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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加怂驮,论述太钢运用先进的水质在线监测仪器卞太,对冷却循环水系统水质进行时时监控泌柑酮,为节水悼椭辫、节能摊、降耗苔槐、减少污染提供可靠的一手资料钨镭钦,带来了可喜的成效坏烦较。
[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府,近年来供水厂致力于走可持续发展和节约型企业的建设虫澈,狠抓节能降耗抵岛诵,加大管理力度睹离令,积极吸纳国内和国际上先进的节水新技术壳、新工艺和先进管理经验寡,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忿寐夏,都坚持采用节水型生产工艺硅。“十五”期间盆,淘汰落后产能120万吨览磕碗,投资12亿元寿,建成冶炼废水处理烫、焦炉除尘等30项重点环保项目熬硼客,工业水循环利用率超过96%柑,吨钢能耗下降了27.05% 烫贸,吨钢新水消耗下降了65.97% 嫂。
  供水厂主要有低温用水供水系统掣、生产循环供水系统及水处理系统椿逗勘。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遣趁、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腻啦,生产循环供水系统又分净环供水系统够嗅、浊环供水系统辨标糯、软水供水系统匹溅、冷冻水供水系统拱楷孩、大循环供水系统妨、除盐水供水系统;水处理系统又分污水处理系统暖、废酸中和处理系统戳、酚氰水处理系统秃睛偿。
  在钢厂中主要的废水来源是冷却水券晌疆,大概占有70%左右的份额某僳党,所以对循环冷却水用量的有效控制可以得到很好的节水纱、节能和节省药剂用量的效果接奇庙。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瘸鹅,同时实现对循环水用量篡盘、加药量的优化控制监摄。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抨紊。
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)沛缔、直接冷却循环水系统(浊环)和层流冷却循环水系统兴沉。
  太钢热连轧厂的各种加热炉狸如、各种热处理炉蠢屉、润滑油系统冷却器暇察笑、液压系统冷却器碱橙揪、空压机挖铝盒、主电机冷却器肯衬、通风空调以及各种仪表用水等均为间接冷却水用户船残。间接冷却水的水质不受污染息悸,仅水温升高挎需巳,一般只需要经冷却塔降温达到用水设备对水温的要求后讲,即可循环使用硼。但是由于在循环中仍然会受到尘泥和微生物的污染陕幌沦,所以间接冷却水通常也要采取过滤的手段进行处理昧碗。
  精犀乾、粗轧机工作辊冷却阔、支撑辊冷却膊歌诫、精轧机立辊冷却叉嘘、辊道冷却卫瞄、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敢汕落。因为直接冷却水与被冷却物质直接接触换热灌,所以需经沉淀绵丹、过滤等方式进行处理后才可用于回用或串级使用侠。
  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骡镶,在冷却过程也与物料直接接触喊,但是其铁渣含量比较低怀容,经过一步沉淀浑、过滤很廊、冷却后即可回用即。
  2.2循环冷却水进行监测的必要性
  从上述分析可以看出廖氰,在热轧工艺中冷却水的用途广泛括,而且对生产有重要的影响意义磊,因此保证冷却水系统的正常运行就显得尤为重要了泞。为了保证冷却水系统的正常运行父随境,应该对其运行情况进行详细的监测节畴房,保证其循环管路不被腐蚀胎、无结垢碧邓,并且要保证回用水水质达到用户的要求弓巳痊。
  循环冷却水系统经清洗信葡、预膜处理队,转入正常运行后撕竣,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顷、腐蚀情况挂,以便及时发现问题加以解决酮沪。采用磷系列配方的冷却水系统要控制以下项目轮:
  
;节水减排;冷却循环水
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pH值磷系配方中穿定,pH是一个极为重要的项目咯,必须严格按设计的指标加以控制漆,这有助于聚磷酸盐膜的生成和维持蒜鳞溃。pH值控制过高蒋宋警,容易结垢;pH值偏低歌,对膜有破坏作用培必,且使腐蚀倾向增加色巷淋。因此pH值的控制应稳定试便,波动范围要小肖嫌垦。在系统中应设置pH自动记录和自动调节加酸装置瞥椿皇,这样对提高处理效果有很大的作用肥拜坑。
  
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匙岭,故水中必须要有足够的Ca2+铝,但Ca2+过高熔卞,易于生成碳酸钙和磷酸钙的垢搏。Ca2+控制适当才能达到缓蚀和阻垢的效果拴。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东酵灵,这样就可以保证水中Ca2+存在但是不会超标沦。
  
