污水回收利用冶金工业论文

摘要：文章分析了八钢转炉炼钢厂煤气回收系统设备的主要故障及故障产生原因，并对系统问题制定了专业解决措施和优化策略，彻底解决了转炉炼钢煤气回收系统存在的问题及缺陷。对提高转炉炼钢厂煤气回收率做到有力保障，为钢铁企业能源平衡提供了保证。下面是小编精心推荐的《污水回收利用冶金工业论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

污水回收利用冶金工业论文 篇1：

中国绿色冶金及环境保护

【摘要】 近年来随着中国人口增加、工业发展、环境恶化，环境保护与绿色技术逐渐被人们提上了日程。各种行业都为了保护环境、减少环境污染都开始使用绿色技术，冶金作为一种传统的、重污染的工业也该使用绿色冶金技术。冶金工业符合中国经济建设的需要，而绿色冶金符合中国建设资源节约型、环境友好型的需求。所以在现有技术上合理利用资源、节约能耗、减少污染，实行绿色冶金及环境保护成为中国冶金行业发展的目标。

1绿色冶金模式

何为绿色冶金模式？整理总结过去冶金行业耗能过大造成较大的能源浪费以及污染严重的问题，科学生产对现有的钢铁生产体系改造调整。实现能源充分利用，循环使用二次利用分级利用多种方法，并举促进生产实现科学发展。按照循环经济的基本规律，以节能减排、清洁生产为主要核心内容。全面实现产品生产、能源转换、废弃物处理在利用三种关系协调的目标。能够很好的与社会上其他行业和生活共同发展，在生产过程中科学运用信息化技术研发管理推广智能控制系统。能源转换方面，实现能源高效使用，多级利用废弃物变废为宝。

2中国绿色冶金发展

2012年钢铁行业发布了新的排放标准，2013年修订整改了粗钢、焦炭单位产品能耗限额标準，2014年出台修订最严格的《环境保护法》，2016年9月发布《有色工业发展规划》。最紧要的是“十三五”规划的出台，成为引领行业绿色发展的信心，顺应绿色发展的要求，以冶炼减渣化、少害化推行绿色金属冶炼开发成果，学习交流研发、生产企业在该领域生产过程控制、工艺改造、环保节能、防治污染等方面的成功经验和实际生产过程中存在的问题提供解决方案。为推动产业升级、提升我国绿色冶金行业的创新能力和整体竞争做出重大贡献。一系列措施的出台表明中国对绿色发展工业的决心。

3中国绿色冶金面临的问题

3.1冶金工业产能过剩与生产量过大。

冶金工业布局过于高度密集，对环境、资源的承载力都是一种负担。在中国不足8%的国土上分布着绝大多数的工业。其次生产量太过庞大，已经远远超出了市场需求。

3.2能源消耗和污染量大以及企业节能减排进展不平衡

在京津冀地区、珠三角、长三角地区消耗着全国42%的煤炭，60%的矿石，只生产55%的钢铁环境负载力接近饱和，而且每个企业绿色冶金进展差距大节能减排非常不平衡。例如宝武集团2014年粗钢产量3310万吨，二氧化硫排放量只有1.5万吨。而小型企业产量不但小排放量还是重点企业的好多倍，所有重点企业生产了高法87%的钢，二氧化硫排放只占47%，相反其他企业生产了13%的钢二氧化硫排放量多达53%。

3.3对冶金工业环保监控是否严格？

3.4冶金产品出口量大，加速资源、能源、环境的消耗

自2005年开始我国钢铁行业迎来大发展，成为钢铁产品净出口国。2016年出口钢材高达10843万吨，净出口钢材总量达到了9496万吨。钢材的生产需要大量用水，而且会产生各种废弃物，我国钢铁工业固体废物年产生量约为1.7亿吨可装满10万个火车皮，综合利用率只为44.7%。排放到大气中的二氧化硫为7.35万吨，烟尘7.02万吨处理利用率低。大量的多余消耗铁矿石，造成资源严重浪费。

