關于轉爐除塵水處理效果影響因素的研究

摘要：在我國經濟發展速度不斷加快的今天，對于環境保護的關注力度逐漸加大，尤其是水資源的保護與處理已經成為社會所關注的焦點。同時，在工業領域，轉爐除塵水能否得到有效處理無疑是提升水質的關鍵。因此，本文將對轉爐除塵水處理效果影響因素進行研究，以供參考。

關鍵詞：轉爐;除塵水;處理效果;影響因素

引言

對于轉爐除塵水而言，其需要與煙氣進行更為直接的接觸，所以在此環節中，除了有物質間的傳遞外，還伴隨有熱量的傳遞。因此，煙塵會吸納到除塵水當中，所以導致大量的懸浮物在除塵水中生成，有研究發現，除塵水中的懸浮物最高可達20000mg /L。此外，由于煙氣的溫度較高，甚至可以達到1600℃，所以當煙塵與水發生接觸后，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，所以需要對轉爐除塵水予以有效處理。

一、轉爐除塵水特點

轉爐除塵水直接接觸煙氣，所以會因此導致轉爐除塵水的基本特性發生變化，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，會導致煙塵與除塵水發生吸附作用，導致大量的懸浮物出現在除塵水中？（2）煙氣的溫度較高，當其與除塵水接觸后，除塵水的溫度會因此出現顯著提升。（3）在煙氣之中，存在大量的氧化鈣分子，如其與水發生反應，則會導致一定量的氫氧化鈣生成，致使除塵水變得更加堿性，同時也會提高回水的硬度。（4）對于轉爐煉鋼工藝來說，其作為一種間歇性生產，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，導致煙氣中的成分也有所區別。所以，鑒于轉爐除塵水中的水質成分有著較大區別，同時冶煉方式或者條件也千差萬別，所以導致轉爐除塵水的實際特點很難把握，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對轉爐除塵水予以更為有效的處理，以免因處理不當而導致其它設備出現故障，影響冶煉工作的順利開展。

二、轉爐除塵水的處理工藝分析

1、鈣硬度的控制

通常來講，在轉爐中，其中的濁環系統的PH值較高，所以在實際生產過程中，會有大量的氧化鈣顆粒流入到此系統中，一旦未對此問題予以關注，或者沒有及時處理此類問題，則系統中的碳酸鹽硬度會因此不斷提高，致使垢類物質大量出現，容易因此堵塞管道以及喉口位置，同時也會影響生產的順利進行。一般來說，為了將系統中的鈣除掉，可向其中加入碳酸鈉，并發生以下反應，即：水與氧化鈣反應生產氫氧化鈉，隨后又與碳酸鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，之后二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水。由此反應可以看出，將氫氧化鈣與碳酸鈉投入到系統后，經過化學反應而得到碳酸鈣，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，在系統中投入一定量的碳酸鈉，便可對系統中的硬度予以有效控制。除此之外，由于系統存在泄露以及防污方面的情況和要求，則有必要根據情況隨時做好添加碳酸鈉的準備，保證系統中的碳酸離子濃度滿足相關要求，有助于更有效的控制系統中的硬度。

2、懸浮物的有效控制與分析

為了更有效的控制系統中的懸浮物，可將相應的絮凝劑加入到沉淀池中，或者向系統中加入混凝劑，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、系統運行過程中的影響因素分析

1、針對于生產工藝方面的因素分析

從除塵原理上來講，轉爐除塵水需要與煙氣發生直接接觸，由于煙塵中的組成成分比較復雜，所以轉爐除塵水的各方面特性也會有所不同。此外，在實際吹氧煉鋼過程中，粉料在造渣劑石灰中的占比較大，所以在錘煉時，石灰顆粒也會更加容易吸入到煙氣之中，從而導致水中的氧化鈣含量顯著增加，進而使水中的硬度與PH值出現上升，容易使系統中的結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中完整的去除，以免對水質造成進一步的負面作用。除此之外，在吹氧過程中，吹氧強度與吹氧時間同樣對水中粉塵量有所聯系，從而影響除塵水的水質。因此，在此種情況下，需要提高除塵水水質的監測頻率，根據實際監測結果來制定出更有針對性的水質處理工藝，以便進一步的提高轉爐除塵水的處理效果，保持除塵水水質的穩定性。

2、針對于管理中的影響因素

在煉鋼過程中，轉爐除塵水的水質對于系統本身的可靠性、穩定性等方面有著極為緊密的聯系，所以為了保證整個系統的運轉質量，則需要對轉爐除塵水的水質管理工作予以更加嚴格的關注，及時有效的完成除塵水的水質監測，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，則會容易導致碳酸鈣出現沉淀，并以鐵渣的形式排出到系統外部，同時，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中排放出去。另外，對于轉爐除塵水而言，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爐除塵水的處理，需要對排渣周期予以更加科學的制定，同時也要注重排渣的頻率，以免出現排渣不及時的情況，防止出現有大量粗顆粒被帶入到沉淀池的現象，確保管道存在良好的通暢性。此外，在處理轉爐除塵水時，污泥的排放也要及時，以免污泥的沉降空間受到限制，導致懸浮物的去除效率因此下降，對提高轉爐除塵水的去除效率有著重要作用。總之，在處理轉爐除塵水過程中，需要對管理方面的因素予以關注，以此來進一步提升轉爐除塵水整體處理效果，有助于提高轉爐除塵的質量與效果。

3、水處理工藝方面影響因素

表1為堿度與OH^-、CO₃^2-、HCO₃^-之間的關系。

由于轉爐除塵水中的鈣硬度主要通過CO₃^2-去除，因此，P堿度不能等于0，即pH值要大于8.3。另外系統中需要一定比例的OH^-，以吸收煙氣中的CO₂，形成CO₃^2-，一方面提高煙氣熱值，另一方面形成的CO₃^2-可去除鈣硬度，因此堿度控制在2P>T的范圍，可較好地去除系統的硬度。另外要根據現場實際情況，調整好系統堿度關系，防止出現系統硬度很低、懸浮物很高，或者懸浮物很低、硬度很高，兩者不能同時達標的情況發生。

4結語

由此可見，在冶煉鋼鐵過程，轉爐除塵水的處理是當中十分重要的環節，并且直接影響鋼鐵的冶煉質量。其中，對于轉爐除塵水的處理來說，其屬于一個相對復雜的系統，同時也是循環水中最為重要的系統。此外，在處理轉爐除塵水過程中，生產工藝、系統管理以及水處理工藝對于轉爐除塵水的處理效果有著極為密切的聯系，所以為了進一步提高轉爐除塵水的處理質量與效果，需要對當中的影響因素予以重點考慮和分析，根據煙塵的實際特點來制定出更具針對性的轉爐除塵水的處理方法，對進一步提高轉爐除塵水的處理質量有著更為重要的意義。

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作者簡介：武常芳，女，碩士，工程師，研究方向：從事環保除塵設計。

（作者單位：西安西礦環保科技有限公司）