牛伟建  王永强  郭军

（唐山钢铁集团有限责任公司  河北唐山  063016）

摘要：随着水资源的匮乏，用水成本越来越高，国家产业政策对钢铁企业用排水日趋严格，《钢铁行业生产经营规范条件》、《河北省用水定额》等文件均对钢铁行业用排水指标严格要求。钢铁行业属于高耗水行业，水在钢铁冶炼过程中有着不可替代的作用，被称为钢铁生产的“冷却液”，尤其是随着市场竞争越加激励和国家环保形势的严峻，钢铁企业研究如何节水减排、降低耗水成本迫在眉睫，这也是冶金企业可持续发展的关键。唐钢新区作为一家大型钢铁联合企业，投产以来通过优化水系统运行、强化梯级用水、精细化节水减排改造等措施，达到吨钢耗水国内较低水平。本文对唐钢新区水系统优化过程主要措施进行分析探究，对指导同类型钢铁企业水系统经济、高效、环保运行具有重要社会效益和环保效益。

关键词：节水减排；梯级用水；吨钢水耗

1  前言

钢铁企业在多年持续发展中，不断深化节水措施，积极推进水资源的综合利用，特别是在十二五、十三五期间，在国家政策引导、标杆企业示范作用下，钢铁企业节水意识普遍提高，钢铁行业总体用水量呈下降趋势。根据中钢协数据：2022-2023年我国钢铁企业平均吨钢耗新水平均为2.42m³/t，相比于本世纪初的29.3m³/t，降低了90%以上，这得益于我国钢铁企业的一些列节水举措。其中唐钢新区2024年1-8月吨钢耗新水1.73m³/t，已达到国际钢铁企业领先水平。本文从多方面对唐钢新区水系统进行了分析研究，对提高钢铁企业水系统运行管理、降低外购耗水量具有重要意义。

2  制定钢后净环水随主线启停标准

钢后净环水系统主要包含冷水池、供水泵组、换热机组、冷却设备，因工序单一且与换热产品并不直接接触，耗水损失低于浊环水系统，往往被管理者忽视。但是其循环水量占钢后总水量的42%，且净环水系统用户较多，不同用户换热点工况不同，用水制度也应不同，存在优化空间。

炼钢、轧钢工序净环水主要服务转炉、加热炉、连铸机等生产及其辅助装置的冷却系统，对该净环水系统运行方式进行优化时，应确保主体装置稳定不受影响为前提。例如：转炉氧枪是需要喷出高速高温氧气进行钢水精炼的设备，通过循环流动水对氧枪本体及喷嘴进行冷却。因此当转炉氧枪停止工作时，并无高温氧气通过，氧枪净环水可以岁氧枪启停进行循环水控制。但是加热炉净环水主要用水部位为水梁、炉顶、炉门及门柱等设备，当热轧进行混辊和清洁生产阶段虽未过钢生产，但是加热炉用水部位仍处于保温状态，冷却设备仍在运行，只有当加热炉进行定修时才可进行循环水量优化。因此对钢后净环水系统运行方式进行了优化，见表1。

表1循环水随产线标准化启停

3  强化梯级用水、精细化节水减排改造

梯级用水也有称“串接”供水的。此项优化是利用不同用户点对水质的需求，实现串联用水。它是指污水不回到原设计的废水处理系统，而且把它转到可以接受的系统中进行二次利用。该项优化简洁、环保、科学，可以节省占地、节约能源、减少污染。钢铁行业进一步的节水出路就在于采取精细化节水措施，强化梯级用水。唐钢新区很早就意识了这个问题。因此通过适当奖惩方式积极发挥各级职工能动性，开展了多项水系统攻关项目。

3.1  100WM机组锅炉定排、连排改造

100WM机组锅炉定排、连排污水水质为二级除盐水，原设排入废水管网。改造后补充进机组对应的净循环水池，既起到调节净环水水质的作用，又节省了循环水系补水。

3.2  软环排污水改造

连铸结晶器、长材氧枪软环水排污水，原设排入废水管网。在回水管上增加隔断阀和排污管道，将排污水分别引入各自泵房的净环水池。

3.3  饱和发电冷凝水回用

饱和发电的冷凝水回流至热轧汽化系统水池，作为热轧炼钢汽化用水，但热轧在使用冷凝水的同时仍补充大量二级除盐水，查找发现部分冷凝水进入炼钢连铸浊环系统。结合热轧炼钢泵站，关闭连铸浊环系统冷凝水阀门（阀门1），汽化系统全部使用冷凝水后，多余冷凝水再作为连铸浊环系统补充水源使用。热轧汽化二级除盐水补水量自优化后降低至100-200m3/天，比优化前降低1200m3/天。

3.4  高棒转毂软环水系统改造

高棒转毂软环供水泵组供水量大于用水量，部分供水通过排污阀进行废水管网。加装旁路管，将此部分水量引至回水系统，减少外排水量，降低一级除盐水补水量600m3/天。

3.5  浊环泥浆系统改造

浊环水高效澄清设备的上清液原设计排入污水管网。改造后将上清液回流至旋流井内循环利用。此外，将浊环水产生的泥浆作为烧结的配料和补充水，泥浆含水率控制在90%，送至烧结混合机内拌料，降低烧结耗水11.7万m³/年，又避免含铁泥饼外运，同时符合环保要求，实现含铁污泥综合利用。

3.6  余热发电射水箱溢流水改造

射水箱是汽轮机组的一个重要组成部分，其水温和水位的高低直接影响射水抽汽器的工作效率，为了保证射水箱的水温和水位，通过溢流维持水位，保证水温。但是烧结余热发电、饱和余热发电射水箱溢流水直接排入污水管网，造成水资源的浪费。将射水箱溢流水就近排至烧结余热发电、饱和余热发电各自的循环水池，降低余热发电系统补水14.6万m³/年。

4  结语

河钢集团唐钢公司作为一家大型钢铁联合企业，通过优化水系统管理、强化梯级用水、优化设备运行等方法实现了企业吨钢耗水量处于行业较高水平，唐钢新区也荣获河北省“节水型企业”荣誉称号，并被推荐国家企业水效领跑者。水系统的优化管理为唐钢公司今后的可持续发展注入了动力。但是随着钢铁工业高质量的发展和自身不断“砥砺前行”，仍面临许多挑战，唐钢公司在契合国家绿色低碳可持续发展政策导向、在严峻的市场和环境压力下，应不断坚持推进水系统管理绿色、经济、持续化发展。

参考文献

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