[发明专利]利用转炉烟气洗涤循环水排污水处理连铸浊环废水的方法

说明书

本发明公开一种利用转炉烟气洗涤循环水排污水处理连铸浊环废水的方法，包括如下步骤：对转炉烟气洗涤循环水排污水进行过滤处理，将滤液排入中间水池，向中间水池中投加盐酸，使得滤液中Ca²⁺以CaCl₂形式存在；对连铸浊环废水进行过滤处理，将含有F^‑的滤液排入混和反应池；将中间水池中的滤液排入混和反应池中，搅拌充分混合，F^‑与Ca²⁺反应生成氟化钙沉淀颗粒；将混和反应池中的混合液排入絮凝沉淀池中进行沉淀处理，沉淀物排入污泥收集系统，上清液排入澄清池备用。本发明利用该方法处理转炉烟气洗涤水排污水和连铸浊环废水，通过对特征成分的合理利用，处理后可以回用至本工序，无废水排放且不会对环境造成污染。

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种利用转炉烟气洗涤循环水排污水处理连铸浊环废水的方法。

背景技术

转炉烟气洗涤循环水排污水是指纯氧顶吹的高温烟气洗涤废水通过混凝沉淀和冷却循环利用多次后产生的废水。纯氧顶吹转炉在冶炼过程中，由于吹氧的缘故，含有浓重烟尘的大量高温气体，经过炉口冒出来，通过烟罩进入烟道，经余热锅炉，回收了烟气的部分热量，然后进入设有两级文氏管的除尘系统。烟气依次通过一文和二文进行清洗，将烟气里的灰尘除掉，同时降低烟气温度，这就完成了除尘的任务。由上述转炉除尘工艺可以看出，供两级文氏管进行除尘和降温的水，使用过后，通过脱水器排出，即为转炉烟气洗涤废水。由于吹炼期不同导致烟气洗涤废水中悬浮物含量大约在5000～15000mg/L范围内变化。废水中的悬浮物以FeO为主，废水呈黑灰色，悬浮物颗粒较大，废水的pH值大于7，甚至可达到10以上。由于炼钢过程中必须投加石灰，在吹氧时部分石灰粉尘还未与钢液接触就被吹出炉外，随烟气一道进入除尘系统，因此，烟气洗涤废水中Ca²⁺含量相当多。

连铸过程其实就是用强制水冷使钢水凝固的过程。连铸浊环废水包括设备和产品的直接冷却水。设备和产品的直接冷却废水主要指二次冷却区产生的废水。由拉辊的牵引，钢坯在进入二次冷却区时，虽然表面已经固化，而内部却还是炙热的钢液，因此其温度是很高的。此时将由大量的喷嘴，从四面八方向钢坯喷水，一方面使钢坯进一步冷却固化；另一方面也要保护该区的设备不致因过热而变形，甚至损坏。经过喷淋，水不但被加热，而且还会被氧化铁皮和油脂所污染。连铸浊环水(二冷水)系统是连铸工艺过程中极为重要的一个环节，它对铸坯表面质量及内在质量的控制及铸机设备使用寿命等均有极为重要的影响。二冷水控制不佳还会加剧铸坯内在质量的恶化，严重时甚至会导致漏钢。

众所周知，连铸工艺中保护渣在隔热保温、防止钢水二次氧化、吸收钢液面上的夹杂物、结晶器铜板与铸坯之间的传热速率等方面起着非常重要的作用。然而，保护渣在实现上述功能的同时，对环境和设备也带来了诸多影响。保护渣在结晶器钢液面上受热熔化，之后熔融的保护渣在出结晶器后与高速喷射在铸坯表面的二冷水直接接触。CaF₂是保护渣生产配制中最常用的助熔剂之一，高温下熔融后的保护渣与二冷水直接接触，会发生下述反应:

CaF₂+H₂O＝CaO+2HF

SiF₄+2H₂O＝SiO₂+4HF

2AlF₃+3H₂O＝Al₂O₃+6HF

2BF₃+3H₂O＝B₂O₃+6HF

2NaF+H₂O＝Na₂O+2HF

由于氢氟酸的生成，使二冷水的酸性增强，随着二冷水的循环使用，二冷水酸度及氟离子浓度会富集和升高大大加快连铸设备的腐蚀速率，使设备维护费用增加，喷嘴寿命降低，同时增加了循环水的处理难度以及水处理成本。