转炉钢渣热闷循环水水质稳定技术研究_高康乐

转炉钢渣热闷循环水水质稳定技术研究高康乐1钱雷1王海东1程小鸥1罗在祥2(1.中冶建筑研究总院有限公司，中国京冶工程技术有限公司，北京100088;2.九江中冶环保资源开发有限公司，江西九江332500)摘要:由于转炉钢渣热闷循环水具有“高水温、高硬度、高碱度、高pH和高蒸发”的工艺特点，系统出现了严重的结垢问题。探讨采用CO2处理钢渣热闷循环水达到水质稳定的可行性。结果表明:采用液态CO2，穿孔管曝气器，平流沉淀池作为主要的反应工艺，控制pH在8.5～10.0之间，可以使出水总硬降到150mg/L(以CaCO3计)以下，结垢现象得到明显的缓解。关键词:钢渣热闷;循环水;结垢STUDYONTHESTABILIZATIONTECHNOLOGYOFCIRCULATINGWATERQUALITYFROMPYROLYSISOFCONVERTERSTEELSLAGGaoKangle1QianLei1WangHaidong1ChengXiaoou1LuoZaixiang2(1.CentralResearchInstituteofBuildingandConstructionCo．，Ltd，MCC＆ChinaJingyeEngineeringCo．，Ltd，Beijing100088，China;2.JiujiangEnvironmentalResourcesDevelopmentCo．，Ltd，Jiujiang332500，China)Abstract:Seriousscalingscanoccurinthesystemofcirculatingwaterfrompyrolysisofconvertersteelslagduetothefactthatthiswaterfeatureshightemperature，highhardness，highalkalinity，highpHandhighevaporationrate．ThisarticlediscussesthefeasibilityofusingCO2processtotreatthecirculatingwaterofsteelslagpyrolysis．TheresultsindicatedthatliquidCO2，perforateddiffusersandhorizontalsedimentationtankareusedasamainprocess，whichcancontrolpHbetween8.5to10.0，andtotalhardnessoftheeffluentcanbereducedto150mg/L(byCaCO3)belowandthescalingproblemcanbeobviouslymitigated．Keywords:steelslagpyrolysis;circulatingwater;scaling0引言钢渣处理与利用是钢铁工业可持续发展必须解决的关键问题之一，钢渣前处理对钢渣的进一步利用具有决定性作用。熔融钢渣热闷处理工艺是近几年大力推广的钢渣处理方法，它能够很好地破碎和分离不同粒级的钢渣，能有效地消解尾渣中的游离CaO、MgO，大大改善了钢渣处理的卫生条件，提高了钢渣资源的利用效率，节省了电力消耗［1］。熔融钢渣热闷处理循环水系统(见图1)中钢渣热闷用水蒸发量大(蒸发量占60%～70%)，钢渣中的游离CaO消解进入循环水，导致钢渣热闷出水水温、硬度、碱度、pH升高，为极易结垢型水质，如不加以处理可导致循环水系统结垢，影响正常生产［2］。1钢渣热闷循环水系统结垢机理分析九江钢渣热闷“零排放”处理工程出现了严重循环水系统结垢问题。此钢渣热闷处理工程总用水量为1000m3/d左右，其中热闷回水量300m3/d左右，补充水量700m3/d左右。补充新水、热闷出水和水泵出水水质分析数据见表1。结垢主要发生在离心泵叶轮和管道中，一般水泵运行半个月后必须停机人工清洗水垢沉积物，叶轮上垢的堆积厚度达1～2mm，其垢样分析数据见表2。钢渣热闷的处理工艺决定了钢渣热闷循环水出水的特性。在钢渣热闷过程中，水作为介质一方面起到冷却的作用，另一方面和钢渣中的游离CaO和MgO反应使钢渣稳定。在喷入的水中，大部分转化为水蒸气蒸发，少部分通过钢渣热闷池池底的排水孔排出。热闷回水温度高，可以达到80～100℃，并带有大量水蒸气，pH为12左右，碱度和硬度高，其中OH－碱度约600mg/L，总硬度760mg/L。在运行过24环境工程2011年8月第29卷第4期DOI:10.13205/j.hjgc.2011.04.008图1钢渣热闷循环水处理系统表1九江钢渣热闷循环水水质分析数据项目水温/℃pH电导率/(μs·cm－1)TDS/(mg·L－1)总硬/(mg·L－