4实行绿色冶金与环境保护的措施

绿色化、智能化是钢铁工业结构升级解决产能过剩、产业发展的两个主要方面，不仅是为了技术更是为了冶金工业未来。

4.1大气污染治理

提供最新绿色冶金处理技术，利用冶炼过程产生的余热吸收排放出来的二氧化硫用来制作化工产品如硫酸等此外冶金工业中产生废弃中含有大量氧化铁成分，可以收集二次利用一年下来相当于国家多了一座200万吨的铁矿。绿色冶金技术还可以固定住废气中的有用物质充分降低废气污染。例如宝武钢铁企业二次能源的全部回收利用，于1997年底建立的全烧低热值高炉煤气发电机组，吨钢二氧化硫排放量逐年减少。如图

4.2水污染的治理

钢铁在生产过程中需要大量用水，具不完全统计一年钢铁行业用水量多达3.21亿吨。相当于22个西湖。中国国内除宝钢、首钢、等一些特大钢铁企业用水达到吨钢耗新水4.0立方米外其余企业差距还很大，污水处理采用循环冷却水系统处理排放污水，此外利用物理化学法对生产污水预处理大部分悬浮物。绿色冶金技术已经研发出了生物处理钢铁废水方法，通过生物强化技术，向污泥中投放复合型微生物即环保高效又处理效果好。通过各种冶金绿色技术完成对污水处理。

4.3对固体废弃物的处理

在冶炼过程中矿石伴生有大量其它元素，有些伴生的元素甚至超过了铁元素本身的价值。如果不能好好从废渣中提取出有用元素，那就太可惜了就会造成资源的浪费。可以通过水萃法提取钢渣制作钢渣水泥，还可提取铁类氧化物在生产过程重复使用如在钢渣中提取氧化铁作为高炉的辅料提高高炉铁水产量等，实现我国资源友好型社会建设。

5结语

综合以上我分析的观点，作为中国国民的支柱产业，冶金行业要想长久下去，必须为自己的未来进行打算，走可持续发展的绿色道路，不仅实现经济价值更实现了国民社会主义价值。为了美好的明天为了干净的水为一片蔚蓝色的天，打造中国绿色冶金与环境保护的发展。

参考文献

[1] 徐伟《中国绿色工业建筑发展现状及方向》《中国钢铁工业环境保护白皮书》

作者：王宝勇

污水回收利用冶金工业论文 篇2：

转炉煤气回收系统设备故障分析与排除

摘 要：文章分析了八钢转炉炼钢厂煤气回收系统设备的主要故障及故障产生原因，并对系统问题制定了专业解决措施和优化策略，彻底解决了转炉炼钢煤气回收系统存在的问题及缺陷。对提高转炉炼钢厂煤气回收率做到有力保障，为钢铁企业能源平衡提供了保证。

关键词：喷淋塔、三通阀、喷嘴 煤气风机、排污阀；策略

一、煤气回收系统设备的介绍

八钢公司炼钢厂转炉冶炼工艺过程中产生诸多可再利用资源，其中转炉煤气（LDG）回收占整个转炉工序能源回收总量的80%-90%，是目前负能炼钢和降低工序能耗的关键环节。转炉回收煤气热值达到8300KJ/m3左右，是较为优质的燃料，可以在钢铁企业的燃料平衡中起到重要作用，同时也是保护环境的环保工艺，每年减少大量的工业废气排放。目前八钢煤气回收系统设备存在一定的缺陷，除尘效果不佳，导致煤气质量未达到标准，只能放散，造成能源浪费。

二、煤气回收设备的现状与存在的问题

根据调查数据显示，八钢炼钢1#、2#、3#转炉煤气回收系统存在诸多问题，严重影响转炉工序能源回收总量：煤气回收系统主体设备存在的技术问题始终没有得到解决，原有的工艺设计已不能满足当前生产需求。经总结八钢炼钢转炉OG系统设备主要存在以下问题：

1、喷淋塔的除尘效果差：

（1）喷淋塔的喷头容易堵塞，，达不到降尘要求，喷头平均每月堵塞12次，造成厂房内冒"黄烟"。

（2）喷淋塔的水封排污管路容易堵塞，导致排污不畅；

2、煤气回收管路的排污系统有缺陷，排污效果差：

（1）三通阀与水封逆止阀之间的煤气管路排污水封管路易被污泥堵塞，同时管路堵塞后不便清理，

（2）炼钢转炉四台风机水封逆止阀排污水封排污不畅。

（3）排污阀深陷泥水之中，时间长都已锈死，无法正常排污。

3、煤气风机反冲洗系统存在设计缺陷，使用效果差

（1）煤气风机原鸭嘴式喷嘴采用直喷，喷水的压力、水流量不一致，叶轮在高速时转动速度为1300r/min，喷嘴喷出的水为柱状，水与叶轮面接触时不能产生较大的清洗面，只能对局部清洗，且未达到较理想的水颗粒雾化效果，造成风机煤气回收仅11000 m3/炉。