浊度浊度高是冷却水系统形成沉积的主要原因晌,因此要求浊度越低越好杆那。发现浊度有较大的变化时陶圃,应及时查找原因采取措施磨骑靡,这是由于浊度的变化直接反映了冷却水水质的变化鲸脖焕,菌藻繁殖和补充水的水质都会影响浊度枢邢郴。在线浊度分析负氢奢,可以让管理者更加及时的发现冷却水水质的变化动向漏颗,尽快采取有效的措施村殴。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翔,了解水质的变化规律拆,根据这些经验对系统做进一步的优化控制省。
  
总磷总磷是有机磷酸盐和无机磷酸盐的总和龟半,对总磷酸盐在冷却水中的含量进行监测泛鸥,可以了解水中磷系药剂投加量是否恰当骗,保证缓蚀和阻垢的效果茫局瘁,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佩,节约运行成本诵抨募。在磷系配方中马,总磷的控制量是非常重要的去朗亮,它直接反映出系统对药剂的需求量绷胺恢,操作控制人员不必再盲目的投加药剂灵,使系统的运行更加科学更加可靠懈湾街,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竞冀,也不会因药剂太多造成结垢的同时还大量浪费了药剂淘里栓。
  
浓缩倍数浓缩倍数对循环冷却水系统是非常重要的参数疚促,提高循环冷却水的浓缩倍率辞驾秦,可以减低补充水的用量雇新噬,从而节约水资源琴,还可以降低排污水量跨排堵,从而减少对环境的污染和废水的处理量第拴,同时提高浓缩倍率还可以节约水处理剂的消耗量脱弓缓。但过高的浓缩倍率也会使水的结垢倾向增大脊儡,从而使结垢控制的难度增大敛。因此米赂珐,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棺。一般的系统都把浓缩倍数控制的3~5之间逞烹浑,但是浓缩倍数的值很难监测出来侥,我们可以通过对电导率的监测来反映出浓缩倍数的大邢?嚷健,这样就可以非常方便的观测出其变化情况磐贤告,把其控制在合理的范围内丢,并在发生变化时采取相应的措施蓟狮娄。当浓缩倍数高于或者低于规定值时痴掸教,应自动加大或减小排污量穿团瘫,使其稳定在规定的范围内涉炼。
  另外蠕,除了上述分析中提到的重要参数需要时时监测外技,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蒋哀恳。如果通氯后埔,连续测不出余氯泄蔽秋,则说明系统中出现异常情况滤吻,如有机物增加滴怀、漏氨或有NO2-存在讨藤德,因为这些物质都会与氯作用而消耗大量的氯挖饱。通过余氯测定泵锭得,也可及时发现系统中的问题巫,便于及时采取措施萄。
  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瓷、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公司的总磷童默、浊度懂、硬度和电导率在线分析仪狠宋,这些在线分析仪的共同工作假,使操作人员能够更加全面的了解系统的运行情况锤,判断系统运行中出现的状况聘。图4至图6是哈希在线仪器在现场的安装及运行状况凳。
  经过几个月的运行后兢趟阮,三个系统的各参数监测值已经基本上稳定访,详细数据见下表矩聪。
  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响怠衔,各个工艺点的总磷渴楷良、硬度都有相应的变化褥粮,上表所列数据均在其系统要求范围之内蒜,且仪器监测数据基本稳定定层绕。
  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公司的在线总磷纳摔妈、硬度都、浊度和电导率分析仪的日常维护工作很少疵,可大大降低现场操作人员的工作量娩,所有仪器均可以无人看管正常运行1个月左右抬剂,操作人员只需定期对仪器进行常规的维护即可哦。
  1)每个月对仪器进行目测检查闪,看其运行是否正常稼,数据是否稳定;
  2)每三个月更换总磷试剂窍,硬度分析仪因为可以调节测量时间间隔胸,所以试剂用量要看实际情况垄口,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咐,其他仪器进行常规检测乾冒。
  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拔。
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闲,药剂节省1吨/月刊,而每吨药剂价格在1.2万元/吨穆,所以一年仅仅在药剂方面就可以节省费用14.4万元/年汞。另外在有水质在线分析仪器的状况下深镭痞,其新鲜水补充上面也有很大的节省瓮版熬。
  在巨大的经济和社会效益面前杠缚疽,太钢节水暇形貌、减排和安全生产方面都取得了巨大的成效柔遂,因此新热轧系统安装了更全面的水质分析仪器设备瘟纯,预计新冷轧冷却循环水系统依然会采用在线水质分析仪阀浓旗,并配合现代化自动化控制系统筛动任,更加充分的发挥其功效纺菜模。
来源磕茅:中国测控网

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