我國鋼鐵行業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展趨勢分析

耿 淼

（河鋼股份有限公司承德分公司能源事業(yè)部，河北 承德 067000）

現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展要求下，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保工作的互促共進(jìn)。在鋼鐵企業(yè)經(jīng)營中，生產(chǎn)和能源環(huán)保等部門要協(xié)調(diào)參與到節(jié)水環(huán)保管理中，實(shí)施科學(xué)的管控計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 我國鋼鐵行業(yè)節(jié)水潛力分析

鋼鐵行業(yè)也屬于一個(gè)高耗水的行業(yè)，它和火電企業(yè)、石化企業(yè)相比減排于這兩個(gè)的后邊，在全國工業(yè)用水的總含量中約占8.4%。在鋼鐵行業(yè)進(jìn)行運(yùn)行的過程中，幾乎每一個(gè)流程都缺乏不了水，特別是在煉鐵、煉鋼等過程中耗水量更大。所以，我國的節(jié)水型社會(huì)需要鋼鐵行業(yè)做出重大的改變。

從我國開展節(jié)水型社會(huì)開始，鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程都開始逐漸的節(jié)約水資源消耗，采取一些先進(jìn)的設(shè)備或技術(shù)，并且在生產(chǎn)工藝的過程中進(jìn)行嚴(yán)格的管理，這能夠大大提高節(jié)約水的效果。從2000年～2018年這19年的時(shí)間段里，根據(jù)我國鋼鐵協(xié)會(huì)對各個(gè)鋼鐵企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來看，鋼鐵行業(yè)耗水量和之前相比降低了22.6%。

通過對2000年鋼鐵行業(yè)所消耗的新水、廢水排放量，以及對2018年的耗新水和廢水排放量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析得出，無論是從新水的排放量，還是廢水的排放量的角度來看，都是進(jìn)行了一個(gè)大幅度的降低，耗新水量降低了90.5%，廢水排放量降低到了95.9%，這是一個(gè)非常龐大的數(shù)字。這19年來，不管是從新水耗量還是從總水用量等角度來看，我國的鋼鐵企業(yè)總體是朝著一個(gè)越來越好的方向前進(jìn)。給予我國對鋼鐵行業(yè)發(fā)出的節(jié)水目標(biāo)，所以提出了在2020年要把噸鋼耗新水降低到3.2m3/t以下，目前對于鋼鐵行業(yè)的噸鋼耗新水量正在進(jìn)行嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)。以后鋼鐵行業(yè)的噸鋼用水量以及排水量還會(huì)進(jìn)行下一步的降低，但是不會(huì)出現(xiàn)大幅度的降低。

2 鋼鐵行業(yè)狀況

除此之外，鋼鐵行業(yè)也是我國推進(jìn)節(jié)能消耗目標(biāo)的重點(diǎn)行業(yè)，除了高耗水之外，高耗能也是鋼鐵行業(yè)的特點(diǎn)之一。“一二五”期間，我國鋼鐵行業(yè)為鋼鐵業(yè)以及我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都提供了一定的作用。與此同時(shí)，有些行業(yè)也出現(xiàn)了一些經(jīng)營上的問題，這是由于企業(yè)沒有足夠的創(chuàng)新能力而導(dǎo)致的。特別是我國的粗鋼產(chǎn)量在2015年出現(xiàn)了極度的下滑，鋼鐵的價(jià)格也出現(xiàn)了史上最低價(jià)。“一三五”期間，我國推進(jìn)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為鋼鐵行業(yè)的發(fā)展提供了一份不可磨滅的影響，在這一期間，很多鋼鐵企業(yè)都得到了一個(gè)新的發(fā)展。國家對這一狀況做出了很多的改變，所以2016年，我國的鋼鐵行業(yè)逐漸的出現(xiàn)了變好的趨勢，粗鋼的產(chǎn)量也隨之增加了很多。

