鐵工業(yè)節(jié)水力度。

3.3繼續(xù)推行成熟的節(jié)水技術(shù)

要想推動(dòng)鋼鐵工業(yè)節(jié)水減排工作的順利開展，必須加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)投入力度，積極吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)推行成熟的節(jié)水技術(shù)。

高效空氣冷卻器技術(shù)。這是一種以“熱管元件”導(dǎo)熱的換熱設(shè)備，相比于傳統(tǒng)的水冷換熱技術(shù)，該技術(shù)冷卻節(jié)水率高達(dá)百分之九十，節(jié)電率高達(dá)百分之四十。高效空氣冷卻器技術(shù)具有維護(hù)成本低、節(jié)水、效率高等優(yōu)勢(shì)，可在鋼鐵企業(yè)中廣泛應(yīng)用。

其次，加熱爐汽化冷卻技術(shù)。該種冷卻技術(shù)是通過水汽化途徑進(jìn)行冷卻的一種新途徑。相比于統(tǒng)一冷卻系統(tǒng)來講，該冷卻技術(shù)能降低百分之九十的冷卻水量。與此同時(shí)，汽化冷卻過程中出現(xiàn)的蒸汽資源還可充分利用。該技術(shù)一般應(yīng)用軟化水進(jìn)行冷卻，大大降低了對(duì)設(shè)備的損害程度?，F(xiàn)階段，加熱爐上已廣泛應(yīng)用加熱爐汽化冷卻技術(shù)，并取得了良好生產(chǎn)效益。

干熄焦技術(shù)。干熄焦技術(shù)是通過惰性氣體的使用，在干熄爐中與熾熱紅焦換熱，進(jìn)一步將紅焦冷卻、熄滅，與此同時(shí)，加強(qiáng)余熱的回收利用。該技術(shù)能顯著改善焦炭質(zhì)量，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能目的。目前，首鋼、寶鋼等企業(yè)均已廣泛應(yīng)用干熄焦技術(shù)，大幅度降低了水資源污染程度。

干法除塵技術(shù)。轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵與高爐煤氣干式除塵是較為常用的兩種干法除塵方式。該技術(shù)省略了傳統(tǒng)清洗系統(tǒng)中的沉降池與洗滌塔，是鋼鐵企業(yè)一項(xiàng)重要的節(jié)水新技術(shù)，具有節(jié)水、省電、零污水排放、除塵效率高等優(yōu)勢(shì)。加強(qiáng)干法除塵技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用，節(jié)水、減排優(yōu)勢(shì)非常顯著。

4　結(jié)語

綜上所述，本文針對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段鋼鐵工業(yè)的用水現(xiàn)狀以及鋼鐵工業(yè)的節(jié)水思路開始入手分析，從開發(fā)多級(jí)、串級(jí)用水、高效循環(huán)、水處理系統(tǒng)，取水多元化等方面探討了鋼鐵工業(yè)的節(jié)水技術(shù)，詳細(xì)論述了鋼鐵工業(yè)的節(jié)水策略，旨在為一線工作提供理論指導(dǎo)。

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