王維興
2019年我國鋼鐵企業普遍提升了對水的科學管理水平,積極采用各項節水先進技術、裝備,達到了用水和節水工作的歷史最好水平(部分指標達到國際先進水平);在鋼鐵產量不斷增長的情況下,取新水總量和噸鋼耗新水均得到下降,廢水主要污染物排放量也得到下降。
鋼鐵企業用水和節水水平有所提升
用水的科學管理是通過用制度、標準、經濟、技術以及綜合措施,對用水各環節進行控制和改進的過程。
用科學發展理念來指導企業的用水和節水工作,根據各工序生產特點來實現優化供應,增加回收,減少浪費。
主要管理理念包括:設立企業專職管水機構;明確各崗位的職責和權限;不斷完善企業水管理的規章制度;水系統的儀器儀表配置率、完好率、周檢率要在95%以上;建立企業濁水、凈循環水系統和廢水回用系統的在線監測工作制度;水的統計工作要科學;建立企業用水定額管理辦法;制訂企業節水發展規劃和用水設計、取水、管道和設備、水處理和水質、計量和統計分析、績效評價等各環節的規劃內容;了解可能對用水造成影響的緊急情況和事故隱患,制訂預防措施和應急預案;構建鋼鐵聯合企業的用水評價指標體系,并進行對比和評估。
鋼鐵企業采用的節水技術
節水技術的核心是提高水的利用效率和效益
主要內容是:消滅直排水;根據各工序、各設備對水質和水量需求,采用不同的供水方式;采用多級、串級供水,建立水的回用系統;優化污水處理工藝技術,對不同質量的污水采用不同的處理工藝和技術,處理后的水給不同的用戶;要建立優化水的網絡集成;積極推廣少用水或不用水的工藝技術裝備。
多元化取水
鋼鐵企業應積極開發利用非常規水資源,如城市污水、地下采礦廢水、雨水、海水等。
企業工序內部優化用水
原料場應在排水起點設置沉淀池。
焦化工序的熄焦用水宜采用封閉式循環方式供水,應優先考慮使用處理后的焦化廢水;焦臺補充熄焦用水宜用凈循環水系統排污水、再生水。
高爐、熱風爐供水系統的排水,可作為高爐煤氣洗滌水系統循環水的補充水;高爐工藝排水接收裝置的布置,應盡量利用其位能作為剩余壓力,使排水直接上冷卻塔;高爐煤氣洗滌水可排入沖渣系統作為補充水。
煉鋼工序的轉爐煙氣凈化水排水可作為高爐水淬渣水系統的補充水;鋼水RH的循環水系統排水可作為轉爐煙氣凈化水系統或鋼渣處理水系統的補充水等等。
在完成各工序內部優化的基礎上,將若干個關系比較緊密的工序組合后作為子系統進行優化:如可將燒結、焦化、煉鐵等三個工序組合在一起進行優化;根據企業需要,進行用水工作的擴展,將優化后的子系統作為一個單元參與全廠的整體優化;強化串級用水,進行水的閉路循環利用,沒有水的蒸發。
水的多級利用,可有效地提高水的利用效率。如凈水先用于冷卻,冷卻后的水供給輕污染的設備,再供給污染重的設施。
建立企業多水種的循環系統。不搞鋼鐵企業供水的大循環,根據用戶要求的不同,建立生活水循環、濁水循環、污水循環、工業水循環、凈水循環等系統。每個系統之間要有科學的銜接。
加強對蒸汽系統冷凝水回收的工作力度
蒸汽系統的冷凝水實際上是寶貴的純凈水,在鋼鐵企業生產中應用面廣且價高。目前鋼鐵企業產生冷凝水的點多、面廣,有些點產生的冷凝水量少,難以全面回收。
2019年中國鋼鐵工業協會會員單位的用水量和噸鋼消耗新水比2018年低。2019年中國鋼鐵工業協會會員單位統計用水企業的對應產鋼量為53818.13萬噸(占重點企業鋼產量的72.97%);2019年中國鋼鐵工業協會93個企業對應的統計企業用水總量為8503726.63萬m3,與上年相比升高3.93%(因環保用水量的提高)。2019年中國鋼鐵工業協會會員單位取新水總量降低0.57 m3/t,噸鋼耗新水為2.56m3,比上年下降0.17 m3;水的重復用量提高4.03%;水的重復利用率與上年持平。這表明2019年中國鋼鐵工業協會會員單位用水和節水工作取得了較大成績。
2019年中國鋼鐵工業協會企業噸鋼消耗新水為2.56m3,比上年下降6.36%。2019年,噸鋼消耗新水較低的企業有:承鋼0.93m3,濟源鋼鐵0.95m3,澳森鋼鐵0.93m3,陜鋼0.94m3等。噸鋼耗新水較低的企業,一般是中小規模企業,產品比較單一,生產工藝較簡單。
鋼鐵企業敞開式供水一般一年要蒸發3.0%左右的水(特別是儲水池、涼水塔);鋼鐵生產過程中水的飛濺、物體攜帶等也消耗水資源;還有給排水過程中水管網和設備的漏失。目前我國一些鋼鐵企業的噸鋼消耗新水量的數據偏低,沒有把水的蒸發、飛濺、物體攜帶、漏失方面的數據統計在內,是不科學的。
鋼鐵企業采用多項節水技術,加強了對水的管理,產生了較好的節水效果。2019年中國鋼鐵工業協會會員單位統計水消耗的企業有93家,其中有56個企業噸鋼消耗新水得到下降,有43個企業新水消耗降幅大于0.20 m3/t,降幅度較大的企業有:山東榮成降低0.99 m3/t,永陽降低0.89 m3/t,天鋼降低0.76 m3/t,太鋼降低0.57 m3/t,新冶鋼降低0.74 m3/t,本鋼降低0.71 m3/t等。
2019年中國鋼鐵工業協會會員企業水的平均重復利用率在97.98%,與上年持平,已在較高技術水平;有77個企業水的重復利用率得到提高(提高較多的企業有:玉昆鋼鐵提高35.78%,攀長鋼提高14.86%等),有40個企業水的重復利用率在下降,有62個企業水的重復利用率在98%以上,其中榮程為99.24%,寶鋼湛江為99.32%等。
2019年中國鋼鐵工業協會會員單位平均外排廢水總量減少7.57%。
外排廢水量降低較多的企業有:邯鋼降低62.00%,石鋼降低64.12%,昆鋼降低89.68%,陜鋼降低90.80%,鞍山鋼鐵降低40.30%等。
2019年中國鋼鐵工業協會會員企業取新水總量下降0.57%(鋼產量增加4.57%)、噸鋼耗新水降低0.57%、重復用水量與上年相比提高4.03%;有68個企業取新水總量在下降,攀長鋼下降65.79%,承鋼下降21.44%,營口中板下降26.20%,永鋼下降22.37%,江陰華西下降52.99%,方大炭素下降40.95%等。
2019年中國鋼鐵工業協會會員企業廢水中主要污染物排放量均得到下降,企業類型不同、產品結構的不同,各企業之間廢水中主要污染物排放水平差異較大。