巴西里约州沃托兰廷钢厂生产用水循环使用率达到98％
2014-04-14 19:45:16
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据欧浦钢网2014年3月3日讯 位于巴西里约热内卢州Resende的沃托兰廷集团下属钢厂（Votorantim Metais）是一家以电炉为基础的新的棒线材厂，生产市场十分畅销的盘条。2008年9月投产的这家钢厂与电器和自动化设备供应商Russula密切配合，经过仔细地安排和正确决策之后，轧机成功投产且在一个月内顺利轧出了第一卷盘卷，无任何废品。由Russula提供的水处理设备使钢厂生产用水的循环使用率达到了98%。
由于炼钢、轧钢以及环保用水量极大，将导致生产成本的大幅度升高。因此，Russula公司为Votorantim Metais钢厂设计和提供的水处理设备的主要目标是确保生产用水在一个闭合回路中高质量地完成水的循环处理和*小水量补充，即水的循环使用率达到98%，蒸发和净化水损失量为2%。
总承包合同规定，公司提供的水处理设备包括收集和处理取自Paraiba do Sul河的未软化水。新的水处理厂处理的软水既要保证供高线轧机，也要满足电炉炼钢需要。
水处理分为四步，每一步对处理后水的质量具有同等的重要作用。实践证明，轧钢厂和炼钢厂使用过的水有以下三种类型的污染物需要从用过的水中去除。它们是氧化铁皮、油/油脂以及泥渣。
第一步用氧化铁皮坑去除氧化铁皮。
在氧化铁皮坑中加入絮凝体，使悬浮在废水中的细氧化铁皮颗粒凝结成块，去除大于等于200μm的氧化铁皮。使用絮凝体而不使用凝结剂是因为后者会与水中的氯化物和硫酸盐起化学反应，导致设备腐蚀而不得不加入抗腐蚀剂。此外，因为这种水处理设备使用的是环形过滤器而不是砂形过滤器，因而使用絮凝体去除氧化铁皮的效果比使用凝结剂更好。
第二步用分离池去除油和油脂。
在氧化铁皮坑去除200μm及其以上尺寸的氧化铁皮后的水及尚未去除的200μm以下的悬浮粒子进入分离池。由于水在分离池中停留时间较长（超过一小时），所以，分离处理后的溢水中的氧化铁皮含量已降至20-30ppm，可以返回到轧机使用。此外，在第二步通过双功能桥式刮刀和撇油器去除了水中的油和油脂。将沉积在分离池底部的泥渣泵至泥渣浓缩槽，*后送到板式压滤器。
第三步自动环式过滤器阻止油和油脂回到轧机。
在第三步采用了与前二步不同的技术，即应用了环形过滤器。Votorantim Metais钢厂使用8支环形过滤器且装配成一组，每支过滤器配四支过滤器滤筒。与砂型过滤器相比，由于环形过滤器重量*适中（每组重约2000kg），能更加有效利用空间位置而不会增加土建工程量。环形过滤器由多个聚丙烯环形过滤筒组成，且一个置于另一个顶部，有利于提高过滤效率。这种过滤器能过滤20μm到400μm的细颗粒和油粒，具体适应范围根据技术要求和过滤粒子类型而定。
实际使用证实，环形过滤器的寿命可以超过10年。所以在通常情况下运行不需更换过滤筒。另外，环形过滤器不同于砂型过滤器，它能有效过滤油和油脂且不会因被污染而失去过滤功能。因此，环形过滤器使用效率高、寿命长。
环形过滤器的反洗功能是完全自动化的，而且能根据压力、时间或其它技术参数制定反洗程序。反洗用水量也很少（不到砂型过滤器的1/10）。
Votorantim Metais钢厂的环形过滤器反洗消耗清洁水为20立方米，但砂型过滤器完成同样的反洗，其消耗的清洁水量却需要大约900立方米。
第四步冷却塔对水进行冷却。
*后一步是将过滤后仅有微量氧化铁皮（约20ppm）的水泵至冷却塔进行冷却，之后送回轧机重新使用。测试证明，水的总损失量为2%，即每100立方米的废水经处理后98m3可以再使用。泵送水量超过10800立方米/小时时耗电约2.4MW/h。
因为水处理厂是新建的，所以，它必须从一条距轧钢厂约2km的Paraiba do Sul河里取水（未经处理硬水）。取水点与预处理站之间通过管道连接。
预处理水站的处理能力约400立方米/小时。预处理水站由化学药品添加、混合、层状分离和过滤等工艺组成。经上述处理后再进行脱Ca软化，*后经反渗透膜处理得到软水。
由于只有高质量的水才能保护轧机等设备，所以经软化后的软水必须与过滤和冷却后的工艺水相混合并返回到净环水系统和浊环水系统。
水处理设备设计、水质量和环形过滤器等技术在先进性方面超过了设计要求。