1 前言

過濾器在鋼鐵企業(yè)煉軋工序水處理工藝中是保證出水水質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。以傳統(tǒng)的卵石石英沙無煙煤做濾料的過濾器雖然有過濾速度快、濾后水質(zhì)較好的優(yōu)點，但存在罐體內(nèi)濾料漏泄的跑料情況，濾料跑料后進(jìn)入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)將導(dǎo)致軋機(jī)冷卻水噴嘴的堵塞，輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量，重則損壞軋機(jī)，影響生產(chǎn)的穩(wěn)定順行。檢修中發(fā)現(xiàn)，以卵石石英沙無煙煤做濾料的過濾器（以下簡稱石英沙過濾器）內(nèi)濾料的混料現(xiàn)象也比較普遍。施工中石英沙過濾器的濾料級配要求嚴(yán)格，濾料級配不當(dāng)會嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。此外，石英沙過濾器還存在濾料裝填復(fù)雜，濾料反洗頻繁，使用周期短等問題。針對石英沙過濾器存在的不足，對現(xiàn)有的石英沙過濾器進(jìn)行了改造。

2.1 工藝流程

需要改造的過濾器用于軋鋼工序開路濁環(huán)回水的過濾，為壓力式機(jī)械過濾器，罐體直徑ø3000mm。設(shè)備參數(shù)：過濾能力280T/h、過濾壓力350KPa、水頭損失h<5m、最大濾速40m/h、濾體面積F=7.07m2、設(shè)計溫度 0-608C。

2.2 罐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改造

利用原有過濾器罐體，對罐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，同時對濾料進(jìn)行更換。

改造內(nèi)容：清除過濾器原有濾料，將介質(zhì)過濾器內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)全部拆除，制作焊接20mm鋼板。開孔并安裝不銹鋼濾帽，不銹鋼濾帽技術(shù)要求精度0.4-0.8mm且間隙均勻，單個排水量1t/h。按新濾料的重量重新計算并制作支撐件，必須保證支撐件受力均勻且在過濾器滿負(fù)荷運(yùn)行的條件下支撐件不發(fā)生塑性變形。對罐內(nèi)反沖洗布?xì)夤苓M(jìn)行更換，保證反洗時進(jìn)氣均勻，管上氣孔直徑5mm以50mm間距雙排互成90度角向下均布，采用八角環(huán)閉結(jié)構(gòu)。對過濾器內(nèi)部進(jìn)行防腐處理。為保證過濾器反洗時壓力穩(wěn)定，防止混料，每個過濾器加裝自力式壓力平衡閥。

鋼板焊接要嚴(yán)密平整，不得有虛焊，濾帽必須安裝緊固，否則容易導(dǎo)致漏料事故發(fā)生。

2.3 濾料填充

濾料為瓷球，濾料要求：硬度高、耐磨損、抗壓力為2.34Mpa以上，化學(xué)性能穩(wěn)定，不在酸堿中溶解、吸附截污能力強(qiáng)。

根據(jù)出水水質(zhì)的要求選定瓷球的直徑。一般當(dāng)瓷球直徑為φ6-10mm時，進(jìn)水懸浮物200-300mg/l，油20-25mg/l，處理后能達(dá)到出水懸浮物≤26-28mg/l，油≤4mg/l。

濾料填充高度為罐體有效容積的1/3－1/2。濾料使用周期不低于3年。

2.4 過濾器的反沖洗

過濾器的反洗周期長短可根據(jù)投產(chǎn)后的運(yùn)行情況、出水水質(zhì)等因素進(jìn)行調(diào)整。每臺過濾器一般每隔8-12小時或原水進(jìn)水口與濾后出水口的壓差△h> 0.05MPa時，手動干預(yù)進(jìn)行反洗。啟動反洗供水泵進(jìn)行水反洗，進(jìn)水反洗4分鐘后，打開進(jìn)氣閥水汽混合繼續(xù)反洗8分鐘，關(guān)閉進(jìn)氣閥用水繼續(xù)反洗2分鐘。反洗時應(yīng)嚴(yán)格控制反洗水、氣的強(qiáng)度和壓力。

2.5 化學(xué)清洗

化學(xué)清洗采用YZ-830濾料清洗劑，每月對濾料進(jìn)行兩次清洗。洗后水外排。

3 結(jié)果分析與討論

通過對過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改造，并將卵石石英沙無煙煤濾料更換成瓷球濾料，經(jīng)過一年多的生產(chǎn)運(yùn)行，沒有發(fā)生軋機(jī)噴嘴堵塞情況。系統(tǒng)檢修期間對過濾器開罐檢查，濾料無破碎、結(jié)塊現(xiàn)象。濾后水質(zhì)指標(biāo)和水量均能滿足生產(chǎn)主線的要求，證明改造是成功的。過濾器改造前后化驗數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1 過濾器改造前石英沙過濾器出水水質(zhì)

從上面的化驗數(shù)據(jù)可以看出，在水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和主線生產(chǎn)正常的條件下瓷球過濾器與石英沙過濾器出水水質(zhì)接近，瓷球過濾器懸浮物平均去除率為0.37、油平均去除率為0.45與石英沙過濾器懸浮物和油的去除率相近。

4 結(jié)束語

改造后的瓷球過濾器保留了石英沙過濾器出水水質(zhì)好的優(yōu)點。由于濾料單一，不需要進(jìn)行級配，減少了濾料更換的難度；同時濾料硬度大、耐磨性強(qiáng)，濾料的更換周期得到了延長，尤其是通過將過濾器底部原來的條縫板式配水方式改為鋼板濾帽配水方式后，基本上杜絕了濾料跑料現(xiàn)象的發(fā)生，杜絕了堵塞主線噴嘴的事故，為生產(chǎn)的穩(wěn)定順行提供了可靠的保證。

參考文獻(xiàn)：
[1]顧夏聲.水處理工程[M ].北京：清華大學(xué)出版社，1985.

[2]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M ].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

作者簡介：申君立（1971-），男，1992年畢業(yè)于武漢冶金建筑?？茖W(xué)校，給水排水工程師。

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