工程說明

應(yīng)用背景

　　馬鋼是中國特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，安徽省最大的工業(yè)企業(yè)。作為每天耗水量以萬噸計的特大型冶金企業(yè)，如何努力提高水循環(huán)使用率，加大節(jié)水降耗力度，成為馬鋼發(fā)展中的一項重要工作。

        馬鋼“十五”技改的過程中推出了深化大水質(zhì)理念，即強調(diào)水資源環(huán)保意識，大力推進節(jié)水工藝，在生產(chǎn)過程中，實施專業(yè)化管理，加大節(jié)水降耗，盡量減少對水資源的污染，努力提高水循環(huán)使用率，為馬鋼新一輪發(fā)展提供堅強有力的保障。

　　和許多工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)一樣，馬鋼也經(jīng)常用阻垢劑和緩蝕劑（總稱緩蝕阻垢劑）來預(yù)防循環(huán)水水質(zhì)引起結(jié)垢和腐蝕。在循環(huán)水管道表面即便附著很薄的一層水垢，它都會極大地影響熱量的傳遞和降低渦輪產(chǎn)生真空的效率。聚磷酸鹽和磷酸鹽是通用的緩蝕阻垢劑，它們的穩(wěn)定效果取決于與水中的鈣、鎂、鐵和錳離子的綜合反應(yīng)情況?？刂蒲h(huán)水中緩蝕阻垢劑的濃度是非常重要的。

現(xiàn)場情況

　　馬鞍山鋼鐵公司于2003年10月從購買美國Hach公司PHOSPHAX ∑sigma總磷在線分析儀，用于監(jiān)測103#高爐循環(huán)水系統(tǒng)中總磷的含量，并由此參數(shù)來控制投加阻垢劑的量。該儀器還可以同時測量磷酸鹽,分析人員可以方便的計算出有機磷含量;如果輸入特定含磷阻垢劑的換算因子,儀器還可以直接顯示該含磷藥劑的濃度。儀器的分析周期為10分鐘，能夠及時準(zhǔn)確的反應(yīng)水中總磷的變化；同時，由于儀器帶有數(shù)據(jù)輸出端口，可以實現(xiàn)加藥的自動控制。

　　103#循環(huán)水系統(tǒng)中總磷的控制值是:1.2mg/L-2.0mg/L。在未使用PHOSPHAX ∑sigma在線總磷分析儀之前，馬鞍山鋼鐵公司中心實驗室距現(xiàn)場5公里，路程較遠，監(jiān)測頻率僅為每周四次，每次由工作人員手工取樣到實驗室進行人工分析，由分析結(jié)果來控制緩蝕阻垢劑的投加量。由于總磷的人工分析方法比較繁瑣，分析時間長，客觀上造成監(jiān)測頻率低、分析結(jié)果滯后，非常不利于投加控制。

運行結(jié)果

　　自購買PHOSPHAX ∑sigma總磷分析儀之后，對循環(huán)水中的總磷完全實行自動監(jiān)測，根據(jù)分析儀監(jiān)測到的濃度控制阻垢劑的投加量。因為PHOSPHAX ∑sigma總磷分析儀的測量周期僅需10分鐘，大大增加了監(jiān)測頻率，從而可以根據(jù)總磷濃度的變化及時調(diào)整藥品的投加量。這樣使得投加緩蝕阻垢劑的量更加準(zhǔn)確，從而減少了藥劑的浪費，幾個月運行的結(jié)果表明，通過PHOSPHAX ∑sigma在線總磷分析儀及時準(zhǔn)確的監(jiān)測循環(huán)水中總磷含量，在減輕分析人員的勞動強度的同時，大大降低了藥品的消耗及運行成本。由于PHOSPHAX ∑sigma在線總磷分析儀帶有自動清洗和自動校正功能，在保證儀器的測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的同時，還減輕了操作人員的工作量。以下是使用PHOSPHAX ∑sigma在線總磷分析儀前后的效果及運行費用比較：

　?、俟?jié)水：以前人工測量時，由于監(jiān)測頻率低，現(xiàn)場操作人員無法及時得到總磷數(shù)據(jù)，為了保證循環(huán)水水質(zhì)及阻垢效果，在循環(huán)水操作規(guī)程中有一條“日置換水1000噸”，改成連續(xù)自動在線監(jiān)測以后，這條規(guī)定廢止。按現(xiàn)水價1.2元/噸計，即1200元/日，年節(jié)約43.80萬元/年，這當(dāng)中還不包括，因置換水所消耗的電力、人力等。

　?、诠?jié)約阻垢劑：原來阻垢劑每日添加量兩桶，每月六十桶；
　　而現(xiàn)在阻垢劑每月加50桶左右；每月可節(jié)約十桶左右；年節(jié)約阻垢劑120桶，阻垢劑的價格是壹萬元左右一噸，40桶/噸。這樣每年可節(jié)約阻垢劑費用3萬余元。

　　綜合起來，可以發(fā)現(xiàn)，使用PHOSPHAX ∑sigma在線總磷分析儀可明顯降低循環(huán)水運行費用，企業(yè)年節(jié)約40萬余元。　 

尾聲

　　在進行管網(wǎng)優(yōu)化改造的同時，馬鋼結(jié)合工藝流程在一鋼、三鋼、冷軋線、熱軋線等新建水處理站10多座，并對H型鋼水處理站等站所進行改造，至此，馬鋼的36個水運行站所中有21個完成了系統(tǒng)改造、能力擴張，改造率達到了59.3%。這一系統(tǒng)工程順利完工后，馬鋼水循環(huán)使用率由2002年的72%上升至今年的92.8%，噸鋼耗新水由32.2噸下降至17.7噸，循環(huán)水量由2003年的每月2854萬噸上升至現(xiàn)在的每月6135萬噸，增長率達到了115%。
 

工程圖片