4、煤气回收系统，回收煤气含尘量高，无法达到回收标准。

（1）由于烟气中粉尘含量较大，通过现有的OG系统后仍无法保证除尘效果，

三、煤气回收设备故障的原因分析与解决策略

为了满足日常生产的需要，企业应制定技术改良方案，明确转炉煤气回收设备改造的具体目标，提高转炉煤气回收设备的使用寿命，具体目标包括：平均每炉煤气回收量15000m3以上（m3），为了完成目标现对煤气回收设备故障的原因做如下分析：

1、喷淋塔设备故障原因分析：

（1）喷淋塔使用的冷却水是浊环水，，经取样分析，浊环水中含有大量杂物（杂草、泥巴等），喷淋塔工作过程，容易堵塞喷头。

（2）喷淋塔的排污管路原设计直径为（？80mm），管路有弯头3个，使用过程中发现管路弯头处容易堵塞，管路排污量也无法满足工艺要求。

2、煤气风机排污系统故障分析：

（1）煤气回收的三通阀与水封逆止阀之间的煤气管路排污水封管路易被污泥堵塞，在水封对应风管上方无排污装置，污泥无法及时清理，经常堵塞管路，导致风管内积水，风管内压力增大，煤气倒流，只能放散，

（2）炼钢转炉四台风机水封与风管连接的排污管直径小（？80mm），且有3个弯头，容易造成管路堵塞；由于设计上的缺陷，排污阀设计安装位置过低，使用一段时间便深陷泥水之中，时间长易被锈死，无法正常工作。

3、煤气风机反冲洗故障分析

（1）风机反冲洗装置原鸭嘴式喷嘴采用直喷，喷水的压力、水流量不相一致，叶轮在高速时转动速度为1300r/min，喷嘴喷出的水为柱状，水与叶轮面接触时不能产生较大的清洗面，只能对局部清洗，且未达到较理想的水颗粒雾化效果。

4、回收煤气含尘量高原因分析

（1）由于烟气中粉尘含量较大，通过现有OG系统后仍无法保证除尘效果。存在设计缺陷，考虑在烟罩末端加装喷头，降低烟气中粉尘的含量，相当于形成一道除尘系统，降低烟气含尘量，有利于煤气的回收。

根据以上分析现对原来煤气回收设备作如下优化和解决策略，通过技术手段如增加设施，消除设计缺陷，增设辅助设备及功能等，因此制定相应的解决方案：

1.优化喷淋塔的除尘效果：

（1）在喷淋塔进水总管道上加装两套过滤器，对浊环水进行二次过滤，保证进入喷淋塔水的质量，以减少喷头的堵塞次数，从而更好的达到除尘效果。

（2）在现场重新布置排污管路，优化管道路由，去除原管路弯头，改为直管，同时增大排污管管径（？120mm），同时在高架溜槽中每个排污口处增加气体吹扫管路（？80mm），阻挡污泥的堆积，加速排污水流，防止排污口被堵塞。详见下图所示）

2、风机排污系统优化，新增排污设备：

（1）在三通阀与水封逆止阀之间的煤气管路排污水封管路上方开孔，安装DN80的阀门，在排污时打开阀门，用适当长杆排污。（详见附图）

（2）将炼钢转炉四台风机水封与风管连接的排污管由原来的（？80mm）改为125mm管路，且去除原管路3个弯头改为直管；

（3）将水封位置提高800mm，使排污阀裸露在泥水之上，防止被锈蚀，制作三角支架焊接在水封下方，用于固定，同时新搭设检修平台，方便检修人员进行排污作业。

3、改良煤气风机反冲洗设备

（1）将风机喷嘴改成雾化喷嘴，改造后的喷嘴是在不锈钢管上钻∮3mm的孔，再配置压力表、阀门，使水压均衡且实现雾化，这样，叶轮清洗面积进一步得到扩大，清洗更全面、雾化水更容易将烟气中的灰尘冲洗，叶轮表面和导叶表面都消除了无水死区，在提高风机转速的同时，缓解了频繁积灰难题。

