...企业自主研发的稀土磁盘分离净化废水、超磁分离水体净化技术的市...
赵忠良
摘 要：简述了邯钢邯宝公司能源中心钢轧水站的热轧生产废水处理工艺，详细介绍了稀土磁盘分离净化废水设备在钢轧水站水处理工艺的应用，并提出了稀土磁盘分离净化废水设备在运行与维护中的常见问题及处理方法。
关键词：稀土磁盘分离净化；废水设备；氧化铁皮废水；水处理工艺
中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0046-03
1 前言
稀土磁盘分离净化废水设备”是四川冶金环能集团公司为冶金企业污水处理开发的专用设备。该设备获四川省科技进步三等奖和四川省环境科学技术成果一等奖，已拥有多项自主知识产权，处于国内领先水平。该废水处理设备已经在成钢、攀钢、武钢、邯钢、唐钢、首钢等全国大中型钢铁企业中得到应用，取得了优良的效果和令人瞩目的业绩。邯钢邯宝公司能源中心钢轧水站将稀土磁盘分离净化废水设备用于处理邯钢2250热轧系统浊环水处理工艺中，取得了比较优异的效果。
2 钢轧水站处理邯钢2250热轧系统浊环水工艺简介
钢轧水站热轧浊环系统总循环水量为16000m3/h，热轧系统浊环水处理工艺流程图如图1所示。
供热轧2250用户轧机轧辊冷却及氧化铁皮废水（其中含氧化铁皮等废渣多）通过铁皮沟回流旋流沉淀池，在旋流沉淀池沉淀，大部分氧化铁皮沉淀后经天车抓斗抓出外送，用汽车拉走。但仍有部分氧化铁皮和废渣以悬浮物形式与水混合，经旋流井提升泵提升，送至稀土磁盘分离净化设备处理。处理后的水经过滤罐，回吸水井供用户循环利用[1]。
3 钢轧水站稀土磁盘分离净化废水设备的应用
3.1 钢轧水站稀土磁盘分离净化废水设备概况
钢轧水站稀土磁盘分离净化废水设备含稀土磁盘分离净化设备，圆盘除油机，自动溶液制备装置，管式静态混合器，集油箱等设备组成如表1所示。
3.2 稀土磁盘分离净化设备技术参数（单台）
稀土磁盘分离净化设备技术参数（单台）表2所示。
3.3 稀土磁盘分离净化废水设备的工作原理
稀土磁盘是由稀土永磁体材料做成的磁盘一片一片串接而成的，磁盘间为水流通道，通过对磁盘上磁极的分布，使磁盘间形成强磁场，当水流流过磁盘时，水中所含的磁性悬浮颗粒受到磁场力、重力、水流阻力的三重作用，当磁场力大于（重力+水流阻力）在磁场力方向上的分力时，颗粒便向磁源方向移动，从污水中分离出来，吸附在稀土磁盘上。磁盘以一定速度运转，使颗粒脱去大部分水分，运转至刮渣条时，吸附的颗粒被刮渣条刮入刮渣条槽中，随着刨渣轮的转动，刨渣条将刮渣条槽内的氧化铁皮颗粒刨入螺旋输渣机，渣经输渣管被输送至渣池。经刮渣的磁盘重新进入污水中，继续周而复始的稀土磁盘分离净化废水过程[2]。
3.4 设备特点
（1）结构特点。SMDC—1500型稀土磁盘分离净化废水设备，设备技术性能先进可靠，运行稳定，维护方便。（2）过负载保护装置。设备本身的运行含有过负载保护装置，联轴器柱销采用尼龙制品，当热轧旋流井提升泵提升水中氧化铁皮含量过高时，由于稀土磁盘机磁盘吸收氧化铁皮能力有限，会引起磁盘吸收量大，刮渣条刮渣多，刨渣条的弹性应力不能使渣全部弹出，渣量大，从而在磁盘上和刮渣条上堆积，使磁盘机负载加大，当负载超过额定负载很多时电机受负载过大易损坏电机。使用尼龙制联轴器柱销，当磁盘机负载过大超过柱销承受能力时，柱销会被切断，电机就会在空载下运行。故柱销有过载保护作用，防止电机出现过载跳车。
3.5 磁盘分离净化废水设备的应用
（1）稀土磁盘机的应用。氧化铁皮废水中微细悬浮物的含量比较高，为130mg/L左右，对轧机冷却和产品表面质量都有很大影响。悬浮物中的98%以上为氧化铁皮等磁性物质，利用稀土磁盘分离净化废水设备可将磁性物质氧化铁皮除去，达到净化废水、循环使用的目的。（2）DOS型圆盘式除油机的应用。将DOS型圆盘式除油机应用于热轧平流池，使其对池内的打容量循环水和油进行分离，将上层废油用圆盘进行回收，并用泵提升到集油箱，对循环水的含油量有一定的控制效果。且除油机可依水位波动悬浮在平流池液面上，回收油中含水率低，浮油去除率达85%有一定的对水位的适应性。（3）管式静态混合器的应用。管式静态混合器是净水厂、污水厂及工业用水、废水处理设备中投加混凝剂、助凝剂、消毒剂后与水流实现瞬间混合的新颖设备，适用于生活饮用水及污水处理中需要药剂混合的场合。依据此原理，在旋流沉淀池提升泵的出口主管道安装管式静态混合器装置，经溶液自动制备装置将除油剂，絮凝剂等药剂按一定浓度注入其中，将药剂与提升水实现均匀混合，达到除油，絮凝沉淀的效果，使水中含油量，悬浮物指标都有所下降[3]。