3 鋼鐵企業(yè)節(jié)水、環(huán)保控制措施

3.1 提高廢水利用率

為了使我國鋼鐵企業(yè)的水耗量越來越小，鋼鐵行業(yè)可以從廢水二次利用的角度來看待這一問題，這樣不僅可以使鋼鐵行業(yè)水耗量減小，同時(shí)也能夠降低鋼鐵行業(yè)的耗能量。對于鋼鐵的生產(chǎn)過程是比較復(fù)雜的，并且在生產(chǎn)的全過程都需要用到大量的水資源，對于鋼鐵生產(chǎn)的過程中排出的氣體也是比較多的。根據(jù)鋼鐵企業(yè)的統(tǒng)計(jì)來看，一年如果產(chǎn)350萬t的規(guī)模鋼，大概要排出5000萬t的廢水，其中有一小半都是間接冷卻水的含量。所以，如果想要降低耗水量以及耗能量，就必須要得從廢水二次利用的角度來看待這件事情。

但是，我國現(xiàn)如今對于鋼鐵企業(yè)的廢水處理工藝還不夠完善，里面的很多雜質(zhì)都不能得到完全的消除，所以有些鋼鐵企業(yè)的廢水達(dá)不到排放的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，我國對于污水處理也有一定的政策，污水雜質(zhì)越多，收取的排污費(fèi)用就會(huì)越高。

為了能夠使鋼鐵企業(yè)越來越平穩(wěn)的發(fā)展，各個(gè)企業(yè)都應(yīng)該重視企業(yè)廢水排水量這一方面的問題，廢水排放量減少，我國的水資源的質(zhì)量也能夠得到一定的改善。以下幾點(diǎn)問題需要在進(jìn)行廢水處理時(shí)十分注意：①如果廢水的質(zhì)量達(dá)到要求，應(yīng)盡可能的對其進(jìn)行利用；②對于高耗水、高排放量的生產(chǎn)環(huán)節(jié)來說，更需要重視企業(yè)污水的質(zhì)量，只有確保無污染物質(zhì)后才可以進(jìn)行排放。也可以說，要根據(jù)相關(guān)的節(jié)水環(huán)保計(jì)劃嚴(yán)格的對廢水排放進(jìn)行管理，為了能夠降低用水量，也為了鋼鐵企業(yè)能夠可持續(xù)化的發(fā)展，廢水復(fù)用的方法是必須要實(shí)現(xiàn)的。

3.2 合理性進(jìn)行水泵葉輪改造

由于我國對于節(jié)能減排的要求越來越高，鋼鐵企業(yè)的節(jié)能降耗的要求也越來越高，近幾年來，河鋼承鋼在節(jié)能減排方面的工作已經(jīng)取得了一定的效果。為了能夠使泵的效率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或者越來越高，所以泵在進(jìn)行工作的時(shí)一定要嚴(yán)格的控制在泵特性曲線的范圍內(nèi)，其特性曲線為Q-H曲線和Q-η曲線。與此同時(shí)，為了保證泵的工作區(qū)域越來越大，所以應(yīng)充分的保證這兩條曲線的平坦度，曲線越平坦，工作的區(qū)域就會(huì)越大。所以，水泵參數(shù)是在選擇水泵的過程中不可忽略的一份數(shù)值。這一參數(shù)也為水泵葉輪改造提供了一個(gè)比較科學(xué)的理論方法。

①為了能夠減少鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)用水量，我們可以采取軋鋼凈環(huán)水泵葉輪進(jìn)行切割改造，對這部分進(jìn)行改造之前需要對施工現(xiàn)場的用水點(diǎn)以及對水泵性能曲線進(jìn)行合理的分析，之后才能夠進(jìn)行切割改造的工作，系統(tǒng)流量需要從2050m2/h降為1850m2/h，壓力也需要從0.39Mpa增加到0.45MPa，這樣能夠使鋼鐵生產(chǎn)時(shí)所需要的循環(huán)水量可以達(dá)到14萬m3。

