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成功案例

在线水质分析仪在太钢循环水工艺中的应用
 [摘要] 以太钢供水厂热连轧水处理工段中冷却循环水系统为例芥,论述太钢运用先进的水质在线监测仪器擎穷,对冷却循环水系统水质进行时时监控蚀凄,为节水豆、节能幂、降耗矫日塑、减少污染提供可靠的一手资料城,带来了可喜的成效爬配宠。
[关键词]
在线水质分析仪太钢供水系统的情况介绍
  太钢水资源的利用与再生都是由太钢供水厂来负责楼僚冈,近年来供水厂致力于走可持续发展和节约型企业的建设届叹,狠抓节能降耗豪,加大管理力度藩损讲,积极吸纳国内和国际上先进的节水新技术芥戊、新工艺和先进管理经验害聪,对原有的给排水系统进行了大规模的改造;对新上马的生产项目幕伞浚,都坚持采用节水型生产工艺爬。“十五”期间伟,淘汰落后产能120万吨膘,投资12亿元悸,建成冶炼废水处理卢、焦炉除尘等30项重点环保项目抢,工业水循环利用率超过96%身插,吨钢能耗下降了27.05% 笨,吨钢新水消耗下降了65.97% 瘁廖。
  供水厂主要有低温用水供水系统唇渤惮、生产循环供水系统及水处理系统拎。低温用水供水系统主要是供太钢厂区及附近部分居民生活低温用水搅、生产低温用水;生产循环供水系统主要是供太钢生产循环用水兼颊貉,生产循环供水系统又分净环供水系统粳绢、浊环供水系统裴亮、软水供水系统戈靶、冷冻水供水系统缎刊淮、大循环供水系统形袖、除盐水供水系统;水处理系统又分污水处理系统魂、废酸中和处理系统函堑、酚氰水处理系统獭掏。
  在钢厂中主要的废水来源是冷却水示,大概占有70%左右的份额蹲控残,所以对循环冷却水用量的有效控制可以得到很好的节水八、节能和节省药剂用量的效果秃。目前太钢供水厂在新建热轧循环冷却水系统中安装了具有世界先进水平的水质在线分析仪器对冷却水质进行时时监测套瓦,同时实现对循环水用量臀咆层、加药量的优化控制涤盖。下面我们对在线水质监测仪器的实际应用进行详细的分析峦。
2太钢新热轧循环冷却水系统控制
  2.1太钢热轧循环冷却水系统简介
  太钢新热轧项目中的循环水部分主要包括间接
冷却循环水系统(净环)绍单苹、直接冷却循环水系统(浊环)和层流冷却循环水系统卸。
  太钢热连轧厂的各种加热炉挤纫弄、各种热处理炉疙、润滑油系统冷却器篮、液压系统冷却器蓟、空压机爱较卤、主电机冷却器雹隆毛、通风空调以及各种仪表用水等均为间接冷却水用户哭。间接冷却水的水质不受污染叮,仅水温升高仁,一般只需要经冷却塔降温达到用水设备对水温的要求后蜜,即可循环使用金。但是由于在循环中仍然会受到尘泥和微生物的污染低嘛景,所以间接冷却水通常也要采取过滤的手段进行处理臼磕。
  精揩、粗轧机工作辊冷却蒙槐蹿、支撑辊冷却羡、精轧机立辊冷却汹涟、辊道冷却乌拼乐、冲氧化铁皮和粒化渣用水等工艺段的冷却水都是直接冷却水用户唇仿。因为直接冷却水与被冷却物质直接接触换热逆险,所以需经沉淀凛富醒、过滤等方式进行处理后才可用于回用或串级使用钾。
  层流冷却水主要是为了控制带钢精轧过程中热量输出辊道上的温度儡迷绕,在冷却过程也与物料直接接触啥,但是其铁渣含量比较低回台五,经过一步沉淀晌郎熬、过滤疾、冷却后即可回用革。
  2.2循环冷却水进行监测的必要性
  从上述分析可以看出烧惕慈,在热轧工艺中冷却水的用途广泛相钠谴,而且对生产有重要的影响意义疽绕虾,因此保证冷却水系统的正常运行就显得尤为重要了舶。为了保证冷却水系统的正常运行鳞,应该对其运行情况进行详细的监测棘梗,保证其循环管路不被腐蚀汗草、无结垢烫,并且要保证回用水水质达到用户的要求翘窍肥。
  循环冷却水系统经清洗寞藤、预膜处理柯柏魂,转入正常运行后碎,应按设计规定严格控制各项工艺指标和不断监测系统中换热设备的结垢船实、腐蚀情况顿,以便及时发现问题加以解决鹅。采用磷系列配方的冷却水系统要控制以下项目唾教诞:
  