3.6 实际存在的问题及解决方法
（1）稀土磁盘主管道清渣。依邯宝公司钢轧水站设计中实际情況，钢轧水站热轧旋流沉淀池内渣量大，经旋流提升泵提升的水中渣量大，大量氧化铁皮渣经常在DN1400主供水管道末端堆积。逢热轧定检期间，要及时清理旋流井提升泵主供水管道（稀土磁盘机主进水管道）积聚的氧化铁皮渣，减少进稀土磁盘机的渣量，以免引起磁盘机高负载运行，损坏电机，影响水质。（2）维护磁盘机运行稳定性由于旋流井提升泵供水流量在8000-12000m3/h之间波动大，进磁盘机水流不稳定，造成磁盘机的负载不稳定，磁盘机负载波动引起电机和磁盘机的运行稳定性下降。故日常运行要合理控制旋流井水位，合理调节旋流提升泵的启停及旋流井回流阀的控制以提高热轧浊环水系统操作稳定性，保持进稀土磁盘主管水量平稳，各水池液位要控制在规定范围内。
3.7 设备点检要点
（1）柱销。过负载运行时磁盘机柱销会被切断，对磁盘机和电机起保护作用，日常巡检也应注意检查柱销是否完好无损。若柱销切断，则由磁盘机负载大造成的。其原因很多：①注意观察磁盘机磁盘间隙中渣含量是否很多，这是由于旋流提升水含渣量大造成的。②磁盘之间有铁片或者其他杂物卡住刮渣条。③减速机出现异常。（2）磁盘机本体。由于磁盘机处理能力有限，在磁盘机本体底部经常会堆积氧化铁皮等杂物，一般要进行本体底部的清理。视堆积程度而定。每月检查清理一次。并要经常清洗各进磁盘机的进水格栏和调整出水格栅，以免杂物堵塞格栅。（3）皮带。皮带作为稀土磁盘机主机电机和减速机功率传输的介质，受负载随主机受负载大小变化，能很好的反应电机减速机的运行状况。检查皮带是否完好无损，观察皮带磨损情况，做到及时更换。平均每2周检查一次（逢热轧定检时停机检查），运行3个月更换一次。（4）轴承。日常点检中，检查轴承振动是否在规定值之内，轴承有没有异响情况。因稀土磁盘机设备运行主机、辅机转速都不是太高，达5---40r/min，故轴承损坏较小（轴承每2000小时解体检查一次，6000小时更换一次）。（5）刨条，刮条。稀土磁盘机的刨条的寿命与刨条刨渣量的程度有关，也是由于旋流井提升水进入磁盘机的水中含渣量决定的，因此寿命依现场情况而定，一般更换周期为一年。
刮条寿命为一年，材质为特种复合聚氨酯
刮条和刨条都属易损件
3.8 易损件及常用备件
易损件及常用备件表3所示[4]。
3.9 优点
（1）设备操作简单，可实现无人管理。稀土磁盘机及相配套设备日常点检与维护工作量小，一般情况下设备运行速度不快，噪音小，故障率低，可实现无人管理。（2）水处理效果好，实现对废水处理回收利用率高，经济实用。热轧水处理工艺设施中使用稀土磁盘分离净化废水设备，将氧化铁皮渣从水中分离出来，铁皮渣用汽车拉走可用于炼铁厂的原料，除油机排油到集油箱从而也得到回收，使热轧冲氧化铁皮废水经处理后能循环使用，达到热轧生产用水标准，使水循环利用率达到98%以上，对于邯宝公司吨钢耗新水持续下降有重要意义。为公司节能减排做出了重大作用。
4 结语
综上所述，稀土磁盘分离净化设备在钢轧水站的应用是成功的，不仅有利于邯钢2250热轧生产热轧浊环水处理系统的稳定运行，也有利于邯钢邯宝公司节能减排的重要突出作用。
参考文献
[1]倪明亮.稀土磁盘分离净化技术治理冶金废水[J].冶金环保情报，1996（1）：8-11.
[2]魏玉娟，朱俊萍，尹云芳，刘海文，戚军芳.新型稀土复合混凝剂在印染废水中的应用[J].工业水处理，2002（11）：37-39.
[3]四川冶金环能工程有限公司.稀土磁盘分离净化废水设备开发应用情况简介[J].冶金环境保护，2000（2）：1.
[4]王笏曹.钢铁工业给水排水设计手册[M].冶金工业出版社，2002.