②對生產(chǎn)過程中所用的加熱爐凈水水泵進(jìn)行改造，改造之前需要和專門的技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)的溝通，除此之外，對實(shí)際施工現(xiàn)場的試水點(diǎn)以及系統(tǒng)參數(shù)、事故水塔液體高度等等都需要進(jìn)行一個(gè)綜合分析，之后才需要對水泵進(jìn)行改造工作。改造之前運(yùn)行參數(shù)為流量393m3/h、揚(yáng)程69m，通過對水泵進(jìn)行改造之后，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)流量需要降低到262m3/h、揚(yáng)程需要下降到64m，這樣能夠使鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)用水量每月降低10萬m2。

3.3 其他措施

由于有的水渣道的部分區(qū)域被作為高爐水渣場地來運(yùn)用，所以這就導(dǎo)致了這些被改造的區(qū)域的排污水無法進(jìn)行回收工作，這樣下去就會(huì)導(dǎo)致這幾部分的環(huán)境受到嚴(yán)重的污染。所以這就需要對這些水渣到進(jìn)行壓排水回收改造處理。但是，在改造的過程中會(huì)遇到一系列的問題，同時(shí)在水渣道原路徑上進(jìn)行改造工作是非常麻煩的，為了使改造過后的水渣道能夠發(fā)揮其作用，所以也不得不對這幾部分進(jìn)行改路工作，進(jìn)行改造過后的水渣道能夠充分地減少水資源浪費(fèi)的情況。這樣就做到了污水復(fù)用的效果，每天的污水復(fù)用量可以達(dá)到600t，不僅增加了污水的使用率，對于用戶生產(chǎn)的用水量也會(huì)大大的降低。每多回收的污水量就相當(dāng)于多節(jié)約了等量的用水量，如果按照水4.06元/t的價(jià)格來對節(jié)約水的費(fèi)用來說，每個(gè)年將會(huì)少用876960元的水，這大大降低了生產(chǎn)時(shí)所用的成本。

4 鋼鐵行業(yè)節(jié)能增效建議

如何能夠有效地降低鋼鐵行業(yè)所用的能量，下面幾點(diǎn)還可以作為參考：①要嚴(yán)格的按照國家產(chǎn)業(yè)的政策，對鋼鐵企業(yè)的耗能情況進(jìn)行嚴(yán)格的控制。②我國目前關(guān)于鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)的耗能標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不足以對目前的鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生控制，所以國家需要對原有的《粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21256）和《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21342）進(jìn)行有效的修改，從而對鋼鐵行業(yè)的耗能量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。③對于在鋼鐵生產(chǎn)過程中所用的機(jī)電設(shè)備，如果有耗能過高的情況，鋼鐵企業(yè)需要對其進(jìn)行改善或者遺棄，盡可能的換成耗能不太高的先進(jìn)的設(shè)備。④為了能夠使企業(yè)的能源消耗能夠有一個(gè)明確的數(shù)據(jù)，所以企業(yè)需要根據(jù)各個(gè)部分的耗能情況建立一個(gè)專門的管理機(jī)構(gòu)，從而達(dá)到降低耗能量的目標(biāo)。⑤目前鋼鐵企業(yè)如果還有使用像90m2以下燒結(jié)機(jī)、8m2以下球團(tuán)豎爐、400m2及以下煉鐵高爐，30t及以下煉鋼轉(zhuǎn)爐、電爐等等這樣的高耗能、不先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，則需要對其進(jìn)行拆除，從而降低整個(gè)行業(yè)的耗能量。

5 結(jié)語

近年來，隨著中國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，節(jié)能減排取得了一定成效，但與世界先進(jìn)水平相比仍然有一定差距。面對節(jié)能減排的嚴(yán)峻形勢，鋼鐵工業(yè)亟需通過綠色化、智能化實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作取得重大突破。