;节水减排;冷却循环水
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pH值磷系配方中薯棵茶,pH是一个极为重要的项目陡敝瞬,必须严格按设计的指标加以控制泌,这有助于聚磷酸盐膜的生成和维持陵校活。pH值控制过高入奠舰,容易结垢;pH值偏低罢旱贩,对膜有破坏作用摩煤贯,且使腐蚀倾向增加辜版。因此pH值的控制应稳定谈伙,波动范围要小撕。在系统中应设置pH自动记录和自动调节加酸装置喀,这样对提高处理效果有很大的作用奠幻。
  
Ca2+ 聚磷酸盐螯合水中的Ca2+沉积在阴极表面形成一层保护膜起到缓蚀作用额派菊,故水中必须要有足够的Ca2+佳山提,但Ca2+过高垢苍,易于生成碳酸钙和磷酸钙的垢慑舶。Ca2+控制适当才能达到缓蚀和阻垢的效果庆刨幌。我们可以通过在线硬度分析仪来对碳酸钙的多少进行严格的监控歪,这样就可以保证水中Ca2+存在但是不会超标趴拎。
  
浊度浊度高是冷却水系统形成沉积的主要原因藏喘,因此要求浊度越低越好规苦溯。发现浊度有较大的变化时建时殊,应及时查找原因采取措施窘纹淘,这是由于浊度的变化直接反映了冷却水水质的变化铅农颇,菌藻繁殖和补充水的水质都会影响浊度吹褂。在线浊度分析匙,可以让管理者更加及时的发现冷却水水质的变化动向固,尽快采取有效的措施埠獭。同时在线监测浊度还可以为帮助用户对浊度的长期变化趋势进行分析砍媚恒,了解水质的变化规律心,根据这些经验对系统做进一步的优化控制书猴。
  
总磷总磷是有机磷酸盐和无机磷酸盐的总和钠,对总磷酸盐在冷却水中的含量进行监测畴庇佃,可以了解水中磷系药剂投加量是否恰当啤藕,保证缓蚀和阻垢的效果取雾佬,也可以保证药剂的投加量始终保持佳状态的同时还能大限度的减少药剂的投加句,节约运行成本唐。在磷系配方中材,总磷的控制量是非常重要的琴,它直接反映出系统对药剂的需求量登千捞,操作控制人员不必再盲目的投加药剂困菏砷,使系统的运行更加科学更加可靠诞,不会因为经验值或者估计值的滞后造成的药剂太少而发生腐蚀凤睹牡,也不会因药剂太多造成结垢的同时还大量浪费了药剂孔珊畅。
  
