過濾技術與設備在煉鋼連鑄水處理中的應用

路長云（山東鋼鐵集團萊蕪分公司煉鋼廠，山東萊蕪 271104）

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過濾技術與設備在煉鋼連鑄水處理中的應用

路長云
（山東鋼鐵集團萊蕪分公司煉鋼廠，山東萊蕪 271104）

【摘要】冶金行業是國民經濟重工業的重要組成部分。當前，大部分冶金企業逐漸認識到控制成本、節能減排也是企業必須關注的議題之一。就連鑄煉鋼企業而言，開發有效的冶煉冷卻水處理技術，提高工業廢水的利用率是實現成本控制、節能減排的重要手段。本文就過濾技術和過濾設備在煉鋼連鑄水處理應用的基本注意點進行論述，以期提高鋼材生產企業的綜合生產效益。

【關鍵詞】煉鋼 連鑄 過濾

冶金行業是國民經濟重工業的重要組成部分，冶金企業也一直把提高生產效率進而提升經濟效益作為頭等大事來抓。隨著時代的進步和人們愛護環境意識的覺醒，大部分冶金企業逐漸認識到控制成本、節能減排也是企業必須關注的議題之一。就連鑄煉鋼企業而言，開發有效的冶煉冷卻水處理技術，提高工業廢水的利用率是實現成本控制、節能減排的重要手段。

連鑄煉鋼冷卻水是鋼材生產企業最主要的工業廢料，處理過程極為繁瑣，要求的處理技術也相應較高。這是因為連鑄后的冷卻水常規溫度仍然為70攝氏度左右，在常規溫度、濕度、氣壓條件下會不斷蒸發。大量水分子蒸發后，整體冷卻水中無機離子、有機物質的相應濃度就會上升，不利于冷卻水的二次使用。此外，冷卻水大多露天放置，不僅接受太陽光紫外線的直接照射，還任由外界灰塵、雜質落入蓄水池中，不僅不利于冷卻水處理，還會發生一系列物理反應甚至化學反應，甚至還會誕生藻類生物。如果繼續用于工業生產，會導致水垢雜物堵塞機械設備，影響生產效率，降低機械設備的耐用度。因此，煉鋼連鑄冷卻水的處理不僅關系到企業的生產效率，還關系到企業的發展前景，必須要有妥善的處理技術和嚴格的處理流程。本文就過濾技術和過濾設備在煉鋼連鑄水處理應用的基本注意點進行論述，以期提高鋼材生產企業的綜合生產效益。

1 妥善處理煉鋼連鑄水的積極意義

污垢結塊、化學腐蝕、生物藻類生長是煉鋼連鑄水的主要危害，針對這些危害進行化學處理、生物學處理，對煉鋼企業來說，具有的積極的社會意義和經濟意義。

（1）提高了煉鋼企業的生產效率。經過處理的煉鋼連鑄水不會附著在機械設備內部，對機械設備也不再有腐蝕性質，不會造成機械設備堵塞，縮短了機械的維護周期，降低了機械設備維護費用，保證機械設備可以正常有序使用。（2）減少了水量開采。鋼鐵連鑄生產企業在生產過程中需要用到大量的水，水位開采是鋼鐵企業必須進行的工程。煉鋼連鑄水經過處理之后可以繼續用于鋼鐵企業的其他生產流程里，直接減少了整體生產過程的用水量，為企業節省了大量成本。（3）降低環境污染程度。煉鋼廢水中含量大量的工業金屬，其中一些金融物質無論對人體還是大自然都具有顯著的危害性。煉鋼連鑄水經過處理之后，這種危害性大大降低，可以用于農田灌溉，排放后對大自然的污染程度也較輕，間接提高了煉鋼企業的社會效益。

2 物理過濾方法

（1）凝固沉淀法。凝固沉淀法是連鑄冷卻水處理的首要手段。連鑄冷卻水中含有大量的膠狀物質，這些物質與冷卻水的密度基本相同，大部分懸浮在水中，這時可以使用聚合鋁、聚丙稀銑胺等物質進行物理沉淀，使膠狀物質沉于水底，通過物理手段中止膠狀物質的懸浮狀態，為連鑄冷卻水的其他處理方法創造條件。（2）過濾法。在連鑄冷卻水一系列繁瑣的處理程序里，過濾是最重要的處理流程。連鑄冷卻水中含有大量雜質，這些雜質不易分離，不易同其他化學元素發生反應，可以通過石英砂單層、石英砂無煙煤等傳統過濾介質進行人工過濾，這種效果極為明顯。過濾工作完成后，水質大為改觀，為后續一步的生物處理流程奠定了基礎。（3）吸附法。不同的鋼鐵生產企業排出的廢水構成也不盡相同，一些特殊的連鑄冷卻水通過沉淀、過濾后仍然有部分附著物在其中，這時需用到吸附法。即通過活性炭的良好吸附能力進一步把水里的附著物處理掉。需要特別注意的是，活性炭本身采購成本較高，且由于吸附能力極強而極易飽和，需要定期更換，無形之中為企業帶來了極大的成本壓力。使用活性炭處理連鑄冷卻水需要制定嚴格的預算方案，加大成本控制力度。（4）分離膜處理法。嚴格的說，分離膜處理法并非物理處理技術的范疇。分離膜處理過程中，分離膜會和連鑄冷卻水發生一系列的電解反應，電解反應屬于化學處理的一種。分離膜處理即將連鑄冷卻水注入到分離膜處理池中，分離膜通過納米過濾、電解反應等流程將水中一些固體金屬、惰性結晶物等處理掉。分離膜處理后的冷卻水水質極佳，淡化率可達90%，不僅可以再次用于鋼鐵企業生產過程中，還可以用于灌溉，甚至牲畜飲水，是當前最佳的處理辦法之一。

此外，分離膜處理法占地面積較小，投入成本低，方便管理，處理效果好，因而被普遍推廣，國內外大多數鋼鐵企業目前都采用這一處理方法。

3 生物處理方法

相比于物理處理方法，生物處理方法則較為繁瑣，處理對象也不盡相同。物理處理方法主要針對連鑄冷卻水中的附著物、固定結晶物、廢棄金屬等，生物處理方法主要針對連鑄冷卻水中的生物藻類。生物藻類屬于微生物的一種，生命力極強，可以在高溫、電離環境中繼續存活，處理手段較為復雜。如果采用一般的物理處理法或者化學處理法不僅不利于生物藻類的處理，還會造成連鑄冷卻水的二次污染。目前通過的生物處理方法其實是以“生物對生物”原理的一次闡述，即通過其他吞噬型微生物對冷卻水中的生物藻類、有機物進行吞噬，通過生物手段將水中的生物藻類分解。生物處理方法其實是物理過濾法的補充，一般而言，大部分鋼鐵企業都會將生物處理辦法和物理處理辦法相結合使用，同時達到分解微生物、抗氧化進而提升連鑄冷卻水水質的效果。

4 結語

鋼鐵企業連鑄過程中會產生大量的冷卻水，理論界對各種冷卻水有不同分類，本文僅針對所有冷卻水的一般特征進行論述，且主要論述物理過濾法和設備在連鑄冷卻水中應用。

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