4、新增除尘设备

（1）在煤气回收系统设备烟罩末端加装喷头，降低烟气中粉尘的含量，相当于形成一道除尘系统，有利于煤气的回收。

结论

总之，转炉煤气回收系统设备是炼钢生产的主要设备，在冶金业生产中发挥了重要的作用。解决转炉煤气回收系统设备故障保证设备正常是创造经济收益的前提，也是企业实现成本节约的重要措施。

参考文献：

[1] 成立良 炼钢转炉烟气的回收利用技术 [M]. 冶金工业出版社. 1991；

[2] 齐振华 关于转炉煤气回收使用先进系统的见解 [J]. 冶金环境保护2002 （1）

[3] 陈斌； 综合分析转炉煤气回收的设备的故障 [J]； 冶金工业及技术 ；2008年06期

[4].李劲； 转炉煤气回收设备若干问题的探讨[J]； 冶金工业及技术；2009年02期

作者：腾飞

污水回收利用冶金工业论文 篇3：

浅析钢铁企业废水处理技术方法

摘要:环境污染是当今人类面临最大的危害之一,文章对钢铁企业废水的来源及特点进行了阐述,并介绍了钢铁企业废水处理的新方法。

关键词:钢铁企业;废水处理;悬浮物;焦化废水

工业废水对水体环境的影响较大,使水体中悬浮物、油、重金属、酚、氰、COD等污染因子超标。在众多工业中,钢铁工业的废水排放量很大,据统计,我国钢铁工业外排水量约占工业外排废水量的10%,且废水中含有大量的污染物质和有害物质。因此,治理钢铁工业废水,对解决水体污染,保护和节约水资源具有重要的意义。

污染物也是原料存在的一种形式,只不过这种存在形式使可利用资源量减少,损害了人们的经济利益,也影响了人们的身体健康。由于物质是可以转化的,只要措施得当,存在于污染物中的物质就可能变为可以被利用的形式。因此,人们一直在寻找有效、合理处理钢铁企业废水的方法,并尽可能多的对处理后的废水和废水中所含的有用物质进行资源化利用。

1钢铁企业废水的来源、特点及处理

钢铁企业大多是集烧结、焦化、炼铁、炼钢、连铸、轧钢等各生产工序和机械、动力、耐火材料等辅助工序为一体的联合企业,各生产工序在生产过程中均产生并排放大量的废水。一般将排至企业外部的一种或多种工序的综合排水称为钢铁企业总排水,钢铁企业总排水具有排水量大、含有多种污染物且污染负荷大等特点。

1.1焦化废水

这是焦化厂产生的废水,其特点是含有高浓度酚。焦化废水中酚可回收利用,常用熔剂萃取法和气提法,对蒸氨后废水进行冷却,作为洗氨补充水循环使用。对于最终硝化生化系统产生的外排水,可将其稀释用于焦炉熄焦补充水。

1.2高炉煤气洗涤水

高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主要污水,其特点是含有大量的固形物和杂质。这类废水需进行悬浮物去除、水质稳定、冷却处理以达到水的循环使用。目前大型炼钢厂在污水中投加混凝剂,沉淀池采用轴流式,沉淀污泥经浓缩和过滤脱水为滤饼,可作为烧结原料,处理后废水可循环使用。

1.3转炉烟气废水

转炉烟气废水是炼钢厂的主要污水,含有大量悬浮物。这类废水主要采用自然沉降、絮凝沉淀和磁力分离。处理后废水可以进入循环水系统。

1.4轧钢废水

热轧废水主要污染物为氧化铁皮、悬浮物和油类。热轧废水主要采用药剂混凝沉淀以去除悬浮物和油类,经冷却后循环使用;冷轧废水主要污染物为悬浮油、乳化油等,悬浮油需用刮油机除去,含乳化油废水必须破乳,然后浮选除去油;另外,还有钢材酸洗废水,其中主要含酸和铁盐。

2钢铁企业废水的处理技术

根据以上分析的钢铁企业废水来源及特点,可见钢铁企业的废水处理及资源化,主要是考虑去除污水中的悬浮物、油、盐类还有酚类物质等。

2.1钢铁废水中悬浮物的处理

目前,在钢铁行业常见的处理工艺主要有混凝沉淀、过滤。通过投加一定量的混凝剂、助凝剂于废水中,使废水中难以自然沉淀的污染物和一部分细小悬浮物形成絮凝体,再在后续沉淀池中沉淀分离,从而使大部分悬浮颗粒物以泥浆的形式从池底部排出,清水从池顶排出。混凝沉淀处理后的废水,经冷却塔冷却后循环使用,处理后水中的SS<30mg/L。