浓缩倍数浓缩倍数对循环冷却水系统是非常重要的参数钡戚闺,提高循环冷却水的浓缩倍率小,可以减低补充水的用量瑟爬,从而节约水资源骑誊甩,还可以降低排污水量猛,从而减少对环境的污染和废水的处理量常晒,同时提高浓缩倍率还可以节约水处理剂的消耗量壳点挡。但过高的浓缩倍率也会使水的结垢倾向增大斯痕汕,从而使结垢控制的难度增大鹤溯。因此吗,因地制宜根据实际情况控制合理的浓缩倍率对于整个循环水处理过程意义很大谐季。一般的系统都把浓缩倍数控制的3~5之间轻愧零,但是浓缩倍数的值很难监测出来呸经,我们可以通过对电导率的监测来反映出浓缩倍数的大新唷,这样就可以非常方便的观测出其变化情况馁,把其控制在合理的范围内染蔚诵,并在发生变化时采取相应的措施嫡。当浓缩倍数高于或者低于规定值时拾暇,应自动加大或减小排污量酿郊,使其稳定在规定的范围内菩琉。
  另外虎草久,除了上述分析中提到的重要参数需要时时监测外码壬,正确控制余氯对保证杀菌灭菌和保护木质塔也具有重要意义瓶。如果通氯后蛊父,连续测不出余氯辅,则说明系统中出现异常情况管,如有机物增加署脐法、漏氨或有NO2-存在滑,因为这些物质都会与氯作用而消耗大量的氯促箍。通过余氯测定盘跨鹃,也可及时发现系统中的问题滤侩提,便于及时采取措施猛魏枪。
  2.3太钢新热轧循环冷却水系统控制现状
  目前新热轧循环冷却水系统中的直接冷却水撅沏、间接冷却水和层流冷却水这三个系统中分别安装了美国HACH公司的总磷漏崩酶、浊度前洪泄、硬度和电导率在线分析仪鄙,这些在线分析仪的共同工作避窘蒲,使操作人员能够更加全面的了解系统的运行情况纶,判断系统运行中出现的状况妓缕。图4至图6是哈希在线仪器在现场的安装及运行状况汇搜。
  经过几个月的运行后纽目,三个系统的各参数监测值已经基本上稳定碑桑丹,详细数据见下表腔付。
  表1 各水质参数日常数据


  根据太钢循环冷却水系统药剂配方以及循环水功能需要汐标泰,各个工艺点的总磷胯厘、硬度都有相应的变化弘冈,上表所列数据均在其系统要求范围之内暖惮,且仪器监测数据基本稳定池辩。
  2.4 太钢新热轧循环冷却水系统在线仪器的日常维护
  美国HACH公司的在线总磷牛赎、硬度恒、浊度和电导率分析仪的日常维护工作很少我卤,可大大降低现场操作人员的工作量少始,所有仪器均可以无人看管正常运行1个月左右囤匹,操作人员只需定期对仪器进行常规的维护即可皇。
  1)每个月对仪器进行目测检查硼归,看其运行是否正常饭,数据是否稳定;
  2)每三个月更换总磷试剂封,硬度分析仪因为可以调节测量时间间隔涡,所以试剂用量要看实际情况嗅,在每个月的检查中都要留意试剂的剩余量;
  3)每六个月更换总磷仪器的各种软管等备件及标准液锌稀党,其他仪器进行常规检测酸偶。
  具体的维护工作步骤按照HACH公司提供的操作手册进行即可权。
3太钢新热轧循环冷却水使用在线仪器后的成效
  太钢在旧热轧工艺段中因为安装了总磷等在线分析仪器后窗,药剂节省1吨/月殴,而每吨药剂价格在1.2万元/吨淋拿揣,所以一年仅仅在药剂方面就可以节省费用14.4万元/年疗。另外在有水质在线分析仪器的状况下邢,其新鲜水补充上面也有很大的节省鲁签话。
  在巨大的经济和社会效益面前斡构,太钢节水断、减排和安全生产方面都取得了巨大的成效捌,因此新热轧系统安装了更全面的水质分析仪器设备窃,预计新冷轧冷却循环水系统依然会采用在线水质分析仪卫,并配合现代化自动化控制系统筋,更加充分的发挥其功效徽泪。
来源哎:中国测控网

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