专利名称：一种钢渣热闷循环水处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理环保工程技术领域，涉及一种钢渣热闷循环水处理工艺。
背景技术：
钢渣是钢铁企业炼钢生产过程产生的废渣，因其含有一定的金属铁且渣铁混合存在，如何实现钢渣中渣铁的有效分离并回收金属铁资源，尾钢渣能用于水泥建材，是行业需解决的难题。目前，国内钢渣处理采用传统热泼法、水淬法、风淬法、滚筒法、热闷法等工艺，其中热闷法是利用高温钢渣淋水后产生的温度应力及f-CaO吸水消解后产生的体积膨胀应力使钢渣在冷却过程中快速龟裂、粉化，对钢渣性能适应强，尾钢渣稳定性好，在钢渣处理领域越来越受到关注。目前国内热闷法处理钢渣，其热闷后从热闷装置底部流出的水一般都不直接外排，而通过循环水处理装置循环利用，传统的钢渣热闷循环水处理工艺如图1所示。经钢渣热闷后从底部流出的水经管廊流入回水井，再经潜水泵泵到沉淀池沉淀，采用沉淀池、焦炭过滤器沉淀、冷却、过滤后流入吸水井，再通过热闷循环水泵加压，再经手摇刷式过滤器进一步过滤后返回钢渣热闷处理装置喷水热闷，实现水循环利用。传统钢渣热闷循环水处理工艺存在的主要问题有由于大多钢渣碱度达到2. 5以上，属高碱度钢渣，在喷水热闷过程中，部分钢渣中的碳酸盐以悬浮物的形式进入循环水中，同时在消解钢渣中的f-CaO、f-MgO的同时，Ca2+、Mg2+进入循环水中，使循环水SS、总硬度、PH值等明显上升，导致循环水水质严重超标，而循环水循环使用的同时，又使Ca2+、Mg2+富集而浓度进一步升高，造成循环水泵、管道、喷嘴等结垢严重，影响循环水处理装置正常运行，同时也对闷渣效率和闷渣质量产生很大影响，成为国内热闷法处理钢渣一大技术难题
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种有效防止循环水泵、管道、喷嘴等结垢，降低循环水系统设备故障率，实现了循环水系统设备长寿高效运行的钢渣热闷循环水处理工艺。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种钢渣热闷循环水处理工艺，包括如下步骤
第一步、热闷装置底部排出水先用潜水泵泵入沉淀池沉淀和初步冷却，并根据沉淀中Ca2+含量，当Ca2+含量> 200 mg/L时，投加药剂使Ca2+、Mg2+沉淀，药剂可选用纯碱(NaCO3)等药剂；
第二步、经沉淀池沉淀后的水经焦炭过滤器进行初步过滤；
第三步、由于经喷水热闷后从热闷装置底部排出的循环水水温高达70°C以上，采用冷却塔进行冷却到45°C以下；
第四步、经冷却塔冷却后的水经过滤器进行再次过滤，使过滤后循环水水质悬浮物小于20mg/L,总碱度小于500mg/L ;过滤采用物理分离的过滤介质,过滤器内选用过滤网和棉球作滤料；
第五步、经再次过滤后的水进入软水器进行软化，使Ca2+、Mg2+含量进一步下降，软水器软化水采用离子交换树脂、膜分离技术等软化水方法；
第六步、经过滤、软化后的水流入吸水井，为保证热闷用水，吸水井必要时需要补充新
水；
第七步、利用卧式离心泵将吸水井的水抽出后，再采用手摇刷式过滤器进一步过滤，过滤后的水送入热闷装置进行热闷喷水闷渣作业。所述棉球为棉花、棉布或棉线。在第四步中，过滤采用物理分离的过滤介质，过滤器内选用过滤网和棉球作滤料。
本发明的积极效果是钢渣热闷处理装置(闷炉)经喷水闷渣后除部分水变成水蒸汽从排汽阀排出外，剩余很大部分水从热闷装置底部流出后，经地下通廊排水沟流入回水井，再利用回水井潜水泵抽入沉淀池，通过焦炭过滤器过滤后，用泵抽入冷却塔冷却，冷却后的水经过滤器过滤、软水器软化后流入吸水井，再经热闷用卧式离心泵从吸水井抽水，出水压力达到一定压力的水经手摇刷式过滤器过滤后经闷炉盖内喷嘴喷水入钢渣热闷处理装置(闷炉)，从而使水得到循环利用；本发明有效防止循环水泵、管道、喷嘴等结垢，降低循环水系统设备故障率，实现了循环水系统设备长寿高效运行
图1是现有工艺流程方框图。图2是本发明工艺流程方框图。
