[发明专利]一种降低转炉烟气除尘水硬度的方法

说明书

一种降低转炉烟气除尘水硬度的方法，对废气中的二氧化碳浓度进行检测，将二氧化碳浓度≥15%的废气，通过主风管输送到转炉烟气除尘水回水渡槽，主风管采用碳钢材质；通过废气释放装置，将回收的废气在转炉烟气除尘水回水渡槽与水充分接触反应；反应后的转炉烟气除尘水进入斜板沉淀池进行沉淀处理，并适当增加部分碳酸钠溶液辅助处理，pH值控制在9.0～11.5，总硬度小于100mg/l；沉淀后的上清液进入热水井，经冷却塔处理后进入冷水井；通过水泵送至用户端。本发明利用套筒窑的废气替代NaCO₃药剂，降低转炉烟气除尘水中的硬度，可以变废为宝，降低生产费用；方法简便容易操作；硬度去除率高。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种利用套筒窑废气降低转炉烟气除尘水硬度的方法。

背景技术

钢铁冶炼生产中的转炉会产生大量的转炉烟气，对转炉烟气进行除尘水会产生大量的除尘水。这些转炉烟气除尘水的特点：一是水量大，两个120t的转炉需要匹配每小时循环量约1800m³/h的水系统；二是水质复杂，炼钢冶炼周期内不同时间段工艺变化大，且炼钢时需要投加石灰作造渣料，大量的钙离子进入除尘废水中，导致转炉烟气除尘水pH值高，硬度高，悬浮物也很高。这些废水如果不进行处理，直接排放，不仅浪费水资源，还会对环境和水体造成严重污染。

目前转炉烟气除尘水主要采用系统添加无机絮凝剂聚铁和有机絮凝剂聚丙烯酰胺系列降低浊度。采用碳酸钠软化法处理转炉烟气除尘水的硬度，主要在于控制水中碱度与硬度的平衡。考虑到该系统的复杂性，目前降低硬度主要分为两种情况：一是当pH9时，易发生镁硬偏高的情况，适当排水后并辅助投加碳酸氢钠或投加石灰或片碱；二是当pH超高或接近12时，易发生钙硬偏高的情况，投加碳酸钠降低硬度。上述现有技术的主要缺点：药剂量大，生产费用高；因为废水本身特点，加药的方法需要根据水质情况进行实时调整，十分繁琐与复杂；硬度去除率低且阻垢分散剂耐热性差。

发明内容

本发明旨在提供一种降低转炉烟气除尘水硬度的方法，能有效降低转炉烟气除尘水中的硬度。

发明的技术方案：

一种降低转炉烟气除尘水硬度的方法，包括以下步骤：

（1）对套筒窑的废气进行二氧化碳浓度检测；

（2）将二氧化碳浓度≥15%的废气，通过采用碳钢制成的主风管输送到转炉烟气除尘水回水渡槽；

（3）通过废气释放装置，将回收的废气在转炉烟气除尘水回水渡槽与水充分接触反应；

（4）反应后的转炉烟气除尘水进入斜板沉淀池进行沉淀处理，添加碳酸钠溶液进行辅助处理，pH值控制在9.0～11.5，总硬度小于100mg/l；

（5）沉淀后的上清液进入热水井，经冷却塔处理后进入冷水井；

（6）通过水泵送至用户端。

发明原理：

转炉烟气中含有18%的CO₂气体与水接触部分溶解于水中形成HCO₃^-、CO₃^2-与Ca、Mg离子生成CaCO₃、MgCO₃沉淀。

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ = Ca²⁺+2OH^-

CO₂+OH^- =HCO₃^-