转炉炼钢烟气除尘污水处理实践转炉炼钢烟气除尘污水处理实践安溪三安钢铁有限公司安环科苏进德转炉除尘水具有高硬度、高悬浮物、高pH值等水质特点。循环使用过程中，如水中含有大量的结垢物质会给除尘设备造成严重的堵塞，影响炼钢厂正常生产。文章介绍了碳酸钠软化法及选择复合配方水质稳定剂处理转炉炼钢除尘水的运用效果。实践证明，此法能解决炼钢除尘水系统结垢问题。

　　转炉除尘水水质碳酸钠絮凝剂三安钢铁有限公司位于福建省安溪县湖头镇境内，是我省第二大钢铁生产企业。目前有60m2烧结机2台，380m3高炉2座，转炉2座，年产120万t钢，转炉除尘污水量达到720t/h.转炉烟气除尘污水含有大量的氧化铁皮等杂质，悬浮物含量达10000mg/L，硬度达200mg/L，pH值达10.5以上，且在每个冶炼周期不同时间段变化很大。另外由于炼钢时需投加石灰作为造渣料，大量的石灰粉尘随烟气进人除尘水中，使之具有高pH值、高悬浮物、高硬度的特点。如果转炉烟气除尘污水不经处理直接排放，不仅浪费大量的水资源，而且会对环境和水体造成严重污染。因此对转炉烟气除尘污水进行处理后，可循环使用，但因其水质特点，易在除尘设备中产生结垢，影响生产正常的进行。

　　2006年5月开始，发现转炉炼钢1号炉、2号炉除尘设备内一文水平烟道、二文过滤网堵塞频繁，二文烟道喉口表面附着一层厚度为20~30mm的硬垢，结垢严重，造成转炉炼钢烟气不能被风机抽走，直接影响到转炉炼钢厂正常生产。

　　对垢样进行分析：CaO：47.5%，MgO：3.1%，Fe23：1.57%.2006年1月至6月转炉烟气除尘污水水质分析结果见表1.表1转炉除尘水水质项目pH值总硬度钙碱度mg/L氯化物最大值平均值通过水质分析结果，计算出Ryznar稳定指数R.S.L.R.S.L=2pHs-pH衡时的pH值。

　　系数；D――总碱度系数。

　　计算得出，Ryznar稳定指数R.S.L平均为3.6，属于严重结垢型水质。由于炼钢过程中要加人造渣剂石灰，部分石灰粉末被烟气带走，洗涤时进人系统生成Ca（OH）2，使循环水中硬度大幅度升高，炼钢吹炼产生的烟气含有18%~ 30%的CO2气体，与水接触，部分溶解于水中，形成CaCO3沉淀，因此Ca2+是结垢的主要原因。

　　当水循环使用时，水中Ca2+逐步增加。在高热负荷区（一文、二文、喷嘴处等），由于水的急剧汽化，极易产生盐浓缩结垢现象。要解决这一问题，只有尽可能去除水中钙离子。

　　另外，转炉烟气除尘污水还有高悬浮物的特点，因此降低除尘污水中悬浮物的含量及硬度，是保证除尘设备安全运行的关键。

　　2转炉烟气除尘污水处理转炉污水经高架流槽进人粗颗粒分离池，其停留时间为0.3h，可以去除约10%60m以上的粗颗粒，这样可以降低后序二次沉淀负荷量，减少设备磨损，管道堵塞。

　　2.2磁凝聚与药凝聚复合去除悬浮物转炉除尘污水中含尘颗粒粒径较小，悬浮物含量高，其颗粒粒径大多在1~20pm，仅靠自然沉淀的处理方法，无法达到循环水的水质要求，必须采用絮凝方法增大悬浮物粒径加速沉淀。

　　据有关资料表明，单纯采用磁絮凝则存在絮体散而不紧的缺陷，而单纯采用加药絮凝无法使水中的细微颗粒形成絮凝体，且絮体经不起强力搅动，会发生解聚现象，一旦断链难于重聚。转炉除尘污水中铁的氧化物约占60%，所以污水中的悬浮物也可以称为铁磁性悬浮物。这样，利用磁凝聚的作用可以强化污水的净化效果。其原理就是在污水经过的途中人为增加外界磁场，使污水中的铁磁性悬浮物磁化并且相互吸引加速凝聚。采用磁凝聚加药复合工艺，凝聚体密而不散，絮凝效果较好。转炉除尘污水中铁的氧化物产生磁感应，海峡科学稳定的络合物，并使垢层晶格发生畸变，起到复合药剂阻垢的协同效应。转炉除尘污水系统按照碳酸钠软化法及水质稳定处理，较好地解决了除尘系统快速结垢的问题。采用此法后，除尘水质明显改善。表2是2007年2月至8月转炉除尘污水水质控制情况。转炉烟气除尘水处理工艺流程转炉除尘污水处理要使水质澄清，关键是要去除污水中的Ca2+和Mg2+，保持水质稳定。转炉冶炼过程中加人的石灰尘粒随烟气气流带人湿式除尘净化系统，石灰遇水变成Ca（OH）2.烟气中存在的大量C02溶于水中，可发生化学反应：转炉除尘污水水质稳定的关键条件是系统中要有适量的CO/-，与不断溶人水系统的Ca2+反应生成CaC03沉淀，同时系统中又要有适量的OH-，在洗涤过程中与烟气中的CO2生成⑴32-，补充与Ca2+结合生成CaC03的消耗。实践中采取一次性投加足量的NCOs，使水中的Ca2+浓度下降，然后加人适量钠盐补充损失的Na+，其阻垢机理如下：NCO3作为缓冲溶液起到中介作用，既能去除溶于水中的Ca2+以降低硬度，又能吸收烟气中的CO2实现再生而循环利用。关键是系统必须保持密闭，不得外排而破坏平衡。另一方面针对转炉除尘污水系统高pH值、高硬度、易结垢的特点，定量加人HL-903有机磷类缓蚀阻垢剂，与Ca2+生成表22007年2月至8月转炉除尘水水质月份pH值总硬度钙氯化物2月3月4月5月6月7月8月从表2可以看出，水中碳酸盐碱度的控制是碳酸钠软化法成功与否的关键。实际运行中控制总碱度2500mg/L，其中M碱度-P碱度在150mg/L以上，保证水中硬度S50mg/L，系统可不产生结垢。

　　结合现场实际，对水处理运行方式进行调整：当水中P碱度-M碱度时，说明水中CO32-含量为零，此时必须投加碳酸钠；当水中2倍的P碱度小于M碱度或P碱度=0时，水中碱度主要以碳酸氢根为主要形式存在，此时水中钙、镁与碳酸氢根形成碳酸氢钙、碳酸氢镁，其溶解度大，不易沉淀而去除，此时加人一定的液碱，可以去除这部分硬度，同时可以去除水中非碳酸盐硬度；当水中硬度大于30mg/L且有上升趋势时，考虑投加碳酸钠；当系统内有泄漏，补充水量增大时，考虑投加碳酸钠。

　　3.12007年2月转炉除尘污水系统采用碳酸钠软化法，在实际运行中控制总碱度2500mg/L，其中M碱度-P碱度在150mg/L以上，保证水中硬度50mg/L，另外经处理后水中悬浮物控制在80mg/L以下，系统基本不产生结垢。

　　3.2经过几个月的实践证明，采用碳酸钠软化法较好地解决了系统快速结垢的问题。在转炉定修时检查喷嘴、烟道喉口等处，均未有结垢现象的发生，确保了转炉炼钢生产的正常进行。