具体实施例方式下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。参见图2，一种钢渣热闷循环水处理工艺，钢渣热闷处理装置(闷炉)经喷水闷渣后除部分水变成水蒸汽从排汽管排出外，剩余很大部分水从热闷装置底部流出后，经地下通廊排水沟流入回水井，再利用回水井潜水泵抽入沉淀池，通过焦炭过滤器过滤后，用泵抽入冷却塔冷却，冷却后的水经过滤器过滤、软水器软化后流入吸水井，再经热闷用卧式离心泵从吸水井抽水，出水压力达到O. 4MPa的水经手摇刷式过滤器过滤后经闷炉盖内喷嘴喷水入钢渣热闷处理装置(闷炉)，从而使水得到循环利用。某钢企50万吨/年钢渣处理生产线采用国内先进的余热自解热闷技术，供钢渣热闷用水全部循环利用，平均循环水量为50吨/小时，由于某钢企钢渣碱度达到2. 5以上，属高碱度钢渣，在喷水热闷过程中，部分钢渣中的碳酸盐以悬浮物的形式进入循环水中，同时在消解钢渣中的f-CaO、f-MgO的同时，Ca2+、Mg2+进入循环水中，使循环水SS、总硬度、PH值等明显上升，导致循环水水质严重超标，而循环水循环使用的同时，又使Ca2+、Mg2+富集而浓度进一步升高，造成循环水泵、管道、喷嘴等结垢严重，影响循环水处理装置正常运行。该循环水处理系统运行一年来，循环水泵、管道、喷嘴等结垢严重，设备故障率高，人工清理难度大，同时也对闷渣效率和闷渣质量产生很大影响，成为国内热闷法处理钢渣一大技术难题。针对热闷钢渣循环水SS、总硬度等指标严重超标，造成循环水泵、管道、喷嘴等结垢严重，影响循环水处理装置正常运行这一技术难题，某钢企2009年开始应用新型钢渣热闷循环水净化工艺钢渣热闷处理装置(闷炉)经喷水闷渣后除部分水变成水蒸汽从排汽阀排出外，剩余很大部分水从热闷装置底部流出后，经地下通廊排水沟流入回水井，再利用回水井潜水泵将水泵入沉淀池，检测水中Ca2+浓度在200 mg/L以下(超过200 mg/L时添加工业纯碱使Ca2+、Mg2+沉淀，保证水中Ca2+浓度在200 mg/L以下)，通过焦炭过滤器过滤后，用泵抽入冷却塔冷却，使水温从70V降至45°C以下，冷却后的水经过滤器过滤，过滤后水中悬浮物SS浓度从75mg/L降到12mg/L,总碱度从763. 6mg/L降至194. 3mg/L,再通过软水器软化后流入吸水井，再经热闷用卧式离心泵从吸水井抽水，出水压力达到O. 4MPa的水经手摇刷式过滤器过滤后经闷炉盖内喷嘴喷水入钢渣热闷处理装置(闷炉)，从而使水得到循环利用。三年来运行表明，钢渣热闷循环水SS、总碱度等指标明显下降，达到了GB50050-1995《工业循环水处理设计规范》 要求，有效防止循环水泵、管道、喷嘴等结垢，循环水系统设备故障率明显下降，经济效益和环保效益显著。
权利要求
1.一种钢渣热闷循环水处理工艺，其特征在于工艺步骤是 第一步、热闷装置底部排出水先用潜水泵泵入沉淀池沉淀和初步冷却，并根据沉淀中Ca2+含量，当Ca2+含量> 200 mg/L时，投加药剂使Ca2+、Mg2+沉淀，药剂可选用纯碱(NaCO3)等药剂； 第二步、经沉淀池沉淀后的水经焦炭过滤器进行初步过滤； 第三步、由于经喷水热闷后从热闷装置底部排出的循环水水温高达70°C以上，采用冷却塔进行冷却到45°C以下； 第四步、经冷却塔冷却后的水经过滤器进行再次过滤，使过滤后循环水水质悬浮物小于20mg/L,总碱度小于500mg/L ;过滤采用物理分离的过滤介质,过滤器内选用过滤网和棉球作滤料； 第五步、经再次过滤后的水进入软水器进行软化，使Ca2+、Mg2+含量进一步下降，软水器软化水采用离子交换树脂、膜分离技术等软化水方法； 第六步、经过滤、软化后的水流入吸水井，为保证热闷用水，吸水井必要时需要补充新水； 第七步、利用卧式离心泵将吸水井的水抽出后，再采用手摇刷式过滤器进一步过滤，过滤后的水送入热闷装置进行热闷喷水闷渣作业。
2.如权利要求1所述钢渣热闷循环水处理工艺，其特征是所述棉球或为棉花、棉布或棉线。
3.如权利要求1所述钢渣热闷循环水处理工艺，其特征是在第四步中，过滤采用物理分离的过滤介质，过滤器内选用过滤网和棉球作滤料。
全文摘要
本发明涉及一种钢渣热闷循环水处理工艺，热闷装置底部排出水先用潜水泵泵入沉淀池沉淀和初步冷却，并根据沉淀中Ca2+含量，投加药剂使Ca2+、Mg2+沉淀；经沉淀池沉淀后的水经焦炭过滤器进行初步过滤；采用冷却塔进行冷却到45℃以下；经冷却塔冷却后的水经过滤器进行再次过滤,使过滤后循环水水质悬浮物小于20mg/L，总碱度小于500mg/L；经再次过滤后的水进入软水器进行软化,使Ca2+、Mg2+含量进一步下降，软水器软化水采用离子交换树脂、膜分离技术软化水方法；经过滤、软化后的水流入吸水井；过滤后的水送入热闷装置进行热闷喷水闷渣作业。有效防止循环水泵、管道、喷嘴等结垢，降低循环水系统设备故障率，实现了循环水系统设备长寿高效运行。
文档编号C02F9/04GK103058412SQ20121057372
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者徐兰升, 谢传贤, 罗元威, 林培芳, 石建红, 彭亚环, 莫梅 申请人:宝钢集团广东韶关钢铁有限公司