混凝法和其他处理方法联合使用处理钢铁企业的废水,可以取得更好的处理效果。采用曝气-混凝沉淀法处理。高炉煤气洗涤水进入沉淀池之前,通过曝气将水中游离CO2吹脱,使溶解在水中的碳酸盐析出,在沉淀池中一并去除。这种方法有利于高炉煤气洗涤水的水质稳定,可减缓高炉煤气洗涤水系统的结垢。

污水的预处理还可以通过物理法,即采用各种筛网、滤网、斜形筛、格栅等方法拦截去除大颗粒悬浮物和部分石油类,有利于污水后续处理设施运行及节约药剂。除此之外,微滤与振动筛技术作为一种简单的机械过滤方法,也逐渐被应用到污水的预处理中去。它适用于把废水中存在的微小悬浮物质、有机物残渣及其他悬浮固体等最大限度地分离出来,大大降低了后处理负荷,且处理水量大,管理方便,可成为钢铁企业污水预处理中很有发展前途的技术。

2.2钢铁废水中油的处理

国内钢铁企业通常采用含油处理方法如气浮法、吸附法、生化法和化学法,处理效果一直不甚理想。现已开发出用膜技术处理污水中的油,这是一种具有耐腐蚀、机械强度高、孔径分布窄、使用寿命长等突出优点的陶瓷膜技术,它对油的截留率达到了99%,通过对陶瓷膜系统处理后的透过水可作为冲洗水使用,浓缩液经加热、离心分离后的油可作为燃料利用。这种新型的方法具有可观的经济价值。

2.3钢铁废水中盐的处理

目前,在水处理行业中已经应用的除盐工艺有:离子交换除盐、蒸馏法除盐水处理、膜分离技术等。钢铁企业废水盐浓度高,采用离子交换除盐方法成本高,而且除盐率相对不是很高,且生酸碱废液排放量大,会造成环境再次污染。蒸馏法工艺仅适用于小水量的除盐水处理,而且耗较大,处理成本很高,不宜于钢厂大水量的除盐工艺。

随着经济技术的发展和环保要求的提高,膜分离技术到广泛的应用。反渗透膜除盐技术作为膜分离技术的一种,具有分离度高、脱盐率最高、可达95%以上、单位面积的透水速度快、化学稳定性好、系统运行定、出水水质可靠、环保效果好、易于实现自动化等优点,是钢铁行业水处理方面有很好的应用价值。

2.4含酚废水处理

对焦化厂的含酚氰废水,国外普遍采用的是延时曝气或强化曝气生化法处理技术。焦化的含酚氰废水采用预曝—中和—气浮—曝气—沉淀—除氰一混凝沉淀—过滤—吸附处理后外排,排水中酚<0.1mg/L,CN<0.5mg/L,油<1.0mg/L,COD<40.0mg/L,完全可以达标排放,该废水处理工艺是目前国内较先进的工艺。

3结语

环境污染是当今人类面临最大的危害之一,特别是工业生产的发展,排出了大量的废水,这些废水如直接排放或处理不当,将影响水体的自净,因而使水质恶化。人们日益意识到环境污染带来的危害,现在污水必须通过处理才能排放已成为人们的共识。

我们应当从新的角度认识钢铁企业的废水。废水和资源是对立统一的,废水可以被认为是有待于开发的资源,只要技术过关、措施得当,废水完全可以转化为资源。通过提出和建立我国钢铁企业外排废水综合处理与回用技术框架,以综合废水为新水源,建立起新的用水理念,实现用水系统的新变革,它是解决钢铁工业水资源短缺的最直接、最经济、最有效、最现实与最可靠的途经。

参考文献

[1] 邹家庆.工业废水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2003.

[2] 黎蓓,常静.钢铁废水的资源化回用[J].河北冶金,2008,(6).

[3] 张景来.冶金工业污水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2003.

[4] 王绍文,钱雷,邹文龙,等.钢铁工业废水资源回用技术与应用[M].北京:冶金工业出版社,2008.

作者：刘 凯